變壓器瓦斯保護(hù)論文

1、淺談變壓器瓦斯保護(hù)單位：青海省電力公司檢修公司專業(yè)： 繼電保護(hù) 姓名： 李永濱 淺談變壓器瓦斯保護(hù)1 概述變壓器在運(yùn)行中，由于內(nèi)部故障，有時(shí)候我們無法及時(shí)辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯繼電器保護(hù)后，一定程度上避免了類似事件的發(fā)生?，F(xiàn)將瓦斯繼電器動(dòng)作后如何收集氣體判別故障和輕、重瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因進(jìn)行簡(jiǎn)述；以及變壓器瓦斯保護(hù)的范圍、工作原理、保護(hù)范圍；1、瓦斯保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是不僅能反映變壓器油箱內(nèi)部的各種故障，而且還能反映差動(dòng)保護(hù)所不能反映的不嚴(yán)重的匝間短路和鐵心故障。此外，當(dāng)變壓器內(nèi)部進(jìn)入空氣時(shí)也有所反映。因此，是靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速的一種保護(hù)。2、瓦斯保護(hù)的缺點(diǎn)是不能反映變壓

2、器外部故障（套管和引出線），因此瓦斯保護(hù)不能作為變壓器各種故障的唯一保護(hù)。2 變壓器瓦斯保護(hù)的含義和作用2.1 變壓器瓦斯保護(hù)含義在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障（包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經(jīng)電弧電阻接地短路）時(shí)，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，將使變壓器油及其他絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當(dāng)嚴(yán)重事故時(shí)，油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內(nèi)部故障的上述特點(diǎn)，可以構(gòu)成反應(yīng)于上述氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置，稱為瓦斯保護(hù)。2.2 變壓器瓦斯保護(hù)作用 新安裝或大修后的變壓器，在加油、濾油過程中，稍不注意就會(huì)將空氣帶入

3、變壓器的油箱內(nèi)。投運(yùn)前如果未將空氣及時(shí)排出，則在變壓器投運(yùn)后，由于油溫上升，油箱內(nèi)的油將形成對(duì)流，將空氣“趕出”油面，從而使瓦斯繼電器動(dòng)作。通常，內(nèi)部存有的氣體越多，瓦斯斷電器的動(dòng)作越頻繁。在投運(yùn)初期，如果發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器動(dòng)作頻繁，應(yīng)根據(jù)變壓器的音響、溫度、油面以及加油、濾油情況進(jìn)行綜合分析。如果變壓器運(yùn)行正常，則可判定為進(jìn)入空氣所致。否則應(yīng)取氣體做點(diǎn)燃試驗(yàn)，以判斷變壓器本身是否存在故障以及故障性質(zhì)，從而及時(shí)采取相應(yīng)措施予以消除，避免故障擴(kuò)大，保證變壓器安全運(yùn)行。3 變壓器瓦斯保護(hù)的工作原理瓦斯保護(hù)原理是變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件，對(duì)變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及

4、絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動(dòng)作。當(dāng)油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，其強(qiáng)烈程度隨故障的嚴(yán)重程度不同而不同。瓦斯保護(hù)就是利用反應(yīng)氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護(hù)變壓器內(nèi)部故障的。3.1 瓦斯繼電器的動(dòng)作原理當(dāng)變壓器出現(xiàn)內(nèi)部故障時(shí)，產(chǎn)生的氣體將聚集在瓦斯繼電器的上部，使油面降低。當(dāng)油面降低到一定程度后，上浮筒便下沉，使水銀接點(diǎn)接通，發(fā)出信號(hào)。如果是嚴(yán)重故障，油流會(huì)沖擊擋板，使之偏轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)擋板后的連動(dòng)桿向上轉(zhuǎn)動(dòng)，挑動(dòng)與水銀接點(diǎn)卡環(huán)相連的連動(dòng)環(huán)，使水銀接點(diǎn)分別向與油流垂直的兩側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，兩水銀接點(diǎn)同時(shí)接通，使開關(guān)跳閘或發(fā)出信號(hào)。常用的瓦斯繼電器有兩

5、種：一是浮子式；二是擋板式。擋板式瓦斯繼電器是將浮子式的下浮子改為擋板結(jié)構(gòu)。兩者的區(qū)別是，擋板式的擋板結(jié)構(gòu)不隨油面下降而動(dòng)作，而是在油的流速達(dá)到0.61.0m/s時(shí)才動(dòng)作，所以擋板式瓦斯繼電器遇到油面下降或嚴(yán)重缺油時(shí)，不會(huì)造成重瓦斯誤動(dòng)跳閘。3.2 變壓器瓦斯保護(hù)的范圍瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，它可以反映油箱內(nèi)的一切故障。包括：油箱內(nèi)的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護(hù)動(dòng)作迅速、靈敏可靠而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但是它不能反映油箱外部電路（如引出線上）的故障，所以不能作為保護(hù)變壓器內(nèi)部故障的唯一保護(hù)裝置。另外，瓦斯保護(hù)

6、也易在一些外界因素（如地震）的干擾下誤動(dòng)作，對(duì)此必須采取相應(yīng)的措施。瓦斯保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是不僅能反映變壓器油箱內(nèi)部的各種故障，而且還能反映差動(dòng)保護(hù)所不能反映的不嚴(yán)重的匝間短路和鐵心故障。此外，當(dāng)變壓器內(nèi)部進(jìn)入空氣時(shí)也有所反映。因此，是靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作迅速的一種保護(hù)。 其缺點(diǎn)是不能反映變壓器外部故障（套管和引出線），因此瓦斯保護(hù)不能作為變壓器各種故障的唯一保護(hù)。瓦斯保護(hù)抵抗外界干擾的性能較差，例如劇烈的震動(dòng)就容易誤動(dòng)作。如果在安裝瓦斯繼電器時(shí)未能很好地解決防油問題或瓦斯繼電器不能很好地防水，就有可能漏油腐蝕電纜絕緣或繼電器進(jìn)水而造成誤動(dòng)作。4 瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因4.1 輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因變壓

7、器的輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作，一般作用于信號(hào)，以表示變壓器運(yùn)行異常，其原因主要是在變壓器的加油、濾油、換油或換硅膠過程中有空氣進(jìn)入油箱。由于溫度下降或漏油，油面降低。油箱的輕微故障，產(chǎn)生少量氣體。輕瓦斯回路發(fā)生接地、絕緣損壞等故障處理的原則是停止音響信號(hào)。檢查變壓器的溫度、音響、油面及電壓、電流指示情況。通過第一項(xiàng)檢查，如未發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)收集繼電器頂部氣體進(jìn)行故障判別。如果收集的氣體為空氣，值班人員將繼電器內(nèi)的氣體排出，變壓器可繼續(xù)運(yùn)行；如果為可燃?xì)怏w，且動(dòng)作頻繁，則應(yīng)先匯報(bào)領(lǐng)導(dǎo)，按命令處理。如果無氣體，變壓器也無異常，則可能是二次回路存在故障，值班人員應(yīng)將重瓦斯由掉閘改投信號(hào)，并將情況報(bào)告有關(guān)負(fù)責(zé)人，待

8、命處理。 4.2 重瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因變壓器的重瓦斯保護(hù)動(dòng)作掉閘的原因是變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，回路有故障，近區(qū)穿越性短路故障。 處理的原則是對(duì)變壓器上層油溫、外部特征、防爆噴油和各側(cè)開關(guān)掉閘情況、停電范圍等進(jìn)行檢查，如有備用變壓器，應(yīng)立即投入，并報(bào)告有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。收集氣體判別故障：如果是內(nèi)部故障，則不得試送電，應(yīng)按規(guī)定拉開各側(cè)開關(guān)，并采取安全措施，等待搶修。如果氣體不可燃，而且表計(jì)無擺動(dòng)，則可考慮試送電。如果瓦斯繼電器內(nèi)無氣體，外部也無異常，則可能是瓦斯繼電器二次回路存在故障，但在未證實(shí)變壓器良好以前，不得試送電。 5 結(jié)束語變壓器瓦斯信號(hào)動(dòng)作后，運(yùn)行人員必須對(duì)變壓器進(jìn)行檢查，查明動(dòng)作的原因，并立即向上級(jí)調(diào)度和主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，上級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)立即派人去現(xiàn)場(chǎng)提取繼電器氣樣、油樣和本體油樣，分別作色譜分析