一次主變瓦斯保護(hù)誤動(dòng)的原因及預(yù)防措施

一次主變瓦斯保護(hù)誤動(dòng)的緣由及預(yù)防措施開放全文2023第四屆軌道交通供電系統(tǒng)技術(shù)大會(huì)會(huì)議由中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)主辦，將于2023年11月28日在北京鐵道大廈召開，研討電工科技最爭(zhēng)論成果對(duì)軌道交通供電領(lǐng)域所帶來(lái)的革影響和應(yīng)用前景，推動(dòng)協(xié)同創(chuàng)。掃瞄會(huì)議詳情和在線報(bào)名參會(huì)請(qǐng)長(zhǎng)按識(shí)別二維碼。文章正文開頭會(huì)議由中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)主辦，將于2023年11月28日在北京鐵道大廈召開，研討電工科技最爭(zhēng)論成果對(duì)軌道交通供電領(lǐng)域所帶來(lái)的革影響和應(yīng)用前景，推動(dòng)協(xié)同創(chuàng)。掃瞄會(huì)議詳情和在線報(bào)名參會(huì)請(qǐng)長(zhǎng)按識(shí)別二維碼。文章正文開頭提出了預(yù)防瓦斯繼電器誤動(dòng)的相應(yīng)措施。變壓器作為發(fā)電廠的主要設(shè)備，在電能的傳輸中起著至關(guān)重要的作用，它的安康與否直接打算著發(fā)電廠能否安全穩(wěn)定的運(yùn)行。瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)是變壓器設(shè)備故障的兩個(gè)主保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)主變油箱的內(nèi)部、外部故障均有反響，而瓦斯保護(hù)主要反響變壓器油箱內(nèi)部故障。瓦斯保護(hù)分為輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保護(hù)，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于發(fā)信，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘。瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器的內(nèi)部故障均有反響，如變壓器繞組匝間短路、繞組斷線以及鐵芯故障、套管內(nèi)部故障等，還能反響變壓器油質(zhì)及油位變化狀況。瓦斯繼電器具有構(gòu)造簡(jiǎn)潔、動(dòng)作快速靈敏的特點(diǎn)。瓦斯保護(hù)還可以反響一些主變差動(dòng)保護(hù)不能反響的變壓器內(nèi)部故障，如鐵芯過(guò)熱、油位降低等，是對(duì)主變差動(dòng)保護(hù)的重要補(bǔ)充，是變壓器的主保護(hù)之一[1][2]。瓦斯繼電器工作原理及構(gòu)造瓦斯繼電器是變壓器瓦斯保護(hù)的主要元件，它通過(guò)監(jiān)視變壓器內(nèi)部氣體的變化狀況，來(lái)到達(dá)保護(hù)變壓器的目的。變壓器瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)均可對(duì)變壓器油箱內(nèi)部各種匝間短路、相間短路以及分接開關(guān)接觸不良等故障進(jìn)展保護(hù)。瓦斯保護(hù)還能反響變壓器內(nèi)部油位變化、鐵芯過(guò)熱等狀況，但差動(dòng)保護(hù)對(duì)此無(wú)反響。此外，當(dāng)變壓器繞組發(fā)生少數(shù)線匝的匝間短路，雖然短路匝內(nèi)短路電流很大，并且會(huì)造成局部繞組嚴(yán)峻過(guò)熱產(chǎn)生猛烈的油氣流向油枕方向沖擊，但因表現(xiàn)在相電流上的變化并不大，所以差動(dòng)保護(hù)可能沒有反響，但瓦斯保護(hù)對(duì)此能靈敏地加以反響。所以變壓器瓦斯保護(hù)是對(duì)差動(dòng)保護(hù)的重要補(bǔ)充，并且不行替代。某電廠發(fā)變組變壓器使用的瓦斯繼電器是EMB公司生產(chǎn)的TYPE-BF80/10/8型法蘭盤連接雙浮子瓦斯繼電器。在正常工作狀態(tài)時(shí)，瓦斯繼電器內(nèi)部布滿絕緣油，上浮子1和下浮子1a利用自身浮力漂移于頂部終端位置。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，故障點(diǎn)溫度上升，導(dǎo)致故障點(diǎn)周圍的油溫隨之上升，繼而導(dǎo)致溶解于油內(nèi)的空氣變少，多余的空氣會(huì)被擠出，同時(shí)假設(shè)有局部放電或者電弧現(xiàn)象發(fā)生，會(huì)將絕緣油電離分解，產(chǎn)生瓦斯氣體。當(dāng)故障比較稍微時(shí)，故障產(chǎn)生的氣體比較少，形成的氣泡較小，這些氣泡最終集合在瓦斯繼電器拱頂位置，迫使繼電器內(nèi)部的油位緩慢下降，導(dǎo)致漂移于油面的上浮子1也隨之下降，到達(dá)設(shè)定值后，磁3當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)峻故障時(shí)，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，形成快速而猛烈的上升氣流，變壓器油箱內(nèi)部的氣壓、油壓產(chǎn)生巨變，同時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大油流會(huì)沖擊瓦斯繼電器的擋板6，帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，使觸點(diǎn)閉合，接通跳閘回路。1BF80/10/8事故分析及處理20239月296FB(6統(tǒng)報(bào)：“6FB主變重瓦斯跳閘動(dòng)作”、“6FB發(fā)變組保護(hù)C柜裝置異?！?、“6FB發(fā)變組非電量事故停機(jī)C套動(dòng)作”。6FB機(jī)組出口開關(guān)700MW,機(jī)組二類機(jī)械事故停機(jī)流程啟動(dòng)。維護(hù)人員快速趕往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)展故障排查，現(xiàn)場(chǎng)檢查6FB發(fā)變組電氣量保護(hù)A盤和B盤無(wú)任何信號(hào)，非電量保護(hù)C盤重瓦斯保護(hù)開入信號(hào)燈點(diǎn)亮，且無(wú)法復(fù)歸。斷開非電量保護(hù)開入電源后，對(duì)重瓦斯開入外回路進(jìn)展阻值測(cè)量，測(cè)量結(jié)果為1.3kΩ；檢查機(jī)組故障錄波波形，顯示在保護(hù)動(dòng)作前變壓器電氣量無(wú)特別；到變壓器本體對(duì)瓦斯繼電器重1.3kΩ。同時(shí)對(duì)變壓器本體進(jìn)展檢查，確認(rèn)變壓器電氣一次設(shè)備無(wú)特別。確認(rèn)重瓦斯繼電器接點(diǎn)絕緣特別，馬上更換故障瓦斯繼電器。更換完畢，現(xiàn)場(chǎng)模擬重瓦斯信號(hào)試驗(yàn)結(jié)果正常，測(cè)量保護(hù)用重瓦斯接點(diǎn)和監(jiān)200MΩ，重瓦斯保護(hù)功能正常。事后對(duì)故障瓦斯繼電器解體檢查，覺察瓦斯繼電器干簧管固定接點(diǎn)兩極的玻璃管根部有發(fā)黑痕跡，接點(diǎn)觸頭處于斷開狀態(tài)下極間絕緣仍舊較低。檢查還覺察干簧管消滅裂紋使本應(yīng)當(dāng)真空環(huán)境的干簧管內(nèi)部布滿了油，由于在干簧管制造時(shí)在玻璃管根部需要對(duì)接點(diǎn)兩極進(jìn)展固定和密封、以及焊接外引線等工作，因此分析可能是在制造環(huán)節(jié)中存在瑕疵，在正常投運(yùn)后逐步進(jìn)展至兩極絕緣下降。通過(guò)對(duì)故障瓦斯繼電器的解體檢查分析，確認(rèn)本次跳閘事故的直接緣由是由于重瓦斯保護(hù)用的瓦斯繼電器干簧管接點(diǎn)間絕緣降低，從而導(dǎo)致重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)出口。圖2故障瓦斯繼電器外觀3發(fā)黑的玻璃管根部預(yù)防措施瓦斯繼電器動(dòng)作狀況按動(dòng)作后果分為:重瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘和輕瓦斯保護(hù)發(fā)信。重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作的影響和損失都比較大，是我們特別應(yīng)當(dāng)掌握和預(yù)防的。變壓器輕瓦斯故障長(zhǎng)期進(jìn)展下去也可能進(jìn)展為重瓦斯故障，最終導(dǎo)致重瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘。所以在覺察輕瓦斯發(fā)出報(bào)警信號(hào)后，運(yùn)行及維護(hù)人員需準(zhǔn)時(shí)實(shí)行措施，馬上對(duì)變壓器進(jìn)展檢查，分析動(dòng)作緣由，假設(shè)瓦斯繼電器內(nèi)的氣體為無(wú)色、無(wú)臭且不行燃，色譜分析推斷為空氣，則變壓器可連續(xù)運(yùn)行，并準(zhǔn)時(shí)消退進(jìn)氣缺陷，假設(shè)氣體是可燃或油中溶解氣體分析結(jié)果特別時(shí)，應(yīng)綜合推斷確定變壓器是否停運(yùn)。防止變壓器故障持續(xù)進(jìn)展，掌握事態(tài)的進(jìn)展。引起瓦斯保護(hù)誤動(dòng)的緣由是多方面的，所以從設(shè)計(jì)制造到日常運(yùn)行、維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)，都必需實(shí)行相應(yīng)的針對(duì)措施，進(jìn)展全流程、全方位的針對(duì)性的防護(hù)措施，以到達(dá)杜絕瓦斯保護(hù)誤動(dòng)的目的:①瓦斯繼電器校驗(yàn)時(shí)，對(duì)于支架長(zhǎng)度應(yīng)依據(jù)實(shí)際狀況予以調(diào)整，瓦斯繼電器雙接點(diǎn)構(gòu)造中，需對(duì)干簧管接點(diǎn)引線依據(jù)實(shí)際狀況賜予調(diào)整。并對(duì)二次電纜進(jìn)展檢查，保證瓦斯保護(hù)二次回路電纜絕緣正常，并做好相關(guān)記錄。②制定瓦斯繼電器檢查、更換時(shí)間表，并定期對(duì)瓦斯繼電器外觀進(jìn)展檢查。干簧管的外觀應(yīng)完好無(wú)損，承受雙螺絲固定，并實(shí)行肯定的緩沖措施；此外，在進(jìn)展設(shè)備選擇時(shí)，肯定要選擇質(zhì)量上乘、接點(diǎn)鍍銀的干簧管，有條件的最好選擇引線焊接點(diǎn)熱塑包封構(gòu)造。③變壓器在裝、大修、事故檢修或換油完畢初次投入運(yùn)行，為避開瓦斯保護(hù)誤動(dòng)，施加電壓前應(yīng)先靜止，靜止時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格遵守國(guó)家相關(guān)規(guī)定。充電前投入重瓦斯保護(hù)，充電無(wú)特別后退出重瓦斯保護(hù)，運(yùn)行后24小時(shí)后，檢查瓦斯繼電器內(nèi)無(wú)氣體前方能將投入重瓦斯保護(hù)。④當(dāng)變壓器在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到瓦斯氣體含量持續(xù)上升時(shí)，要及時(shí)采油樣化驗(yàn)，分析可能緣由，有必要的狀況下還可以聯(lián)系廠家技術(shù)人員共同分析，運(yùn)行人員還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)瓦斯氣體含量的記錄，做好比照，防止事故發(fā)生。⑤對(duì)于室外式主變，瓦斯繼電器肯定要安裝防護(hù)罩，并且要結(jié)實(shí)牢靠；電源及二次回路、接線端子應(yīng)密封良好，還要實(shí)行相應(yīng)的防風(fēng)、防雨、防凍的措施，并定期檢查，作好記錄。⑥定期對(duì)主變油質(zhì)進(jìn)展檢驗(yàn)，并做好記錄，持續(xù)觀測(cè)油質(zhì)變化狀況。⑦嚴(yán)格落實(shí)反事故技術(shù)措施，確保繼電器接線、安裝等均符合二十五項(xiàng)反措要求〔各項(xiàng)具體要求見《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求實(shí)施細(xì)則》第15條防止大型變壓器損壞和互感器爆炸事故〕[4]。結(jié)論瓦斯保護(hù)是油浸式變壓器的主