變壓器瓦斯保護(hù)動作的分析與處理

1、變壓器瓦斯保護(hù)動作的分析與處理 變壓器瓦斯保護(hù)動作的分析與處理 【摘要】電力變壓器是電網(wǎng)中的主設(shè)備之一。變壓器瓦斯保護(hù)可以在充油變壓器內(nèi)出現(xiàn)熱故障、電故障等內(nèi)部故障時提供有效的保護(hù)，一般情況下電力變壓器重瓦斯保護(hù)動作，可以在短時間斷開變壓器各側(cè)開關(guān)設(shè)備同時發(fā)出信號，內(nèi)切除變壓器各側(cè)電源，有效地保護(hù)變壓器設(shè)備。技術(shù)人員在瓦斯動作后，及時對變壓器及瓦斯繼電器進(jìn)行認(rèn)真檢查、分析，找出瓦斯繼電器動作原因及時采取針對性措施。 【關(guān)鍵詞】變壓器；瓦斯保護(hù)；分析處理 在?電力平安工作規(guī)程?中對變壓器的設(shè)置有著明確的規(guī)定，但凡1000kVA或者1000kVA以上的戶外使用的充油式變壓器和但凡320kVA以上的

2、室內(nèi)使用的充油式變壓器都應(yīng)該設(shè)置瓦斯保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。變壓器故障常被分為內(nèi)部故障和外部故障。內(nèi)部故障為變壓油箱內(nèi)發(fā)生的各種故障；外部故障為變壓油箱外部絕緣套管及引出線上發(fā)生的各種故障。變壓器內(nèi)部故障從性質(zhì)上一般分為熱故障、電故障兩大類。熱故障通常為變壓器內(nèi)部局部過熱、溫度升高等；電故障通常指變壓內(nèi)部在高電場強(qiáng)度的作用下造成絕緣性能下降或劣化的故障，根據(jù)放電能量不同，一般可分為局部放電、火花放電和高能放電三種故障類型。變壓器瓦斯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單，對于變壓器內(nèi)部故障的反映靈敏度高。當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)熱故障、電故障時，瓦斯保護(hù)能靈敏、迅速動作，較其他保護(hù)裝置有其獨(dú)特的優(yōu)越性。 1 變壓器瓦斯保護(hù) 1.1

3、變壓器瓦斯保護(hù)的必要性 電力變壓器是電網(wǎng)中的主設(shè)備之一。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的開展，電力設(shè)備制造業(yè)的進(jìn)步，社會用電的需要，電力變壓器朝著高電壓、大容量、超大容量方向。新材料、新工藝在變壓器設(shè)備制造中不斷應(yīng)用，新的制造企業(yè)不斷涌現(xiàn)，國內(nèi)變壓器制造質(zhì)量參差不齊。運(yùn)行中變壓器內(nèi)部故障時有發(fā)生，輕著變壓器內(nèi)部發(fā)熱，局部放電，扎間、層間短路，重著變壓器燒毀。目前，瓦斯繼電器是變壓器本體的主要保護(hù)之一，在變壓器內(nèi)部故障時能有效、迅速、準(zhǔn)確地動作。在我國電力系統(tǒng)充油式變壓器中主要應(yīng)用的有擋板式、開口擋板式、浮球式、雙浮球式等瓦斯繼電器，瓦斯繼電器設(shè)備的安裝更好的保護(hù)充油式變壓器。 1.2 瓦斯保護(hù)的正確動作情況

4、 首先，變壓器內(nèi)出現(xiàn)熱故障、電故障等內(nèi)部故障情況時，當(dāng)故障較輕微，變壓器油箱內(nèi)會產(chǎn)生氣體，氣體會在一定時間內(nèi)會聚到瓦斯繼電器裝置的上方，當(dāng)會聚到瓦斯繼電器的氣體到達(dá)或大于輕瓦斯動作定值， 瓦斯繼電器輕瓦斯干簧解點(diǎn)閉合，發(fā)出“輕瓦斯的信號；當(dāng)故障較嚴(yán)重，變壓內(nèi)部會急速產(chǎn)生氣體伴隨有快速油流涌向瓦斯繼電器，當(dāng)沖過瓦斯繼電器油的流速到達(dá)或大于重瓦斯動作定值時，瓦斯繼電器重瓦斯動作將變壓器各側(cè)開關(guān)斷開切斷變壓器電源同時發(fā)出“重瓦斯動作信號，保護(hù)變壓器不受到進(jìn)一步損害。 1.3 瓦斯保護(hù)的不正確動作情況 電力變壓器的瓦斯繼電器也經(jīng)常出現(xiàn)不正確動作誤動情況：大致存在以下幾種情況：瓦斯繼電器接線盒受濕或進(jìn)水

5、造成的二次回路短路動作；瓦斯繼電器控纜破損短路動作；工作人員誤碰瓦斯繼電器輕、重瓦斯摁鈕動作。 不正確動作誤動原因： 變壓器在注油時，如果不進(jìn)行抽真空注油，強(qiáng)油循環(huán)變壓器油泵在變壓器投運(yùn)前未事先開啟進(jìn)行油循環(huán)并對變壓器進(jìn)行排氣，注油后排氣不徹底等均易引起瓦斯繼電器輕瓦動作。 變壓器在運(yùn)行中更換儲油柜吸附劑，當(dāng)吸附劑罐與儲油柜間空氣不流通，由于儲油柜油位突然變動造成油涌動引起電力變壓器重瓦斯動作。 2 瓦斯保護(hù)動作后的分析、處理和改良措施 2.1 瓦斯保護(hù)動作后的分析、處理 在瓦斯保護(hù)的動作后，應(yīng)該及時對變壓器、瓦斯繼電器及控制電纜等進(jìn)行檢查，分析動作原因并采取針對性措施進(jìn)行解決。重瓦斯保護(hù)動作

6、時，在查明原因消除故障之前不得將變壓器投入運(yùn)行。 輕瓦斯動作發(fā)信時，應(yīng)立即對變壓器進(jìn)行檢查，查明動作原因，是否因積聚空氣、油位降低、二次回路故障或是變壓器內(nèi)部故障造成的。如氣體繼電器內(nèi)有氣體，那么應(yīng)記錄氣體量，觀察氣體的顏色及試驗(yàn)是否可燃，并取氣樣及油樣做色譜分析，根據(jù)有關(guān)規(guī)程和導(dǎo)那么判斷變壓器的故障性質(zhì)。如果輕瓦斯動作發(fā)信后經(jīng)分析已判為變壓器內(nèi)部存在故障，且發(fā)信間隔時間逐次縮短，那么說明故障正在開展，這時應(yīng)最快將該變壓器停運(yùn)。 假設(shè)氣體繼電器內(nèi)的氣體為無色、無臭且不可燃，色譜分析判斷為空氣，那么變壓器可繼續(xù)運(yùn)行，并及時消除缺陷。假設(shè)氣體是可燃的或油中熔解氣體分析結(jié)果異常，應(yīng)綜合判斷確定變壓器

7、是否停運(yùn)。 重瓦斯動作后應(yīng)檢查其它保護(hù)裝置動作信號情況、一/二次回路情況、直流系統(tǒng)情況； 檢查變壓器有無著火、爆炸、噴油、漏油等情況； 檢查氣體繼電器內(nèi)有無氣體積聚； 檢查變壓器本體及有載分接開關(guān)油位情況；變壓器跳閘后，應(yīng)立即停油泵，并進(jìn)行油色譜分析；檢查氣體繼電器接線盒內(nèi)有無進(jìn)水受潮或異物造成端子短路；變壓器的油色譜試驗(yàn)；開展變壓器重瓦斯保護(hù)的傳動試驗(yàn)，有關(guān)中間繼電器的動作試驗(yàn)，二次絕緣電阻試驗(yàn)；開展氣體繼電器的校驗(yàn)。 電力變壓器的瓦斯保護(hù)，一般輕瓦斯動作發(fā)出信號“輕瓦斯的信號，重度瓦斯動作將變壓器各側(cè)開關(guān)斷開，切斷變壓器電源同時發(fā)出“重瓦斯動作信號。如：在瓦斯保護(hù)完好、整定正確等情況下變壓

8、器運(yùn)行過程中跳閘如假設(shè)瓦斯保護(hù)未動作，而是差動保護(hù)動作，故障點(diǎn)一般在變壓器的外部，差動保護(hù)范圍內(nèi)，我們就可以重點(diǎn)對變壓器與各側(cè)間隔和母線等相連的局部設(shè)備、母線、引線進(jìn)行檢查。 2.2 瓦斯保護(hù)改良措施 電力變壓器本體與儲油柜與的接通油管的與水平面應(yīng)有3%至4%坡度，有利于變壓器內(nèi)的氣體流入瓦斯繼電器； 瓦斯氣體繼電器的引出線使用耐油導(dǎo)線且應(yīng)走線槽或套護(hù)管。 防止瓦斯繼電器因接點(diǎn)因漏水或潮濕等原因發(fā)生短路誤動，運(yùn)行中應(yīng)當(dāng)注意瓦斯繼電器端蓋的密封，瓦斯繼電器加裝防雨罩，防止水、潮氣的進(jìn)入瓦斯接線盒。 結(jié)合變壓停電對變壓器瓦斯保護(hù)裝置的電纜進(jìn)行檢查、維護(hù)也是十分必要的，只有這樣才能防止瓦斯誤動的發(fā)生

9、，更好的起到對變壓器的保護(hù)作用。 3 變壓器瓦斯繼電器中氣體分析、診斷 3.1 瓦斯繼電器中氣體分析、診斷的方法 電力變壓器內(nèi)的氣體信號是否可以被激活很大程度上在于瓦斯氣體繼電器內(nèi)有沒有氣體，如果油箱內(nèi)油位較低引發(fā)了電路的故障，又或者有空氣進(jìn)入變壓器的瓦斯氣體繼電器，導(dǎo)致其無法正確的做出保護(hù)動作，就容易引發(fā)變壓器的故障的發(fā)生。瓦斯氣體繼電器中氣體的點(diǎn)燃與色譜分析是對變壓器瓦斯繼電器中氣體進(jìn)行鑒別和處理的重要方法。 3.2 繼電器中氣體的鑒別和處理 近些年來，變壓器的事故也頻頻發(fā)生，電力變壓器的電量型繼電保護(hù)裝置也常常會發(fā)生不靈敏的現(xiàn)象，而瓦斯繼電器作為變壓器本體內(nèi)部的最重要的主保護(hù)，在內(nèi)部嚴(yán)重

10、故障時能夠迅速把變壓器各側(cè)開關(guān)斷開，切斷變壓器電源。?電力變壓器運(yùn)行規(guī)程?中有著明確的規(guī)定：如果變壓器瓦斯繼電器中有氣體的存在，那么必須對氣量進(jìn)行紀(jì)錄，并及時的對氣體的顏色進(jìn)行觀察，逐步確定其是否可燃，如果是可燃?xì)怏w的存在那么說明是變壓器存在故障。如果不能自行燃燒，就有可能是空氣或者其他氣體。 一時不能對氣體繼電器內(nèi)的氣體進(jìn)行色譜分析時，可按下面方法鑒別：無色、不可燃的是空氣。黃色、可燃的是木質(zhì)故障產(chǎn)生的氣體。淡灰色、可燃并有臭味的是紙質(zhì)故障產(chǎn)生的氣體?；液谏?、易燃的是鐵質(zhì)故障使絕緣油分解產(chǎn)生的氣體。 色譜分析是對收集到的氣體中所包含的氫氣、乙炔、一氧化炭、二氧化炭、甲烷等一些氣體進(jìn)行定性和定量分析，這也是分析變壓器故障時經(jīng)常用到的對氣體的分析手段。無論是點(diǎn)燃試驗(yàn)，還是色譜分析其實(shí)都是技術(shù)人員為例判斷變壓器內(nèi)部有無故障的主要的兩種方法。 4 結(jié)論 瓦斯繼電器保護(hù)作為油浸式變壓器本體的一種重要的保護(hù)裝置，是變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件，在變壓器內(nèi)部局部過熱、溫度升高等熱故障，變壓內(nèi)部在高電場強(qiáng)度的作用下造成絕緣性能下降或劣化引發(fā)的局部放電、火花放電和高能放電等電故障情況下能夠靈敏、迅速動作，有效地保護(hù)變壓器設(shè)備。對電力變壓器的瓦斯繼電器保護(hù)裝置動作的分析和處理，找出動作原因及時采取有針對性的應(yīng)對措施，可以很好的應(yīng)對變壓器故障的再次發(fā)生，確保電力系統(tǒng)平安穩(wěn)定供電。 參考文獻(xiàn)： 【1】