畢業(yè)設計答辯課件

1、變壓器瓦斯保護及誤動防范 學院：行健文理學院 專業(yè)：電氣工程及其自動化 學號：0838170141 姓名：徐正全設計章節(jié)變壓器瓦斯保護變壓器瓦斯保護動作瓦斯保護誤動作分析及防范措施 變壓器典型故障維修 4123 課題研究的背景及意義 論文主要工作1.分析研究變壓器的故障范圍，故障分類，相應的保護裝置及各類故障的發(fā)展情況，包括其基本工作原理，保護范圍。2.從變壓器瓦斯保護原理及瓦斯產生的渠道著手，研究變壓器保護動作的主要原因，瓦斯保護裝置動作的處理及瓦斯動作信號處理對策和瓦斯氣體點燃及色譜分析等。3.在瓦斯保護動作的基礎上，提出防止變壓器瓦斯保護誤動作的措施。4.從良慶S9-M-20/10變壓器

2、的維修著手展開變壓器大修的工藝流程、變壓器油的故障與處理、變壓器干燥處理的方法、裝配線圈、裝配變壓器，及變壓器檢修的相關實驗等方面。 課題研究的背景及意思.背景隨著近些年來，電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，電壓等級的提高，增加了很多大容量的變壓器，因而它的安全運行與否，是整個電力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定工作的關鍵，也是電力系統(tǒng)可靠工作的必要條件。而且電力變壓器本身造價昂貴，一旦發(fā)生故障而遭到破壞，將給維修帶來很大困難，造成大的經濟損失。 課題研究的背景及意義變壓器故障保護研究的意義 過負荷保護 過勵磁保護瓦斯保護縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護反應外部相間短路的后備保護意義：。非電量保護為實現(xiàn)上述保護，適應當今大容

3、量變壓器應用的日益增多以及電力系統(tǒng)網(wǎng)絡日益復雜化的趨勢，并伴隨著計算機技術的迅速發(fā)展，微機繼電保護裝置在高壓電路中得到了廣泛的應用，成為目前繼電保護中最重要的保護形式。微機保護相比與傳統(tǒng)的保護裝置，具有更高的可靠性、快速性和靈敏度，可更大限度的保證電力系統(tǒng)和變壓器的安全運行，減少事故的損失。第二章：變壓器瓦斯保護 變壓器瓦斯保護就是利用反應氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護油箱內的一切故障。包括:油箱內多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、套管內部故障、繞組內部斷線及絕緣劣化和油面下降或漏油、分接開關接觸不良或導線焊接不良等。變壓器瓦斯繼電器大多采用QJ-80

4、型繼電器。瓦斯繼電器有浮筒式、檔板式、開口杯式等不同型號。2.1 瓦斯保護工作原理 當油浸式變壓器的內部發(fā)生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產生大量的氣體，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同。瓦斯保護就是利用反應氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器來保護變壓器內部故障的。圖2-1 瓦斯保護原理接線圖 當變壓器內部發(fā)生輕微故障，使油位降低時，瓦斯繼電器KG的上接點KG1動作，接通信號繼電器1KS發(fā)出信號。當變壓器內部發(fā)生嚴重故障，使瓦斯繼電器KG的下接點KG2動作，接通信號繼電器2KS和中間繼電器KM，發(fā)出信號并使斷路器跳閘。（瓦斯保護信號動作，即指因各種原因造成繼電器內上開口杯的信號回路接點閉合， 光字牌

5、燈亮。）第三章：瓦斯保護動作 目前變壓器瓦斯繼電器大多采用QJ-80型繼電器，在瓦斯保護繼電器內，上部是一個密封的浮筒，下部是一塊金屬擋板，兩者都裝有密封的水銀接點。浮筒和擋板可以圍繞各自的軸旋轉，其信號回路接上開口杯，跳閘回路接下?lián)醢濉］p瓦斯保護動作僅發(fā)信號不跳閘，重瓦斯保護動作跳閘或發(fā)信號。3.1輕瓦斯保護動作的原因 在變壓器的加油、濾油、換油或換硅膠過程中有空氣進入油箱。由于溫度下降或漏油使油面降低。油箱發(fā)生輕微故障，產生少量氣體。氣體上升至儲油柜途中首先積存于瓦斯繼電器的上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而使水銀接點閉合，接通延時信號，這就是所謂的“輕瓦斯”；.3.2 重瓦斯保護動作的

6、原因 當變壓器內部發(fā)生嚴重故障時，則產生強烈的瓦斯氣體，油箱內壓力瞬時突增，產生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵向彈簧觸點方向移動，使水銀觸點閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂的“重瓦斯”。注：重瓦斯動作，立即切斷與變壓器連接的所有電源，從而避免事故擴大，起到保護變壓器的作用。3.3 繼電器中氣體的鑒別 繼電器中氣體的鑒別應先判斷繼電器內聚集的氣體是空氣還是可燃性氣體，若繼電器內的氣體是空氣，只要將繼電器內的氣體排出，變壓器即可繼續(xù)運行；若為可燃性氣體，進行點燃試驗。氣體（瓦斯）繼電器校驗儀一般采用WG.1-WDQT-203 。3.4 瓦斯氣體點

7、燃 點燃試驗，是將用注射器收集到的氣體，用火柴從放氣嘴點火，若氣體本身能自燃，火焰呈淺蘭色，則是可燃性氣體，說明變壓器內部有故障。若不能自燃，則是空氣，說明信號動作屬空氣進入造成。3.5 色譜分析 色譜分析是指對收集到的氣體用色譜儀對所含氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等氣體進行定性和定量分析，根據(jù)所含組分名稱和含量準確判斷故障性質、發(fā)展局勢，嚴重程度。注：不同故障類型產生的氣體組分見表3-1。第四章 變壓器瓦斯保護誤動作分析及防范措施 瓦斯保護也易在一些外界因素（如地震）的干擾下誤動作。如在安裝瓦斯繼電器時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

8、蝕電纜絕緣或繼電器進水而造成誤動作。如：a. 非內部故障和其它原因產生較大的油流涌動，使重瓦斯接點閉合，發(fā)出跳閘脈沖。b. 由于瓦斯繼電器端子盒進水等原因，造成二次回路短接并發(fā)出跳閘脈沖。c. 操作人員誤碰探針等使重瓦斯接點閉合發(fā)出跳閘脈沖。4.1變壓器瓦斯保護的反事故措施(1）將瓦斯繼電器的下浮筒改為檔板式，觸點改為立式，以提高重瓦斯動作的可靠性；（2）為防止瓦斯繼電器因漏水而短路，應在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施；（3）瓦斯繼電器引出線應采用防油線；（4）瓦斯繼電器的引出線和通往室內的二次電纜應經過接線箱，在箱內端子排的兩側，引線應接在下面，電纜應接在上面，以防電纜絕緣被油侵蝕；引

9、線排列應使重瓦斯跳閘端子與正極隔開。第五章 變壓器典型故障維修 油浸式電力變壓器在電力系統(tǒng)中應用廣泛，它主要由鐵芯、繞組、油箱和絕緣套管等部分組成。鐵芯構成了磁路，線圈套在鐵芯上。線圈由導線繞制而成，繞組是指與電源（或負載）相接的線圈或線圈的組合。變壓器典型故障維修一般需要重新繞制線圈。5.1 變壓器油的故障與處理 絕緣油在運行中，有可能與空氣相接觸，接觸一定時間后，由于逐漸吸收空氣中的水分，便很快降低了絕緣性能。受潮的油使變壓器內各帶電部位間的有效絕緣距離大為縮短，易形成絕緣間的閃絡或擊穿。 廢油一般不能再加入變壓器。如果只是有少量不可溶解的雜質，或輕微受潮，過濾后可以使用，一般采用圖5-3

10、真空濾油機或圖5-4壓濾式過濾機進行處理，經檢驗合格后才能使用。5.2 良慶 S9-M-20/10變壓器的維修方案 更換新的線圈前應將需要重新繞制的舊線圈高低壓分開，然后采用廢舊的濾油紙引火對拆卸好的低壓線圈進行燃燒。燃燒一定要徹底，直至燒紅、燒透、絕緣層全部繞掉為止。之后用水進行冷卻。這樣方便對低壓線圈的重新繞線。另可用千分尺及相關的測量工具對高壓線圈、和低壓線圈的線徑進行測量，從而挑選出相應規(guī)格的新線圈，按工藝要求進行繞制。見表5-1變壓器維修設計圖表，圖5-6良慶 S9-M-20/10變壓器維修圖.5.3 裝配變壓器上述工作完成后，用起重設備將鐵心吊入箱殼內，起吊時應由專人指揮，油箱四角應有人監(jiān)視，防止鐵心和繞組及絕緣部件與