浅析主变瓦斯保护

浅析主变瓦斯保护

作者：王翰

来源：《科技创新导报》2011年第34期

摘 要：本文剖析了变压器继电保护主保护之一的瓦斯保护的作用、原理以及运行中存在的问题，为电力系统的变电运行专业提供了较好的运行、维护以及故障分析、处理技术手段、方法。

关键词：继电保护 瓦斯继电器

瓦斯保护是变压器的继电保护中的主保护,其能有效地反应变压器的内部故障。当主变压器瓦斯保护动作后,对于变电站的供电负荷会产生很大影响,处理不当甚至会造成全站停电事故。因此采取科学的处理方法,能为变电站的安全运行提供可靠的保证。

1 变压器及气体瓦斯保护的工作原理

变压器的工作原理是电磁感应原理。变压器是借助于电磁感应,以相同的频率在两个或多个相互耦合的绕组回路之间传输功率的静止电器。变压器通过变换交流电压和电流,传输交流电能。因此,变压器也称作是没有运动功能部件的电气设备。

气体瓦斯保护是变压器的主要保护,能有效地反应变压器的内部故障。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成,作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成,作用于跳闸。

正常运行时,气体继电器充满油,开口杯浸在油内,处于上浮位置,干簧触点断开。当变压器内部故障时,故障点局部发生高热,引起附近的变压器油膨胀,油内溶解的空气形成气泡上升,同时油和其它材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时,排出的瓦斯缓慢地上升而进入气体继电器,使油面下降,开口杯产生以支点为轴逆时针方向转动,使干簧触点接通,发出信号。

当变压器内部故障严重时,产生强烈的瓦斯,使变压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击挡板,挡板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移动,使干簧触点接通,作用于跳闸。

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2 变压器轻瓦斯保护动作的原因及检查处理 2.1运行中的变压器轻瓦斯保护动作的原因主要

(1)变压器内部有轻微程度的故障,如匝间短路、铁芯局部发热、漏磁导致油和变压器油箱壁发热等产生微量的气体; (2)空气侵入变压器内部; (3)长期漏油或渗油导致油位过低;

(4)变压器绕组接头焊接不牢,接触电阻过大,引起发热; (5)二次回路两点接地,导致误发信号。 2.2 检查处理方法

轻瓦斯保护动作后,值班人员应立即对变压器外观进行检查。例如:油位、油色是否正常;气体继电器中是否有气体,气体量及其颜色;检查变压器本体及冷却系统是否有漏油现象;变压器负荷、温度及声音是否有异常。经过外部检查后,如未发现异常现象,应吸取变压器的瓦斯气体,由化验人员验明气体的性质,必要时取油样进行气相色谱分析,以综合判断故障类型。

3 变压器重瓦斯保护动作的原因及检查处理 3.1 变压器重瓦斯保护动作掉闸的原因 变压器重瓦斯保护动作掉闸的原因是: (1)变压器内部发生严重故障; (2)瓦斯回路有故障; (3)近区穿越性短路故障。

(4)瓦斯保护防雨措施不力，导致瓦斯继电器接线盒有水，从而引发接点导通，产生误动作。

4 瓦斯保护取气注意事项

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在收集瓦斯气体时,必须由两人进行,一人操作,一人监护。攀登变压器取气时,应小心谨慎,并与带电部分保持安全距离,一般人体不应超过变压器的油枕。另外,在取气打开放气阀时,要确认为正压,若出现负压,则应立即关闭放气阀,停止放气,防止空气漏入变压器中。

收集来的气体交由化验员进行化验分析。对气体的颜色、数量、可燃性及化学成分进行鉴别,并结合气相色谱分析结果,判明瓦斯动作的原因、变压器内部故障的性质及轻重程度。下面具体说明瓦斯气体颜色、气味及可燃性与变压器内部故障的关系。

(1)若气体是无色、无臭、不可燃的,说明轻瓦斯动作是由于空气漏入所致或二次回路发生两点接地,导致误发信号。

(2)若气体呈灰黑色、略有臭味、可燃,说明是变压器故障引起的,一般是因放电引起油分解而造成的,此时应取油样进行化验分析。

(3)若气体是黄色不易燃的,则说明是变压器内部的木质材料故障,如木质支架故障等。 (4)若气体是灰白色的,有臭味、可燃,说明是变压器内部的绝缘故障。 值得注意的是,在变压器故障的初期,收集到的气体通常都是无色、不可燃的。 5 结语

通过对变压器及气体瓦斯保护的工作原理、变压器轻瓦斯保护动作一般原因及检查处理、变电站变压器重瓦斯保护动作原因及处理步骤、瓦斯保护取气注意事项，提供了一种处理变电站主变压器瓦斯保护动作的方法。 参考文献

[1]贺家李,宋从矩.《电力系统继电保护原理》(第二版)[M].北京:水利电力出版社,1985.