浅谈变压器瓦斯保护

发布时间：2022-03-13 15:20:19 浏览数：次

(神华准能公司发电厂，内蒙古薛家湾 010300)
摘要：详细论述了油浸式电力变压器瓦斯保护装置的基本工作原理、保护范围、日常巡查项目、运行状态和瓦斯保护装置信号动作的原因及其事故分析诊断的基本原则与处理方法。
关键词：油浸式电力变压器；瓦斯保护；处理方法
中图分类号：TM411.035 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2008)08—0229—01

目前，神华准能公司发电厂使用的电力变压器都是油浸式变压器，在变压器运行过程中采取瓦斯继电器保护后，一定程度上避免了由于无法及时辨别和采取措施而出现的内部故障的发生，本文就变压器的瓦斯保护作一简单的介绍。
1 工作原理

瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，瓦斯继电器安装在变压器到储油柜的连接管路上，当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器来保护变压器内部故障的。在瓦斯继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板, 两者都装有密封的水银接点。浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位置，水银接点断开；档板则由于本身重量而下垂，其水银接点也是断开的。当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油
柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就是所谓的“轻瓦斯”；当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的“重瓦斯”。重瓦斯动作，立即切断与变压器连接的所有电源，从而避免事故扩大，起到保护变压器的作用。
2 保护范围

瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。包括：油箱内的多相短路、绕组匝间和层间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。
3 日常巡视项目

在变压器的日常巡视项目中首先应检查气体继电器内有无气体，并注意以下几点：① 瓦斯继电器连接管上的阀门应在打开位置。②变压器的呼吸器应在正常工作状态。③瓦斯保护连接片投入应正确。④油枕的油位应在合适位置，继电器内充满油。⑤瓦斯继电器防水罩一定牢固。⑥继电器接线端子处不应渗油，且应能防止雨、雪、灰尘的侵入，电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施。
4 瓦斯继电器的运行状态

变压器在正常运行时，关于瓦斯继电器的运行状态有如下规定：①变压器运行时瓦斯保护应接于信号和跳闸。②变压器在运行中进行如下工作时应将重瓦斯保护改接信号：滤油、补油、换潜油泵或更换净油器的吸附剂和开闭瓦斯继电器连接管上的阀门时；在瓦斯保护及其二次回路上进行工作时；除采油样和在瓦斯继电器上部的放气阀放气外，在其他所有地方打开放气、放油和进油阀门时；当油位计的油面异常升高或呼吸系统有异常现象，需要打开放气或放油阀门时。
5 瓦斯保护信号动作的主要原因

因滤油、加油或冷却系统不严密以至空气进入变压器；因温度下降或漏油致使油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下；变压器故障产生少量气体；气体继电器或二次回路故障。
6 瓦斯保护装置动作的处理

变压器瓦斯保护装置动作后，应马上对其进行认真检查、仔细分析、正确判断，立即采取处理措施。
6.1 瓦斯保护信号动作时，立即对变压器进行检查，查明动作原因，是否因积聚空气、油面降低、二次回路故障或变压器内部故障造成的。如气体继电器内有气休，则应记录气体量，观察气体的颜色及试验是否可燃，并取气样及油样做色谱分析，可根据有关规程和导则判断变压器的故障性质。若气体继电器内的气体无色、无臭且不可燃，色谱分析判断为空气，则变压器可继续运行，并及时消除进气缺陷。若气体继电器内的气体可燃且油中溶解气体色谱分析结果异常，则应综合判断确定变压器是否停运。
6.2 瓦斯继电器动作跳闸时，在未查明原因消除故障前不得将变压器投入运行。为查明原因应重点考虑以下因素，作出综合判断：①是否呼吸不畅或排气未尽；②保护及直流等二次回路是否正常；③变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象；④气体继电器中积聚的气体是否可燃；⑤气体继电器中的气体和油中溶解的气体的色谱分析结果；⑥必要的电气试验结果；⑦变压器其它继电保护装置的动作情况。 
7 结论

变压器瓦斯信号动作后，运行人员必须对变压器进行检查，查明动作的原因，并立即向上级主管领导汇报，上级主管领导应立即派人去现场提取继电器气样、油样和本体油样，分别作色谱分析。根据有关导则及现场分析结论采取相应的对策，避免事故的发生，以保证变压器的安全经济运行。

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