谭家勇
（广东电网有限责任公司佛山供电局 广东佛山 528000）
摘要：分析了一起220kV变压器有载开关气体继电器缺陷，发现由于气体继电器干簧接点玻璃管引线根部金属没有密封绝缘，在玻璃管表面积碳后造成跳闸接点间绝缘逐步降低。通过封闭引线根部金属，消除气体继电器误动的隐患。主变压器停电跟踪检查，确认处理措施有效。
关键词：变压器；气体继电器；有载分接开关；绝缘
引 言
气体继电器是800kVA及以上油浸式变压器所用的一种保护装置，安装在变压器、调压开关与储油柜之间的连接管路中。在变压器或调压开关内部故障而使油分解产生气体或造成油流冲动时，使继电器的接点动作，以接通指定的控制回路，并及时发出信号自动切除变压器[1-4]。
用于有载开关的气体继电器，主要型式为挡板式磁力接点结构。当气体或油流冲动挡板，下磁铁使下干簧接点闭合，接通跳闸回路。
有载开关气体继电器干簧接点闭合，将直接导致变压器跳闸，因此做好气体继电器接线盒防潮，防止气体继电器接点绝缘降低而导致变压器失压，是一项长期的工作任务[3，5，7-9，12-17，19-20]。
1.油流继电器接点绝缘降低问题发现
2013年4月，某220kV变电站#2主变压器保护定检工作中，测量二次回路绝缘电阻时，发现#2主变压器有载油流继电器的两对接点间绝缘偏低，只有0.2MΩ，远低于不少于10MΩ的要求。排查瓦斯继电器接线盒进水等常见故障[3-20]，未找到缺陷的原因，现场更换新油流继电器恢复主变压器送电；
#2主变压器送电后，#3主变压器停电时，发现同厂、同型号的有载油流继电器（厂家：德国EMB公司，型号：URF25/10）的两对接点间绝缘电阻同样偏低，特对油流继电器在进行专项分析。
2.检查分析
2.1 #2主变压器有载油流继电器分析
A、外观检查有载油流继电器完好，接线耳良好，没有损坏与受潮。
B、继电器芯子拆开后仔细检查，发现元件良好，动作顺畅。
C、玻璃管引出线的绝缘护套未能够完全包裹导线，在玻璃管出线端存在空隙（见图1）。
D、在接点玻璃管近引线端比较脏，覆盖着薄薄一层黑色物体，脏物可用纸巾擦拭干净（见图1、图2）。
图1：#2主变压器有载油流继电器接点外观
图2：#2主变压器有载油流继电器接点清洁后
2.2 #3主变压器有载油流继电器分析
A、外观检查有载油流继电器完好，接线耳良好，没有损坏与受潮。
B、用500V兆欧表测量接点之间、对地的绝缘，接点间的绝缘电阻偏低（见表1）。
C、直接取下继电器芯子，发现底座近玻璃管接线位置的油中出现两条黑色的脏物带，其它位置的变压器油清洁（见图3）。
D、重新用500V兆欧表测量接点之间、对地的绝缘，发现略有升高（见表1）。
E、检查玻璃管近引线端的半球形位置比较脏，覆盖着一层黑色物体，用纸巾将玻璃管擦拭干净，重新用500V兆欧表测量接点之间、对地的绝缘，立即恢复至无穷大（见表1，图4）。表1：#3主变压器有载油流继电器绝缘电阻测量表（单位：MΩ）
2.3 主变压器有载油流继电器绝缘低初步判断
从上可知，有载油流继电器运行一段时间后，玻璃管近引线端逐步沉积了变压器油中的游离碳等脏物；由于接点导线绝缘护套在玻璃管出线处留下空隙，成为绝缘的薄弱环节。随着玻璃壁上游离碳等积污的增加，两接点间的绝缘逐步降低，存在严重安全隐患。
2.4 主变压器有载油流继电器绝缘低影响
主变压器有载开关油流继电器通过非电量保护启动跳闸回路，如图5所示。实测大良站#3主变压器非电量保护中间继电器J6的动作电压为142V，返回电压为57V，线圈阻抗200kΩ。油流继电器两跳闸接点起动中间继电器J6，其接点间并联阻抗临界值：R临界＝RJ6×U并联接点／UJ6
＝200×（220-142）／142=110（kΩ）
当油流继电器两跳闸接点并联阻抗值低于110 kΩ，将直接导致J6动作，起动主变压器跳闸中间继电器TJ，造成主变压器三侧跳闸。
图5：主变压器油流继电器跳闸出口回路图
3.处理措施
3.1 用环氧树脂将玻璃管引出线包裹住，加强玻璃管引出线的绝缘，防止由于玻璃管积污，而造成绝缘下降，如图6所示。
本措施用于#3主变压器有载油流继电器，#2主变压器有载油流继电器因已送电，在下一次停电再处理。
图6：油流继电器接点绝缘加强措施
3.2 由于以前没有关注油流继电器内部接线绝缘情况，油流继电器资料不完整，亦没有备用其它型号油流继电器供分析，需要结合停电进行分析。
4.效果跟踪
#2、#3主变压器投运后9个月停电，对有载开关油流继电器接点绝缘情况进行跟踪检查。#2主变压器有载油流继电器接点一间（13—14）绝缘降低至1.9MΩ，接点二间（23—24）绝缘降低至1.6MΩ。而两个接点对地，以及#3主变压器有载开关两接点间、接点对地绝缘电阻均为无穷大。
处理措施有效，将#2主变压器有载油流继电器接点进行同样处理。
5.同类对比
检查管辖变电站主变压器有载开关的非电量保护设备，公司主要配置两种有载开关：
5.1 MR有载开关一般配置MR公司RS2001-2A型油流继电器，该继电器的干簧接点导线端头已用绝缘材料完全密封，见图7（局部图已清洁表面的游离碳）。
图7：油流继电器接点绝缘加强措施
5.2 ABB有载开关较多配置BETA公司的CX-P406M-BXX-P1-SL-X1型压力继电器，该压力继电器没有相应在开关油内的干簧接点，因此不存在类似的问题。
6.结语
由于德国EMB公司生产的URF25/10型油流继电器，在干簧接点引出导线位置没有做到全绝缘，存在薄弱环节。继电器运行一段时间后，游离碳等杂质吸附在干簧接点玻璃管外壳，造成接点间绝缘下降，这需要我们在选择、验收有载开关油流继电器时，要重视检查的部位，避免因接点绝缘降低造成非电量保护误动，主变压器跳闸的设备事故。
在打开油流继电器前，进行了多种的试验，始终找不到原因。但拆开继电器后，原因就立即暴露出来。因此分析设备故障时，要在了解设备结构原理的基础上，敢于解体元件，这样才容易找到问题的终结。
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作者简介：
谭家勇，1977—，男，广东佛山，学士，工程师，从事电力设备检修及管理工作
论文作者:谭家勇
论文发表刊物:《河南电力》2018年10期
论文发表时间:2018/11/16
标签：继电器论文; 接点论文; 变压器论文; 气体论文; 玻璃管论文; 回路论文; 瓦斯论文; 《河南电力》2018年10期论文;