(黄石供电公司 湖北黄石 435000）
摘要：在电力设备中，变压器是重要的组成部分，对电力系统有着很重要的意义。为了能够保证变压器的正常、安全准星，就必须要设置保护设置，瓦斯保护就是变压器保护设置中的一种。本文主要阐述了变压器瓦斯保护的工作原理、保护范围以及使用注意事项和事故处理。
关键词：变压器；瓦斯保护；事故处理
1 变压器瓦斯保护工作原理
1.1 瓦斯保护动作原理
瓦斯保护是变压器在运行中常设的主要保护装置，瓦斯保护能够对变压器的层间短路、铁芯故障以及套管故障、绕组问题以及变压器油面下降等问题及时感知，并发出警报信号。当变压器内部一旦出现问题时，由于在工作中设备电弧会将绝缘材料分解，从而生成瓦斯气体，而瓦斯气体的浓度也和变压器故障程度有直接关系。瓦斯保护就是利用变压器内的瓦斯气体程度的瓦斯继电器来察觉和保护变压器内部故障。
在瓦斯继电器的结构中，上部是封闭的浮筒，下部是金属挡板，上部和下部都装有水银节点，并且上部的浮筒和下部的金属挡板都可以围绕各自的轴进行旋转。在变压器正常工作时，其继电器装有变压器保护油，因此使得浮筒能够漂浮在油面上，这个上部的水银节点实际上处于断开状态；此时的下部金属挡板由于自重而下垂，因此水银节点也是断开状态。但是当变压器出现轻微故障，其生成的瓦斯的速度就以缓慢的状态出现，当瓦斯上升到瓦斯继电器上部的浮筒时，就会导致油面下降，这时就会发出”轻瓦斯“警告；但是当变压器内部出现较为严重的问题时，则会生成大量的瓦斯，这时邮箱的压力就会急剧增大，其产生的压力就会冲击油枕，当油枕接触挡板，并克服弹簧的阻力时，就会带动磁铁向触电方向移动，这时水银节点就出闭合，从而接通变压器跳闸回路，从而导致断路器跳闸。这就是“重瓦斯”。当产生重瓦斯后，继电器就会马上切断电源，避免故障扩大化，从而起到保护变压器的作用。
1.2 瓦斯保护范围
变压器的瓦斯保护功能很强大，能够检测绝大多数变压器内的故障。包括了变压内的多项短路、绕组短路、铁芯和外壳的接地短路、铁芯故障、漏油、开关接触不良、焊接不良等问题。同时，由于瓦斯保护十分敏感，且保护动作十分迅速因为能够在极短时间内对问题点作出反应。由于瓦斯保护十分灵敏可靠，而且结构简单，因此应用在大多数变压器中。不过瓦斯保护还存在一些问题，例如对于变压器外部电路故障就不能作出反应。这就意味着变压器保护不能完全依赖于瓦斯保护。同时，由于瓦斯保护太过敏感，因此也容易触发误报现象，这些都是将来需要解决的问题。
2 瓦斯保护的整定
2.1 轻瓦斯保护
变压器轻瓦斯保护主要是依靠瓦斯气体容积来表示。通常轻瓦斯保护的容积设置在250-300cm3，左右，而较大型的10MVA变压器则可以根据实际需要相应调大整定范围。在轻瓦斯保护的整定中，可以通过调节重锤的力臂长度进行。
2.2 重瓦斯保护
重瓦斯保护同轻瓦斯保护的整定方式有所不同，是根据变压器油速表示。通常正常的整定范围在0.4-1.5m/s之间。这就意味着在1s中的变压器油在油管中的流速大小。不过对于油循环冷却式的变压器而言，为了能够预防瓦斯继电器的误报现象，可以相应的调大范围，例如可以根据实际需要调整到1.0-1.3m/s之间。
3 瓦斯保护需要检查的项目
工作人员需要定期对变压器瓦斯保护装置进行检查，放置在工作中出现误操作以及损坏等问题。工作人员在对瓦斯保护的检查中，要检查瓦斯继电器的防水罩是否牢固；瓦斯保护装置是否有无瓦斯气体；装置中的连接诶关的阀门位置状态，是否处在打开状态；变压器呼吸器是否工作正常、油封是否封闭良好；油面是否正常；变压器瓦斯保护装置中的压板是否在正确位置；变压器上的油枕的油位、油色是否正常等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
4 瓦斯保护使用中需要注意的事项
4.1 瓦斯保护的投退操作是否按照正常的操作流程严格执行。
4.2 当新装变压器在检修时，对变压器油、瓦斯继电器、油循环装置、套管等进行更换后，需要将变压器空气完全排尽，最后才能将重瓦斯保护投入跳闸。在变压器在冲击合闸或是空载运行时，瓦斯保护必须要投入跳闸位置上。
4.3 变压器在带点状态下进行检修时，需要进行补油、放油、放气、更换硅胶片、潜油泵等操作时，必须要将瓦斯保护从原始的跳闸状态改投信号，并注意空气的进入。当检修工作完成后，必须将空气完全拍尽，并且瓦斯继电器无警报，才能将瓦斯保护投入到跳闸位置上。
4.4 当变压器在工作中出现油面突然激增或者激降时，并且变压器呼吸系统工作不正常，就要将瓦斯保护的跳闸状态转变到未改投信号前，而且这时就不能进行放气或者放油等操作，放置瓦斯保护出现无报警动作。
4.5在对瓦斯保护和二次回路进行工作时，必须要将瓦斯保护改投信号位置上。
5 变压器瓦斯保护事故处理
5.1 外部检查
首先要检查变压器负载，见擦汗是否有其他保护动作信号，如果能够发现有压力释放的动作迹象，说明其变压器内部故障概率很大。其次检查变压器油的位置、颜色是否正常，如果异常，说明是变压器内部问题。见擦汗变压器工作声音是否正常，如果能听到异响，说明其内部存在问题。如果没有较大异响，可以使用改锥，一端靠在油箱、一段用耳朵倾听，如果有噪声出现，说明是内部问题；通过触摸邮箱，感知油温是否正常；检查变压器油枕、压力释放器、管道是否有漏油现象。
5.2 对瓦斯继电器进行气体分析
检查瓦斯继电器，并对气体进行相应的分析，如果气体有异味、可燃烧，说明变压器内部有问题。具体的分析包括了检查瓦斯继电器有无异常状况，如果有空气渗入，可能会导致轻瓦斯报警，这时气体应该是无味的纯净气体。其次对取值气体分析，如发现油的一氧化碳含量增大，那么说明是因为变压器内部固体的绝缘出现问题，使得过热导致固体发出不易燃气体导致的误报。
5.3 处理方式
如果对变压器外部发现故障点，比如瓦斯继电器内有异响、油位、油色不正常，或者是油温增高，且有冒油现象，这就是很明显的故障现象。就必须要断开变压器电源，并对瓦斯气体进行分析，在不能确保变压器正常前，不能再运行。
如果变压器外部没有明显故障点，那么进行取气操作，如果发电气体可燃、有色、有异味，那说明变压器内部出现问题，这时就需要开具变压器检测报告，并对其进行各项测试，只有当测试合格，才能再次使用。
如果变压器内外部检查都没有明显问题，就需要检查变压器的散热器、潜油泵以及个地方阀门的封闭是否正常，是否有漏气故障。
如果上述都没有检测出问题，或者不能确定故障点，就需要上报领导，并继续检测变压器，对其进一步检查。
如果所有检测都没有问题，那么就可以判断为误操作，或者也可能是变压器二次回路问题，或者是外部震动等物理原因导致变压器出现短路。
参考文献：
[1]张植保.变压器原理与应用[M].北京：化学工业出版社， 2012.(2)
[2]赵曼勇.变压器保护与系统保护整定配合方法探讨[J].广东电力，2013，16(06)，35-37．
[3]贺家李.电力系统继电保护原理[M].北京：中国[3]电力出版社2004：22-151．
论文作者:姚华
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/21
标签：瓦斯论文; 变压器论文; 继电器论文; 气体论文; 故障论文; 就会论文; 浮筒论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;