（国网新疆电力公司检修公司）
摘要：本文通过一起750kV主变压器轻瓦斯动作故障的处理过程，对瓦斯继电器中产生气体的原因进行了分析，并对主变压器后期维护提出一些建议。
关键词：变压器 瓦斯继电器 轻瓦斯动作 取气盒
前言
大型电力变压器是电力系统中的最重要的电气设备之一。它的主要作用就是将不同电压等级的输电线路和设备连接成为一个整体，组成大型电力系统网络的一部分。在电力系统中，变压器广泛地用来升高和降低电压，升压变压器把发电机电压升高到电网的系统电压，从而把强大的电力通过超高压输电线路送往数百公里以外的负荷中心，以减少输电线路的电流，降低输电线路上的电力损耗。
当变压器的主保护瓦斯继电器中出现气体将会导致瓦斯继电器轻瓦斯动作，如不及时处理，将可能导致瓦斯继电器重瓦斯动作，造成主变压器跳闸，对设备的安全稳定运行将带来不可逆转的破坏。本文通过对一起750千伏主变压器轻瓦斯动作故障的处理过程，分析了主变压器轻瓦斯动作的原因，并对750千伏主变压器的后期维护提出了一些建议。
一、故障发生经过
2016年06月11日00时23分，新疆某750千伏变电站后台报：“2号主变压器本体轻瓦斯告警动作。”现场检查2号主变压器C相瓦斯继电器上窗口有大约300ml的气体。变压器油面温度、绕组温度约为37度左右，与A、B相对比无异常。油枕油位刻度为7。高压套管油位为10点钟方向，中压套管油位为10点钟方向，低压套管上观察窗无油位显示，下观察窗满油位。
变压器温度与各油位值与前期数据对比无异常。现场瓦斯继电器中有气体，上浮球随之液面下降后告警，告警正确。油位、油温检查，套管及本体红外测温查对比无异常。
2号主变压器C相瓦斯继电器动作信号，测量保护屏处轻瓦斯接点为正电位，保护动作正确。
对设备本体下部、上部分别取油样进行色谱分析，特征气体无变化，与历史数据对比无明显变化。并将瓦斯继电器内气样收集至集气盒内，取气样进行了色谱分析，色谱分析结果无异常，未发现特征气体有明显变化。油色谱在线读取数据与离线数据基本保持一致。
图1 2号主变历史及异常后油样、气样色谱分析对比表
随即对本体油样、气样进行了含气量分析。分析发现氧气、氮气气样数据明显偏大，换算值理论值远远大于油中实际值。
一、处理过程
通过对上面的分析，检修人员初步确定瓦斯继电器内的气体为空气，并非内部故障所产生的气体，分析结果如下：
1、外部检查未发现变压器异常，为查明瓦斯继电器中气体进行了点燃实验未燃烧，故排除可燃气体，取气色谱结果未发现特征气体变化。根据含气量分析，主要为氧气和氮气。 排除设备内部故障。初步分析内部故障产气概率极小，由于密封不良造成空气进入原因较大，强油循环变压器在潜油泵离心泵作用下存在负压区，季节变化密封不良易进气集气。取气后告警复归、瓦斯继电器无气体，下一步组织开展带电检测，观察产气速率、排查疑似部位。
2、油中含气量0.9%，较2015年12月28日试验数据0.47%有所增长，但在2%以内合格。取样气体中主要为氮气与氧气，比例为3.8：1，与空气中氮气与氧气比3.71：1高度接近，可以判断为空气进入本体。
检修人员对主变压器各密封部件进行检查后，初步怀疑为油色谱在线监测装置密封不严，导致空气进入本体。检修人员随即对油色谱在线监测装置进行拆除检查。
检修人员将油色谱在线监测装置进行拆解后发现，其中回油管路与本体相连的法兰处密封垫由于长时间挤压以及固定螺栓的不均匀受力导致损坏，如图3、4所示
图3 密封垫损坏图
图4 密封垫损坏图
现场检修人员随即对该处密封垫进行了更换，主变压器随即投入运行，观察20天后，未发现瓦斯电器中有气体产生。现场分析结果与实际处理结果相同，导致该故障的原因为主变压器油在线监测装置密封垫损坏，使空气进入本体，从而导致瓦斯继电器轻瓦斯信号动作。
三、原因分析
该故障的原因为主变压器油在线监测装置密封垫的损坏导致空气的进入主变压器本体内部，从而导致瓦斯继电器轻瓦斯动作。现场主变压器下部装有油在线监测装置，通过进油管将主变压器内的变压器油进入装置内部进行在线分析，然后通过回油管将装置内的变压器油打入主变压器内部。如图5所示：
图5 油在线监测装置分布图
如图5所示，该装置通过两个管口与油在线监测装置相连，分为进油口和出油口，该装置内部装有一个小型的油泵，能够在主变压器内部为正压的情况下将油在线监测装置内的变压器油打入变压器本体内，现场由于油在线监测装置与本体相连的法兰处密封垫损坏，密封不严，在油泵将装置内的变压器油打入本体内部时，变压器油与空气直接接触，在变压器油流入本体过程中将空气带入本体内部，本体内部空气在浮力的作用下上升到变压器最高处即瓦斯继电器处，日积月累空气在瓦斯继电器内部越积越多，上浮球随之液面下降后告警，后台上“轻瓦斯动作”信号。
四、建议措施
1、设备运行过程中定期进行变压器瓦斯继电器排查，检查瓦斯继电器中是否出现气体。
2、设备运行过程中对油在线监测装置法兰密封圈进行定期检查，定期更换。
参考文献
[1]李想，浅谈变压器瓦斯保护，大科技?科技天地.2011（4）.
[2]王忠毅，严平，主变轻瓦斯保护动作后的原因分析及处理，高压电压技术，2005（05）.
[3]鲍有理，周小强，500kV主变B相瓦斯保护跳闸事件分析，江苏省电机工程学会学术年会暨电力安全论坛, 2010.
作者简介
毕四华，男，1992年5月，本科，2013年入职新疆超高压公司，现就职国网新疆电力公司检修公司，从事新疆750千伏超高压电气设备检修运维，成功消除多起断路器机构频繁打压缺陷。
丁志锋，男，1986年9月，本科，2010年入职新疆超高压公司，现就职国网新疆电力公司检修公司，从事新疆750千伏超高压电气设备检修运维。
论文作者:毕四华,丁志锋,齐文成
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/9/30
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