摘要：近年来,由变压器瓦斯保护动作而引起的变压器开关跳闸事故在各个电压等级的变电站经常发生,使得变压器甚至电力系统的供电可靠性及稳定性均受到了严重的影响。因此,调试技术人员及变电运行人员必须掌握变压器瓦斯保护动作产生的原因,才能预防故障的产生或者针对产生的故障进行检查和处理。
关键词：变压器；瓦斯保护；原因；处理措施
1瓦斯保护的工作原理
变压器的瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件,瓦斯保护装置主要包括瓦斯继电器、带自保持回路的中间继电器、信号继电器以及作用于跳闸的回路组件。根据故障发生的轻重大小,变压器瓦斯保护分为两种,一种是轻瓦斯保护,另一种是重瓦斯保护。瓦斯继电器常见的有档板式、开口杯式、浮筒式等不同型号。瓦通过利用反应气体状态的瓦斯继电器,瓦斯保护减轻降低变压器内部故障损失的。变压器在正常运行时,瓦斯继电器内充满油质物质,浮筒浸在油内的上浮位置,水银接点是断开的;档板则由于其本身的重量而下垂,它的水银接点也是断开的;当变压器内部发生轻微故障时,就会启动瓦斯保护系统,气体产生的速度较缓慢,气体就会进入变压器并逐渐聚集到瓦斯继电器上部,瓦斯继电器气压逐渐增强,使油面下降,浮筒随之下降而使水银接点闭合,发出“轻瓦斯保护”信号;当变压器内部发生较为严重的故障时,油箱内产生强烈的瓦斯气体使压力瞬时突增,产生很大的油枕方向冲击力,就会导致变压器内部油质物质的流动速率变快,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,通过中间继电器的自保持回路,发出跳闸脉冲,使断路器跳闸,这就是重瓦斯保护。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变压器瓦斯保护产生原因
2.1不跳闸而只是发出警告的原因
(1)变压器只是出现了微小的故障,例如铁芯过热、绕组短路、匝间断线、绝缘层老化、油箱储油减少等。(2)金属接触点焊接不牢固,从而增加了该点的电阻,发出大量的热量,因而产生部分瓦斯气体。(3)由于变压器周围温度突然下降或油箱内油面泄露降低。(4)由于机油滤清器和加油,冷却系统不够紧密而使空气进入。(5)气体继电器的信号回路如果出现问题,如接线盒内湿度过高,线路绝缘层老化导致短路或信号中断。
2.2变压器渗漏油
变压器在正常运行过程中,由于本体某些部位或注、放油阀门发生严重漏油,造成本体油位快速降低,瓦斯继电器内油位也会随着本体油位的降低而降低,引起瓦斯保护动作。
2.3环境温度骤降
变压器在进行真空注油时,一般会根据当地气候环境情况以及油位—温度曲线图来确定变压器的正常运行油位。而当发生气温骤降的情况时,由于环境温度骤然下降,变压器油会随着温度骤降而迅速发生冷缩,进而造成油位下降,引起瓦斯信号动作。
3变压器瓦斯保护防范策略
3.1安装和投运环节
若想有效避免误动作,要从变压器装置安装到运行的各个环节入手,做好严格的把控。在安装以及投运环节,要采取有效的把控措施。对于瓦斯继电器,将其布置在变压器装置和储油柜的联接管路上。在安装环节,必须要拧紧气体继电器管道上布置的蝶阀,避免变压器装置运行的过程中出现严重渗油情况。若安装新装置,对采购的气体继电器,要做好全面的检查,重点检查口径和流速等,并且要检查器件的损伤情况。安装作业人员必须要按照水平要求,进行气体继电器的安装,保证装置安装完成后,其顶盖标示的箭头能够和油枕同方向。需要注意的是,管路轴线往油枕方向,可以存在偏斜情况,但是和水平面的倾斜不可以大于4%。正式投运前,需要对变压器装置,进行遥测试验以及传动试验,检查其绝缘性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在安装作业的过程中,严格按照装置安装要求,做好性能把控,避免出现误动作情况,
3.2轻瓦斯保护应对措施
当变压器发出轻瓦斯保护动作信号时,维修人员要根据轻瓦斯保护信号警报以及变压器的运行状态判断原因,进而采取正确的对应措施式对故障进行处理。
常见的轻瓦斯保护原因有:(1)变压器油质物质分解释放出气体引发瓦斯保护动作,当变压器内部放电或过热发生轻微故障时,油质物质分解释放出气体聚集在继电器的周围,继电器油面下降发出轻瓦斯保护信号;(2)变压器绕组接触电阻过大产生少量的气体,引发变压器发出轻瓦斯保护动作;(3)变压器在进行滤油、加油以及启动强制油循环等维护工作时,少量空气进入引发轻瓦斯保护动作;(4)变压器外部穿越性电流的影响引发轻瓦斯保护动作;(5)瓦斯继电器回路短路故障引发轻瓦斯保护动作。
轻瓦斯保护应对措施:(1)工作人员可以通过变压器发出的故障信号,发生故障原因进行判断,同时对变压器油位开展进程初步检查。如果变压器继电器内部没有发生气体聚集,下一步检查变压器内部的容易漏油位置,判断是否是因为变压器漏油引起故障发出的警报信号。如果没有发生漏油现象,有可能是因为气温过低而产生的故障。工作人员可以按照油枕指示的油面位置开展判断,并处理相关故障。解决油位的缓降问题后,工作人员要再次检查回路,避免处理有所遗漏。(2)结合变压器内部的气体情况进行故障判断和处理,通过检测变压器内部状态,检查内部的气体聚集情况,取一些气体进行点燃实验,观察气体燃烧的颜色,判断气体的成分,通过气体成分,工作人员判断变压器内部的故障所属的类型,分析原因,采取正确的应对措施解决故障问题。
3.3重瓦斯保护动作的检查和处理办法
变压器正常运行状态下,若突然发出重瓦斯保护动作跳闸信号,并跳开变压器各侧开关,此时,应该认为变压器内部有非常大的可能发生了严重故障,这种情况下的处理就应当十分谨慎了。首先,变电值班人员应立即复归后台的事故音响信号,并查看事故报文,了解事故发生的情况:断路器跳闸的时间、后台记录的保护报文以及故障录波装置上断路器跳闸时变压器各侧电压、电流波形的波动情况;然后去现场检查故障变压器:检查变压器各侧开关是否确已跳开,检查壳体是否变形,焊缝是否开裂渗漏油,是否喷油或冒烟,检查实际油温、油位是否正常,继电器内有无气体;检查完毕后再到运行后台和保护测控屏处检查各电压等级的母线PT的电压是否正常。如果能确定是由内部故障引发的重瓦斯保护动作,则当值运行人员应立刻通知相关专业人员收集本体油样及瓦斯继电器内聚集气体的气样、油样,分别做气相色谱分析。若上述检查均正常,则应检查瓦斯保护二次回路是否存在故障,直流系统绝缘是否存在接地故障,以此来判断是否是保护误动或者断路器误动。
3.42同时发出警告和出现跳闸的处理方法
当运行变压器同时发出警告和出现跳闸时,变压器内部出现故障的可能性是很大的。此时,负责人应该马上登录相应电脑查看事故信息,掌握事故基本情况;了解变压器瓦斯保护的基本动作等;现场检查变压器两侧开关是否处于开启位置;压力释放装置是否喷油和喷雾;查看变压器的外部构造是否被破坏,检查焊接点是否牢固;检测每一侧的负载运行,如有需要则联系调度员以减少负载;请求故障检修处理。
结论
综上所述,对于变压器瓦斯保护常见的误动作情况,要根据动作类型,选择具体的处理措施。在具体实践中,要从安装和投运环节、检修和维护环节、瓦斯保护动作后等各个环节入手,采取有效的保护措施,最大程度上避免误动作。
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[3]蔡利梅.变压器瓦斯保护及误动作的防范[J].黑龙江科技信息,2016(20):20.
论文作者:李树奎
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/2
标签：瓦斯论文; 变压器论文; 继电器论文; 故障论文; 气体论文; 动作论文; 信号论文; 《当代电力文化》2019年第08期论文;