（云南电网公司昆明供电局 云南省昆明市 650000）
摘要：目前系统内变压器配置主要是国产QJ系列，体继电器保护的灵敏度取决于气体继电器的重瓦斯流速和轻瓦斯容积的检测和整定。但由于暂时没有相关的设备检测标准，再加上检测设备和检测手段的局限，因多种原因导致气体继电器重瓦斯异常动作而引起的事故时有发生，为确保变压器的安全运行，如何更为准确的检测和调整气体继电器重瓦斯整定值成为广泛关注的问题。下面就从省内变压器主要配置的气体继电器种类、及外部影响因素等方面进行分析。
关键词：瓦斯继电器；影响因素；分析探究
1国产QJ型继电器的动作原理
QJ型气体继电器轻瓦斯采用开口杯结构，重瓦斯采用挡板式磁力接点结构。具有轻瓦斯报警和重瓦斯跳闸两种功能。轻瓦斯报警功能是当变压器内部出现过热、低能量的局部放电等不严重的局部故障时，变压器油分解产生的气体上浮集于继电器的顶部，达到一定体积时，气体继电器内上部的油位下降，受重力影响，使量杯上的磁铁也跟着旋转下降，继而接通干簧管触点接通启动信号；重瓦斯保护是当变压器内部出现高能量电弧放电等严重故障时，变压器油急剧分解产生大量气体，通过气体继电器向储油柜方向释放，形成的油、气流达到一定流速，冲击挡板，下置磁铁使下干簧管触点接通启动跳闸。
2流速测量影响因素
2.1装卡影响
从理论上讲在气体继电器重气体流速检测时，只要保证气体继电器油流中心与检测管路油流中心对正，就可以保证重气体流速检验精度≤0.01 m/s。但在实际操作中，由于被检气体继电器每次装卡时可能会使气体继电器油流中心与检测管路油流中心存在不同程度的偏离，可能会对重气体流速值测试造成影响。主要体现在以下几个方面：
⑴油流从管路进入气体继电器腔体的有效口径相对减小，冲击气体继电器的油流截面发生变化，使作用于挡板的扭力改变，造成重气体节点动作值改变，影响测试结果。
⑵因国产及进口继电器挡板动作旋转方向为垂直方向，对此次装卡影响设计了垂直方向偏心固定盘，分为非对应口径固定盘和对应口径固定盘两种。
⑶由于气体继电器油流中心与管路油流中心存在偏离，作用于气体继电器挡板的油流截面发生改变，造成气体继电器腔体内流体流向、流体涡流等状况都发生了改变，使挡板受力状况发生改变，造成重气体流速值测试偏差。具体偏心检测结果见下表1：
根据现行标准DL/T540-2013中检测误差10%，检测结果可以看出国产QJ系列气体继电器在对应φ80口径检测管道中垂直偏心-5mm~+5mm满足标准要求。而在非对应口径φ25检测管道中垂直偏心-5mm~+5mm后，检测结果差异性较大，因检测数据为直读涡轮流量计，未代入修正数据库，固无法判断误差情况。
⑷国产与进口气体继电器内部结构存在差异性，挡板有效冲击面积也各不相同。
从上述试验数据中可以看出，当通过对应管径为φ80检测管道时，偏心-5mm~+5mm后，国产及进口继电器挡板的有效油流冲击面积小于挡板面积最大的80%，误差变化满足DL/T540-2013。
通过非对应管径为φ25检测管道时，偏心-5mm~+5mm后，国产气体继电器动作值变化较大。因非对应管径φ25油流面积初始时就小于挡板有效面积，在加上从检测管道出油口开始至挡板之间的距离，使得φ25管道油流冲击挡板离散性较大，偏心后的灵敏性体现较为明显，导致结果误差较大。
2.2温度影响
为验证油温变化对检测结果的影响，使用同一个继电器，同一次装卡状态下，根据不同温度进行测量，得出试验数据如下表2：
从上表2中可以看出，随着温度的上升，流速值也随之升高。依据表中数据，假设要求该继电器流速整定值为1.0m/s，并根据规程规定偏差不大于0.05m/s，得出5～18℃检验值都不合格，且数值变化较大，而在20℃以上校验值都合格，且数值变化较小。造成这种结果的原因是油的黏度，由于黏度和温度之间存在一定的关系，即温度升高，黏度降低，温度降低，黏度升高。根据流体力学中对黏度的表述得出，作用的力一定时，黏度越大，液体流速就越小，反之，则越大。故随着温度的升高，流速上升。根据上表中数据表明：当油温达到20℃以上，流速的数值变化很小，而一般运行中变压器油温都在20℃以上，故校验时应选定20℃以上，这与规程和说明书中规定相符合。消除粘度对流速的影响，应将油品在低温环境中加热，使其达到20℃以上。
2.3油质洁净程度的影响
由于气体继电器异物或者外来沙尘的影响，检测装置使用一段时间后，检测装置中变压器油中含有大量的杂质和纤维材料。这些杂质如悬挂置涡轮流量计叶轮上，检测准确度和使用寿命都有很大的影响，因此检测装置中应设有过滤装置，且要定期检查油质并进行更换。
油品杂质还有可能附着于气体继电器触发干簧接点及复位挡板的磁铁周围，影响了磁力范围，致使动作值漂移性较大。应在检测前后检查气体继电器内各部位磁铁周围杂质附着情况，发现异物及时清除。
结束语
⑴使用对应被检气体继电器口径的检测管道时，装卡偏心不超过挡板油流冲击面积时，偏心误差满足标准检测范围内。
⑵应优选检测管道口径与被检气体继电器口径一致的形式设备，消除因存在气体继电器内部结构不同，所引起的离散关系不确定的问题。
⑶检测设备应具有油温加热功能，并在试验过程中自动对油温控制，消除油温低于20°后，运动特性发生变化时对气体继电器的检测结果影响。
⑷检测设备应设计有过滤装置，试验前后应检查气体继电器各部位磁铁周围情况，发现有异物附着及时清除，并再次进行检测试验。
论文作者:马成鹏,冉正华
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/20
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