摘要：变压器是电力系统的重要设备之一，若变压器出现故障将对电力系统的正常运行带来影响。为保障变压器的安全运行，必须装设性能良好、动作可靠的保护装置，如差动保护、瓦斯保护等，瓦斯保护是确保油浸式变压器安全运行的有效措施之一。本文分析了变压器瓦斯保护动作原因及处理方法。
关键词：变压器；瓦斯保护动作；原因；处理方法
1瓦斯保护的组成以及工作原理
在一套完整的瓦斯保护装置中，应当含有瓦斯继电器、保持回路的中间继电器、信号继电器以及跳闸保护的回路组件。通过这些继电器以及保护组件的共同作用，能够起到一定的保护作用。而变压器瓦斯保护按照故障发生的不同程度被分为轻瓦斯保护以及重瓦斯保护两种。
当变压器进行正常运行时，气体继电器中充满用于保护的油质物质，其中的浮筒全部浸在油质中，浮于表面，水银节点断开；而其中的挡板由于自身重量处于下坠状态，其水银节点也保持开路状态。当变压器内部出现故障而导致不能正常工作时，其中的瓦斯保护系统则发挥其作用，气体将会进入变压器中，随着气体不断进入，气体将逐渐聚集到瓦斯继电器上方，导致变压器内部气压增大，从而导致油质液面下降，而开口杯由于受到的浮力减小而下沉，直至触碰到弹簧点，发出轻瓦斯保护信号。
但如果变压器内部所发生的故障较为严重，气体涌入更多，就会导致内部油质物质的流动速度加快，当流动速度处于1.0～1.4m/s时，变压器中的挡板就能够克服弹簧所提供的阻力，引导磁铁移向弹簧闭合接触点，从而导致水银触点发生闭合，最终接通重瓦斯保护回路，在发出故障警告的同时做出跳闸动作，从而保证变压器的安全运行。
2瓦斯保护动作的主要原因
（1）空气进入变压器逐渐聚集在瓦斯继电器上部，迫使继电器内油面下降。这时，开口杯在空气中的重量加上杯内油重所产生的力矩使开口杯下降导致触点闭合，发出轻瓦斯信号。空气进入运行中的变压器有三种途径：一是变压器在换油、补充油时，被换或补加的油未彻底进行真空脱气处理，或者未严格按真空注油工艺进行，使油中的空气附着在铁心、绕组、附件表面上及有机固体绝缘材料孔隙中，这些气体在变压器投入运行后通过油的对流循环、变压器铁心的磁滞现象，逐渐汇集、上升到瓦斯继电器内，引起信号动作。二是变压器呼吸器更换吸附剂（如硅胶）后，静置时间较短，空气未彻底排净，由呼吸器进入本体循环，进而进入瓦斯继电器引起信号动作。三是强油循环的油泵密封不良，因油泵工作时产生的微负压导致空气进入变压器本体循环，聚集在瓦斯继电器内造成瓦斯信号动作。（2）环境温度骤然下降，变压器的本体油很快冷缩造成油位降低，或者变压器本体严重漏油引起变压器内油位降低，即所谓油流引起瓦斯继电器信号动作。（3）瓦斯继电器二次信号回路故障，包括信号电缆绝缘损坏短路、端子排接点短路等原因引起触点闭合，造成瓦斯信号动作。（4）变压器内部存在放电或过热故障，引起固体绝缘材料和变压器油分解，并产生气体，这些气体迫使继电器内油面降低，引起瓦斯信号动作。
3瓦斯保护动作原因的判断方法
（1）分析诊断步骤。查看瓦斯继电器内是否聚集气体；点燃试验；色谱分析。
（2）分析诊断的基本原则。①区别信号动作的基本原则是信号动作后是否聚集气体。当继电器内没有聚集气体时则首先查看变压器有没有漏油点，如果有则采取相应措施：如果不是，则判断油位下降是否由于温度骤降引起的，并对油道是否堵塞、油位指示是否正常进行观察，如不正常采取相应措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如均不是，则可能是二次信号回路故障引起的，此时要检查以及消除二次回路缺陷。②将气体收集后，进行点燃试验和色谱分析是判断内部气体是空气还是可燃气体的方式。如果是空气，则判断：是否由于换油、补油或静置呼吸器吸附剂时间不够而没有彻底排净空气，如果是则通过排气嘴排气并监视其运行。如果是可燃气体，则内部存在过热或放电等故障，则对油样和气样做色谱分析。根据溶解气体的结果和判断导则对事故性质、发展趋势和严重程度进行判断，根据分析结论采取停运或坚实运行的处理。
4瓦斯保护动作的处理方法
4.1轻瓦斯保护动作处理方法
当变压器发出轻瓦斯保护动作信号时，应当首先根据警报以及变压器的运行状态判断其发生的原因，从而采取对应的处理方式对故障进行处理。
首先，可以通过变压器发出的故障信号对二次回路的故障原因进行判断，并对其油位进程初步检查，确定引起信号的目的。但是如果继电器内部并没有气体在内部聚集，就应当对变压器内部的易出油点进行检查，确认是否是由于变压器漏油而引起的故障警报。如果不存在漏油状况，则有可能是由于气温过低而导致的。这种情况下可以按照油枕所指示的油面位置对其运行状况进行判断，并及时对其中的故障进行处理。将油位缓降的问题解决以后，应当对回路进行再次检查，避免其中遗漏没有得到处理。
其次，还应当对变压器内部状态进行检测，如果发现其中有气体聚集状况，就应当取一些气体进行点燃，观察其颜色，从而判断气体的成分。得知气体成分之后，就能够判断出变压器内部的故障类型，最终分析其故障原因，才能够采取对应的解决措施对其进行修理。
4.2重瓦斯保护动作处理方法
运行中的变压器发出重瓦斯保护动作跳闸信号，则首先考虑该变压器有内部故障的可能。对这种变压器的处理应十分谨慎。此时变电值班人员应立即了解发生事故的情况；记录保护动作情况、事故时间和变压器动作跳闸时的电压、电流波动情况；复归事故报警音响；然后到现场对故障主变进行外部检查，检查看主变各侧开关是否在分闸位置，检查瓦斯继电器内有无气体，油面是否正常，压力释放器是否动作，有无喷油和喷烟现象；检查主变外壳有无变形，焊缝是否开裂喷油；测控屏各等级母线PT的电压是否正常；监控各侧负荷运行情况，出现过负荷的，及时联系调度进行减负荷；联系调度，拉开主变各侧开关的隔离开关，形成明显断开点隔离故障主变；联系调度，申请故障主变转为本体检修处理。若瓦斯保护动作是因为主变内部故障引起，应取样进行色谱分析。若上述检查均正常，应查看二次回路，以判断保护是否误动或者断路器误动；若确定是二次回路引起误动作时，可在差动、过流保护投入的情况下将重瓦斯保退出，空载试送变压器并加强监视。
5结语
瓦斯保护系统对电力系统的安全运行起到十分重要的作用，将其中的故障以及跳闸现象进行正确判断并及时排除，是保证电力系统安全运行的基础条件。相关工作人员应当对引起瓦斯保护动作的故障引起重视，并对其原因进行分析，以便采用合理的方法对故障进行及时处理。
参考文献：
[1]重瓦斯保护动作跳闸原因分析及防范措施[J].刘德，韩军.吉林电力.2016（05）
[2]500kV主变压器重瓦斯保护二次回路改进[J].陈星霖，宋传盼.电力安全技术.2015（09）
作者简介：
文辉（1982.6-），男，河北石家庄人，东北电力大学本科，技师，研究方向：一次设备检修与试验
论文作者:文辉
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：瓦斯论文; 变压器论文; 气体论文; 动作论文; 继电器论文; 故障论文; 信号论文; 《电力设备》2018年第8期论文;