（国网廊坊供电公司 河北省廊坊市 065000）
摘要: 本文主要介绍在不改变原有继电保护装置前提下，针对变压器的非电量保护装置采用低功率瓦斯继电器，而采取的一种解决方案。本方案利用加装继电器盒，使其并接在每一组开入启动回路中，进行功率吸收的方法达到大功率启动目的。从而用简便方法解决了瓦斯继电器低功率易误动的设计缺陷。为改进瓦斯回路提供了一种有效方法。
关键词:变电站；变压器；非电量；瓦斯
1 引言
变压器的非电量保护是指利用温度、压力、气体密度、流体流速等物理量对电气设备实施的保护，通常有本体重瓦斯、有载调压开关重瓦斯、本体轻瓦斯、压力释放装置、本体油位异常、顶层油面温度高、绕组温度高、冷却器全停等。
本文主要介绍重瓦斯回路中采用低功率重瓦斯继电器，在直流系统异常是容易错误动作，针对此类问题采取的防误动措施探讨。从而针对低功率瓦斯继电器提供一种解决方案。
2非电量保护简介
2.1变压器保护配置情况
变压器保护标准变化设计中主要配置主保护和后备保护，主保护主要分为电量保护和非电量保护，其中电量保护中主要非纵差保护和电流速断保护，非电量保护主要分为瓦斯、油温及油位异常等保护。
2.2瓦斯保护
容量在0.8MVA及以上的油浸式变压器和户内0.4MVA及以上的变压器应装设瓦斯保护。分为本体瓦斯保护和调压瓦斯保护。［1］
瓦斯保护用来反映变压器的内部故障和漏油造成的油面降低，轻瓦斯动作于信号。当变压器内部发生短路故障时，电弧分解油产生的气体在流向油枕的途中冲击气体继电器，使重瓦斯动作于跳闸。当变压器由于漏油等造成油面降低时，轻瓦斯动作于信号。
瓦斯保护用来反映变压器的内部故障和漏油造成的油位降低，同时也能反映绕组的开焊故障。即使是匝数很少的短路故障，瓦斯保护同样也能可靠反应。
2.3其他非电量保护
1.压力保护
压力保护也是变压器油箱内部故障的主保护。其作用原理和重瓦斯保护基本相同，但它是反应变压器油的压力的。［2］
压力保护主要通过压力继电器实现，由弹簧和触点构成。置于变压器本体油箱上部。当变压器内部故障时，温度升高，油膨胀压力增高，弹簧动作带动继电器动作，使接点闭合，切除变压器。
2.温度及油位保护
当变压器温度升高时，温度保护动作发出告警信号。
油位是反映油箱内油位异常的保护。运行时，因变压器漏油或其他原因使油位降低时动作，发出告警信号。［3］
3大功率继电器工作原理
本体重瓦斯、调压重瓦斯及压力保护都采用大功率继电器动作跳闸。根据国网公司《十八项电网重大反事故措施》规定：“所有涉及直接跳闸的重要回路，应采用动作电压在额定直流电源电压的55%-70%范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于5W。［4］动作回路如图1
图1直跳继电器回路
变压器非电量保护通常经较长电缆接入，在直流系统发生接地、交流混入直流以及存在较强空间电磁场的情况下引入干扰信号，采用动作电压在一定范围之内，动作功率较大的重动继电器转接，可有效提高抗干扰能力。［5］
4非电量保护动作实例
2016年12月13日16时03分，110kV某变电站10kV 237、214开关过流一段保护先后动作，跳开237、214开关，与此同时，3号主变调压重瓦斯动作跳开103、203开关，10kV 256母联自投动作成功，未损失负荷。
现场结合各个动作保护装置报文及后台监控机显示信息，保护装置动作时间如下：
2016-12-13 16:03:20＇013＂ 237开关过流一段动作
2016-12-13 16:03:20＇293＂ 214开关过流一段动作
2016-12-13 16:03:20＇353＂ 237开关跳闸（237过流一段定值延时0.3S）
2016-12-13 16:03:20＇543＂ 3号主变调压重瓦动作跳闸
2016-12-13 16:03:20＇633＂ 214开关跳闸（214过流一段定值延时0.3S）
237保护装置二次电流46A，变比800/5，折合一次电流7400A
214保护装置二次电流47.75A，变比800/5，折合一次电流7640A
二次检修班组到现场后，对直流电源、电缆抗干扰措施、二次回路对地绝缘等方面进行了全面检查，排查结果如下：
（1）直流回路排查
检查直流系统绝缘检测装置。从直流系统装置上无直流系统接地信号、测量本体非电量信号输入电压，正电对地电压为117V，负电对地电压为-110V，满足规程要求。
（2）非电量信号回路绝缘检查：
对正电“01”对地绝缘、正电与调压重瓦斯的相间绝缘、“09”调压重瓦斯开入以及其他“本体重瓦斯”、“本体轻瓦斯”、“压力释放”等开入对地绝缘均为500兆欧以上。回路绝缘均满足《继电保护和电网安全自动装置检验规程DLT995-2006》规定：“对使用触点输出的信号回路，用1000V兆欧表测量电缆每芯对地及对其他各芯间的绝缘电阻不小于1M欧”要求，因此正电绝缘降低不是非电量保护动作的原因。
（3）电缆抗干扰措施检查：
检查3号主变非电量保护均采用屏蔽电缆，电缆屏蔽层在主控室、主变端子箱接地良好，未发现使用备用芯两端接地的情况，3号主变非电量相关二次电缆未出现交直流混用，强弱电混用的情况，电缆抗干扰措施满足《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》相关规定，在电网出现较大短路电流时，能很好的屏蔽一次电流对二次电缆的干扰。
（4）非电量装置检查：
保护装置为南瑞继保公司2005年生产的RCS-9661B型非电量保护装置，检查外观及插件无损坏痕迹；保护装置接地线连接良好，保护装置内部接点绝缘检查，均符合要求。下图为有载重瓦斯跳闸输入输出回路如图2.
图2有载重瓦斯回路示意图
跳闸输入驱动TJ6继电器线圈励磁，TJ6的接点驱动重动回路TJ3线圈励磁，重动继电器TJ3出口。
在对RCS9661非电量装置进行检查的过程中发现南瑞继保生产的RCS9661型非电量保护装置跳闸重动继电器动作电压符合规程要求，但动作功率（粗略测量）只有1.8W左右，2012版《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》规定：“所有涉及直接跳闸的重要回路，应采用动作电压在额定直流电源电压的55%~70%（120V-154V）范围以内的中间继电器，并要求其动作功率不低于5W。”可得出结论，该保护装置不满足反措规定。
从检查情况来看，保护装置本身非电量继电器的动作功率偏低，存在隐患。
提升措施：南瑞继保非电量保护RCS-9661B型产品用于廊坊地区110kV变电站，共涉及17座变电站的32套非电量保护。一般方法为：在原保护回路中接入南瑞继保公司08年生产的NR0521型继电器盒，通过将继电器盒并接在每一组开入启动回路中进行功率吸收的方法达到大功率启动目的。其中某某站已于2017年1月10日、11日对三台非电量保护装置加装大功率继电器。如图3
图3加装大功率继电器
5结语
本文从理论结合实践角度，对非电量瓦斯保护中采用低功率继电器的回路，通过不改变原有回路，只运用加装大功率继电器的方法来实现提高动作功率，结合现场实际，为非电量瓦斯保护的低功率继电器回路提供了一个可行解决方案。
参考文献：
[1]王梅义. 电网继电保护应用. 北京：中国电力出版社1999， 63-66.
[2]国家电力调度通信中心． 国家电网继电保护培训教材（下）．北京：中国电力出版社，2009，434-435．
[3]高中德。新型继电器的原理与分析 南瑞继保电气有限公司培训教材
[4]国家电网公司运维检修部 国家电网公司十八项电网重大反事故措施（修订版）辅导教材 中国电力出版社 2012 197-199
[5]国家电力调度控制中心. 电力系统继电保护规定汇编（上） 中国电力出版社 2014
论文作者:张加涛
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/1
标签：瓦斯论文; 电量论文; 继电器论文; 回路论文; 动作论文; 变压器论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第14期论文;