摘要:变压器瓦斯保护是根据变压器内部故障产气和油流设计的一种非电量保护,变压器瓦斯保护是其内部故障的主要保护技术设置之一,当发生短路、绝缘击穿等故障时,瓦斯保护设计能够及时产生保护。也包括绕组的匝间、铁心和开关等变压器内部各种部位的过热性过障和放电性故障,以及由于油面出现大幅降低等。瓦斯保护具有灵敏度高、动作迅速、安装简便等优势,是差动保护中其他手段无法替代的,但在实际运行中也会因为其他原因而发生误动。本文在分析了变压器瓦斯保护的工作原理的基础上,就变压器瓦斯保护动作事故处理进行探究,具有积极的现实应用推广意义。
关键词:变压器;瓦斯保护;动作;事故处理
在使用变压器的过程中,因为其内部出现故障,工作人员往往不能有效对故障原因进行判定并采取相关的处理措施,常导致安全事故的发生。而瓦斯保护拥有动作快,灵敏性优秀、结构简易、可以表现变压器油箱当中各种种类问题等诸多优势。相关企业在使用瓦斯保护以后,能够有效防此类似安全问题的出现。
1变压器瓦斯保护的工作原理
在变压器当中,瓦斯保护是其内在因素问题的重要防护构件,对变压器在使用过程中发生的层间或匝间断路、套管内部故障、铁芯故障、绝缘层劣化以及漏油等现象都可以进行有效的反应动作。在油浸式变压器出现内部故障时,因为电弧把绝缘层灼烧由此产生大量的气体,而气体的浓度和故障的严重性之间呈现有正比例关系,瓦斯保护便是使用形成的气体来对变压器的内在问题进行判定的。瓦斯保护继电器当中,上层为封闭状态的悬浮桶,下层则是挡板,上下两层有水银密封接电,在正常运转的过程中,继电器内部有大量油,浮筒在油当中浸泡,呈现上浮状态,水银接点表现为断开状态。若变压器在使用过程中出现小型故障时,气体出现速度比较缓慢,并上升到储油柜当中,并在瓦斯继电器上部进行积蓄,导致油面降低,浮筒高度随之下降,水银接点呈现闭合状态,这便是轻瓦斯现象。若变压器当中发生大型故障时,则油箱当中便会在很短的时间之内产生浓度极高的瓦斯气体,导致油箱当中压强剧增,并对挡板产生巨大的油冲击力,此时挡板会克服弹簧的阻力,带动磁铁朝着触点方向位移,致使汞触点呈连接状态,接通装置回路,成功让断路装置启动,实现跳闸,这便是重瓦斯。重瓦斯发生动作以后,工作人员应迅速断开与变压器连通的所有电路,防止事态恶化。
2瓦斯保护的范围
通常情况下,瓦斯保护有效探测范围涵盖有变压器当中发生多相短路、匝间和铁芯和外部断路、铁芯发热烧毁、匝间断路、漏油或油面降低、连接线焊接不牢、开关接触不良等问题。整体来讲,采用瓦斯保护不但可以精确表现出变压器油箱之中所发生的各种问题,同时还可以表现出差动保护无法表现的不明显匝间断路与贴心烧毁故障。并且在设备使用中不慎进入空气时,瓦斯保护也可以进行反应。所以,瓦斯保护是一种灵敏程度很高的变压器保护装置,但值得注意的是,瓦斯保护也有显著的缺陷,就是无法就变压器的外在问题进行反应,所以企业在使用瓦斯保护时,时无法将它当做单一变压器保护装置,瓦斯保护对外界环境因素所造成的干扰抵抗能力较弱。例如发生强烈的震动时,就很容易发生错误动作,若在安装瓦斯的过程中没有妥善处理防油防水问题,有可能造成瓦斯保护受到漏油腐蚀或者继电器漏水产生误动作。
3瓦斯保护动作
3.1瓦斯保护的正确动作
当变压器内部发生故障时,故障轻微时,油箱内气体会汇聚在瓦斯继电器的上方,促进瓦斯继电器发生轻瓦斯动作信号。当变压器内部发生严重故障时,急速产生的气体伴着快速油流会促进变压器各侧开关断开,同时发生重瓦斯动作信号,以此来实现对变压器保护,避免其受到进一步损害。
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3.2 瓦斯保护的不正确动作
对于变压器瓦斯继电器来讲,在其运行过程中也会发生一些不正确的误动作。如在瓦斯继电器接线盒受湿或是进水情况下,会产生二次回路短路动作;瓦斯继电器控缆发生破损时也会发生短路动作;工作人员误运作时会引发瓦斯继电器发生轻瓦斯和重瓦斯动作。导致瓦斯保护不正确的原因大致可以归纳为两个方面:①变压器油油过程中,如果不进行抽真空注油,注油后会存在排气不彻底的情况,从而引发瓦斯继电器轻瓦斯动作。②在对变压器进行储油柜吸附剂更换过程中,一旦出现吸附剂罐与储柜间空气不流情况现象学时,同电化教育引发重瓦斯动作。
4瓦斯保护动作对策
4.1轻瓦斯保护动作对策
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重瓦斯保护动作对策
当变压器处于运行状态时,如果发生重瓦斯保护动作并发生跳闸现象,工作人员首先应当及时将变压器的电源断开,避免内部故障对变压器造成二次损伤。断掉电源后,工作人员应当对变压器内部故障问题及时进行检查,应当通过电脑后台对故障报文进行查阅,从而了解故障发生的状况,将其中的保护动作进行记录,记录信息应当包括事故时间、变压器启动保护跳闸动作时电路中的电流以及电压状况,并对后台中记录的事故报警音响进行复刻。相关工作人员应当及时到达现场对故障主机进行处理。首先应当对变压器中的油质液体的温度进行测量,并测算油面温度以及油色,观察其油质状态是否正常,瓦斯继电器内部有无气体存在,而主变外壳有没有发生变形等状况也会造成变压器发生故障。这类状况都应当根据事故具体情况进行处理,从而保证设备的正常运行。
结语
变压器出现瓦斯保护的原因比较多样,其所产生的结果也是各不相同。在电压器瓦斯保护产生信号动作之后,有关工作人员必须立即对变压器开展检查,分析故障出现的原因,制定出切实可行的解决措施。与此同时,要与上级调度部门取得联系,就具体的工作进行汇报,以便有效落实。由此防止安全事故的出现,保障变压器的安全稳定运行。
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作者简介:
周静薇(1989.05.27)女,宁夏银川人,华北水利水电学院 电气工程及其自动化 学士,助理工程师,单位:宁夏宁鲁煤电有限责任公司灵州电厂,研究方向:变压器保护
论文作者:周静薇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签:瓦斯论文; 变压器论文; 故障论文; 动作论文; 发生论文; 继电器论文; 气体论文; 《电力设备》2018年第17期论文;