蔡勇 陸靜宜

【摘要】本文主要就220kV變電站主變瓦斯保護(hù)的有關(guān)問題進(jìn)行了認(rèn)真研究，提出了在220kV變電站雙母線帶旁路接線方式下的兩臺(tái)主變運(yùn)行狀態(tài)下，當(dāng)其中一臺(tái)主壓器在瓦斯動(dòng)作后，進(jìn)行故障區(qū)分、瓦斯取氣及故障變壓器隔離、檢修處理的具體方法。

【關(guān)鍵詞】變壓器 瓦斯保護(hù) 事故處理

變壓器是借助于電磁感應(yīng)，以相同的頻率在兩個(gè)或多個(gè)相互耦合的繞組回路之間傳輸功率的靜止電器。氣體瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，能有效地反應(yīng)變壓器的內(nèi)部故障。當(dāng)主變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，對于220kV變電站的供電負(fù)荷會(huì)產(chǎn)生很大影響，處理不當(dāng)甚至?xí)斐扇就ｋ娛鹿?。因此采取科學(xué)的處理方法，能為變電站的安全運(yùn)行提供可靠的保證。

1變壓器及氣體瓦斯保護(hù)的工作原理

變壓器是借助于電磁感應(yīng)，以相同的頻率在兩個(gè)或多個(gè)相互耦合的繞組回路之間傳輸功率的靜止電器。變壓器通過變換交流電壓和電流，傳輸交流電能。因此，變壓器也稱作是沒有運(yùn)動(dòng)功能部件的電氣設(shè)備。

瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，能有效地反應(yīng)變壓器的內(nèi)部故障。輕瓦斯繼電器由開口杯、干簧觸點(diǎn)等組成，作用于信號(hào)。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧、干簧觸點(diǎn)等組成，作用于跳閘。

正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器充滿油，開口杯浸在油內(nèi)，處于上浮位置，干簧觸點(diǎn)斷開。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)，故障點(diǎn)局部發(fā)生高熱，引起附近的變壓器油膨脹，油內(nèi)溶解的空氣形成氣泡上升，同時(shí)油和其它材料在電弧和放電等的作用下電離而產(chǎn)生瓦斯。當(dāng)故障輕微時(shí)，排出的瓦斯緩慢地上升而進(jìn)入氣體繼電器，使油面下降，開口杯產(chǎn)生以支點(diǎn)為軸逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使干簧觸點(diǎn)接通，發(fā)出信號(hào)。

當(dāng)變壓器內(nèi)部故障嚴(yán)重時(shí)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的瓦斯，使變壓器內(nèi)部壓力突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊擋板，擋板克服彈簧的阻力，帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，使干簧觸點(diǎn)接通，作用于跳閘。

2變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及檢查處理

2.1運(yùn)行中的變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因主要有

（1）變壓器內(nèi)部有輕微程度的故障，如匝間短路、鐵芯局部發(fā)熱、漏磁導(dǎo)致油和變壓器油箱壁發(fā)熱等產(chǎn)生微量的氣體；（2）空氣侵入變壓器內(nèi)部；（3）長期漏油或滲油導(dǎo)致油位過低；（4）變壓器繞組接頭焊接不牢，接觸電阻過大，引起發(fā)熱；（5）二次回路兩點(diǎn)接地，導(dǎo)致誤發(fā)信號(hào)。

2.2檢查處理方法

輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，值班人員應(yīng)立即對變壓器外觀進(jìn)行檢查。例如：油位、油色是否正常；氣體繼電器中是否有氣體，氣體量及其顏色；檢查變壓器本體及冷卻系統(tǒng)是否有漏油現(xiàn)象；變壓器負(fù)荷、溫度及聲音是否有異常。經(jīng)過外部檢查后，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)吸取變壓器的瓦斯氣體，由化驗(yàn)人員驗(yàn)明氣體的性質(zhì)，必要時(shí)取油樣進(jìn)行氣相色譜分析，以綜合判斷故障類型。

3變壓器重瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因及檢查處理

變壓器重瓦斯保護(hù)動(dòng)作掉閘的原因是：（1）變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障；（2）瓦斯回路有故障；（3）近區(qū)穿越性短路故障。

某變電站220kV一次結(jié)線為雙母線帶旁路運(yùn)行方式。#1主變故障前為正常運(yùn)行方式，220kV甲線、#1主變在一母運(yùn)行，#2主變、220kV旁路（熱備用狀態(tài)）、220kV乙線在二母運(yùn)行，220kV母聯(lián)開關(guān)在運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生#1主變重瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，其#1主變變重瓦斯保護(hù)動(dòng)作事故現(xiàn)象及處理過程為：

#1主變變重瓦斯保護(hù)動(dòng)作事故現(xiàn)象。1）后臺(tái)電腦報(bào)警，有事故報(bào)文出現(xiàn)，非電量保護(hù)裝置發(fā)出相關(guān)報(bào)警信號(hào)（指示燈和報(bào)告）；2）主變重瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)；3）220kV、66kV故障錄波器啟動(dòng)。

#1主變重瓦斯保護(hù)動(dòng)作處理過程。1）后臺(tái)機(jī)復(fù)歸；2）查看后臺(tái)電腦的事故報(bào)文；3）查看#1主變保護(hù)屏的保護(hù)動(dòng)作情況，記錄事故時(shí)間和信息；4）現(xiàn)場檢查#1主變情況和查看三側(cè)開關(guān)是否在分閘位置，檢查油位、油溫、油色有無變化；檢查#1主變外殼有無變形；檢查防爆管是否破裂噴油。如果未發(fā)現(xiàn)任何異常，而確系二次回路故障引起誤動(dòng)作時(shí)，可在差動(dòng)、過流保護(hù)投入的情況下將重瓦斯保護(hù)退出，空載試送變壓器并加強(qiáng)監(jiān)視。若因?yàn)樽儔浩鞴收弦鹬赝咚箘?dòng)作，壓力釋放閥必然爆裂，油會(huì)噴出來同時(shí)油溫也比較高；5）停止主變冷卻風(fēng)扇的電源，如果主變不是油泵強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的，可不停風(fēng)扇的電源，可加快高溫油的散熱；6）后臺(tái)電腦和測控屏檢查220kV、66kV、10kV母線PT的電壓是否正常；當(dāng)#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳開后，220kV母線電壓仍然正常，由#1主變供電的66kV母線可以由其它66kV變電站供電，電壓正常，由#1主變供電的10kV母線可以因?yàn)?0kV備自投合上10kV母聯(lián)500開關(guān)改由#2主變10kV側(cè)供電；7）監(jiān)控三側(cè)負(fù)荷運(yùn)行情況，出現(xiàn)過負(fù)荷的，及時(shí)聯(lián)系調(diào)度進(jìn)行調(diào)整；8）聯(lián)系調(diào)度，拉開三側(cè)開關(guān)的隔離開關(guān)，形成明顯斷開點(diǎn)隔離故障#1主變；9）聯(lián)系調(diào)度，申請將#1主變轉(zhuǎn)為檢修處理；10）瓦斯動(dòng)作，是因主變內(nèi)部故障引起，要取氣做試驗(yàn)；11）處理事故過程中，杜絕各種干擾。

4瓦斯保護(hù)取氣注意事項(xiàng)

在收集瓦斯氣體時(shí)，必須由兩人進(jìn)行，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。

（1）若氣體是無色、無臭、不可燃的，說明輕瓦斯動(dòng)作是由于空氣漏入所致或二次回路發(fā)生兩點(diǎn)接地，導(dǎo)致誤發(fā)信號(hào)。

（2）若氣體呈灰黑色、略有臭味、可燃，說明是變壓器故障引起的，一般是因放電引起油分解而造成的，此時(shí)應(yīng)取油樣進(jìn)行化驗(yàn)分析。

（3）若氣體是黃色不易燃的，則說明是變壓器內(nèi)部的木質(zhì)材料故障，如木質(zhì)支架故障等。

（4）若氣體是灰白色的，有臭味、可燃，說明是變壓器內(nèi)部的絕緣故障。

5結(jié)語

筆者通過對變壓器及氣體瓦斯保護(hù)的工作原理、變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作一般原因及檢查處理、220kV變電站變壓器重瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因及處理步驟、瓦斯保護(hù)取氣注意事項(xiàng)、檢修工作注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析，提供了一種處理220kV變電站主變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀家李，宋從矩.《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》（第二版）[M].北京：水利電力出版社，1985.