摘 要：變壓器瓦斯保護(hù)是其內(nèi)部故障的主要保護(hù)技術(shù)設(shè)置之一。本文在分析了變壓器瓦斯保護(hù)原理及動因的基礎(chǔ)上，就瓦斯保護(hù)的誤動作防范提出了具體的防范措施，具有積極的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用推廣意義。

關(guān)鍵詞：變壓器；瓦斯保護(hù)；誤動作防范

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.23.153

1 概述

變壓器瓦斯保護(hù)是根據(jù)變壓器內(nèi)部故障產(chǎn)氣和油流設(shè)計的一種非電量保護(hù)，變壓器瓦斯保護(hù)是其內(nèi)部故障的主要保護(hù)技術(shù)設(shè)置之一，當(dāng)發(fā)生短路、絕緣擊穿等故障時，瓦斯保護(hù)設(shè)計能夠及時產(chǎn)生保護(hù)。也包括繞組的匝間、鐵心和開關(guān)等變壓器內(nèi)部各種部位的過熱性過障和放電性故障，以及由于油面出現(xiàn)大幅降低等。瓦斯保護(hù)具有靈敏度高、動作迅速、安裝簡便等優(yōu)勢，是差動保護(hù)中其他手段無法替代的，但在實(shí)際運(yùn)行中也會因?yàn)槠渌蚨l(fā)生誤動。

2 變壓器瓦斯保護(hù)原理及動因

2.1 變壓器瓦斯保護(hù)工作原理

變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時，在短路電流和短路點(diǎn)電弧的共同作用下，使變壓器中的油和其他絕緣材料在受熱條件下出現(xiàn)分解而產(chǎn)生氣體，因氣體相對較輕而出現(xiàn)從變壓器的油箱向油枕上部流動現(xiàn)象，當(dāng)這種故障達(dá)到一定程度后，變壓器中的油會急速膨脹并產(chǎn)生大量氣體，這時，油流和氣流就會劇烈的向油枕沖擊。這種產(chǎn)生的可燃?xì)怏w被稱之為瓦斯氣體?；谶@一特點(diǎn)，安裝在變壓器油箱和油枕之間的聯(lián)接管道中的氣體繼電器構(gòu)成反應(yīng)氣體變化以實(shí)現(xiàn)裝置保護(hù)效果，這一機(jī)理被稱之為瓦斯保護(hù)。根據(jù)故障嚴(yán)重程度的不同，瓦斯保護(hù)分為輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保護(hù)。與之對應(yīng)的，瓦斯保護(hù)動作分為輕瓦斯保護(hù)動作和重瓦斯保護(hù)動作。

2.2 變壓器瓦斯保護(hù)動因

根據(jù)瓦斯保護(hù)分為輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保護(hù)這一特點(diǎn)，導(dǎo)致變壓器瓦斯保護(hù)動作發(fā)生的原因又分為輕瓦斯動因和重瓦斯動因。（1）輕瓦斯動作原因：因?yàn)V油、加油或者冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)等因素導(dǎo)致空氣流入變壓器；溫度下降或漏油導(dǎo)致變壓器中的油面低于氣體繼電器輕瓦斯浮筒之下；變壓器油發(fā)生分解，并產(chǎn)生CO2、CO、氫氣以及低分子烴類氣體等，導(dǎo)致變壓器中的繼電器內(nèi)油面下降，引發(fā)瓦斯信號動作；變壓器中的絕緣受阻；發(fā)生穿越性短路故障；變壓器發(fā)生二次回路故障等等。（2）重瓦斯動作原因：二次回路故障；變壓器絕緣長期應(yīng)用出現(xiàn)老化、鐵芯故障等等；變壓器中的油箱出現(xiàn)嚴(yán)重漏油，導(dǎo)致變壓器中的油面出現(xiàn)急劇的下降；變壓器內(nèi)部出現(xiàn)單相匝間短路或者單相接地短路等嚴(yán)重事故，導(dǎo)致油箱分解出大量氣體。

2.3 變壓器瓦斯保護(hù)動作控制

在給變壓器充油或者注入新油后，為了防止油中的空氣在變壓器中帶負(fù)載而受熱上升，需要經(jīng)常性地打開瓦斯繼電器中的放氣閥門；當(dāng)空氣流入到繼電器時，會使瓦斯繼電器發(fā)生保護(hù)動作；為防止信號或者斷路器發(fā)生誤動，可以采用壓板將瓦斯保護(hù)切換到作用信號，直到其不再存在空氣溢出為止。微防止因油的流動或氣流沖擊導(dǎo)致瓦斯繼電器節(jié)點(diǎn)閉合等，應(yīng)在瓦斯繼電器中設(shè)定自保持回路。

3 變壓器瓦斯保護(hù)誤動防護(hù)措施

變壓器在實(shí)際運(yùn)行過程中，常常由于設(shè)計制造、運(yùn)行維護(hù)以及瓦斯繼電器運(yùn)行的可靠性等因素的存在，導(dǎo)致瓦斯保護(hù)出現(xiàn)誤動。因此，要根據(jù)導(dǎo)致變壓器瓦斯誤動的原因，采取有效措施，要做到最大限度地杜絕瓦斯保護(hù)誤動的發(fā)生。因此，要從設(shè)備的安裝、投運(yùn)以及日常的檢修、運(yùn)行和維護(hù)等各個環(huán)節(jié)做好防范。

3.1 安裝及投運(yùn)

應(yīng)將瓦斯繼電器安裝在變壓器與儲油柜的聯(lián)接管路上，具體安裝時：應(yīng)關(guān)嚴(yán)氣體繼電器管道上面的碟閥，如果碟閥難以關(guān)嚴(yán)或者出現(xiàn)氣體異常時，應(yīng)盡量排放完油枕中的油，防止變壓器在作業(yè)過程中溢出過量的油；在安裝新的氣體繼電器之前，要對其進(jìn)行全面的檢查，例如口徑、流速是否正確，器件內(nèi)部、外部有無損傷，合格證明是否齊備。還要認(rèn)真檢查變壓器設(shè)備中的檔板、浮筒以及信號、跳閘接點(diǎn)等處的動作是否安全可靠，要關(guān)嚴(yán)放氣閥門；應(yīng)按照水平要求安裝氣體繼電器，確保安裝后的氣體繼電器頂蓋標(biāo)示的箭頭與油枕一個方向，管路軸線往油枕方向允許一定的偏斜，但與水平面的傾斜不得超過4%；變壓器在投入運(yùn)行之前，要對其絕緣性能進(jìn)行遙測和傳動試驗(yàn)；認(rèn)真做好保護(hù)接線，防止導(dǎo)電桿轉(zhuǎn)動以及小瓷投頭發(fā)生漏油，操作時應(yīng)避免帶電作業(yè)；當(dāng)氣體繼電器充滿油后要打開閥門，放空氣體，如果油枕帶有膠囊，應(yīng)盡量不采取充油放氣的辦法，以降低氣體進(jìn)入到油枕造成的隱患等。

3.2 檢修及維護(hù)

對安裝運(yùn)行中的變壓器做好日常的檢修、運(yùn)行和維護(hù)，做好防水防潮和絕緣檢查。首先是要做好斷路器內(nèi)部受潮防護(hù)。斷路器遇水受潮會導(dǎo)致電流泄露超標(biāo)，甚至?xí)l(fā)生爆炸。為了做好斷路器受潮防護(hù)，在檢修時要嚴(yán)格做好設(shè)備密封，給設(shè)備加裝好防雨帽。其次是做好絕緣桿受潮閃絡(luò)防護(hù)。絕緣桿受潮后在實(shí)際應(yīng)用過程中容易發(fā)生沿面閃絡(luò)而誘發(fā)事故，因此，在檢修絕緣桿時不能簡單沖洗或換油，要根據(jù)油耐壓值情況作出適當(dāng)處理，例如，當(dāng)油耐壓值低于25kV時，要根據(jù)變壓器工藝導(dǎo)則對絕緣桿作烘干處理，并在烘干后還要對其耐壓以及泄露電流情況進(jìn)行試驗(yàn)，只有滿足相應(yīng)要求才能繼續(xù)使用，否則要及時進(jìn)行更換，防止埋下安全隱患。再次是做好解體檢查。新的國產(chǎn)斷路器在安裝之前需要作相應(yīng)的解體和清洗，主要是檢查設(shè)備的尺寸是否滿足實(shí)際要求，設(shè)備零部件是否齊全以及是否清洗等，以保證新安裝的國產(chǎn)斷路器安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

3.3 瓦斯保護(hù)動作后處理

根據(jù)重瓦斯動作和輕瓦斯保護(hù)動作的不同，做好相應(yīng)的處理措施。例如：針對重瓦斯保護(hù)處理，應(yīng)先對變壓器外部進(jìn)行全面檢查，檢查變壓器的外部有無漏油、噴油現(xiàn)象，測量變壓器絕緣電阻以及二次回路瓦斯是否保護(hù)誤動等等，若發(fā)現(xiàn)有故障要及時安排檢修人員作出處理。針對輕瓦斯保護(hù)處理，若發(fā)生動作要及時進(jìn)行記錄，并根據(jù)信號的間隔時間、強(qiáng)弱等對故障程度作出相應(yīng)的判斷，以及油循環(huán)系統(tǒng)、繼電器設(shè)備等，并做好記錄進(jìn)行預(yù)判。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：孫濤（1985-），男，安徽合肥人，大專，助理工程師，主要從事變壓器的瓦斯保護(hù)及誤動防范研究。endprint