变压器瓦斯保护动作跳闸的事故处理方法36687.pdf

变压器瓦斯保护动作跳闸的事故处理方法 1、变压器（油浸式）结构简介 变压器的主要部件有：（1）器身：包括铁心、绕组、绝缘部件及引线。（2）调压装置：即分接开关，分为无励磁调压和有载调压 油箱（钟罩式油箱、附件）及冷却装置（散热器、冷却风扇及控制回路）。（4）保护装置：包括储油柜、安全气道、吸湿器、气体继电器、净油器、压力防暴器和测温装置等。（5）绝缘套管。2、变压器内部故障类型及分析 变压器内部故障类型有：相间短路、单相匝间短路、单相接地短路等。上述短路故障电路将产 生电弧，会烧坏线圈的绝缘和变压器的铁芯，甚至引起绝缘材料、变压器油的强烈气化，而导致油 相爆炸等严重后果。另外，铁芯的机械损伤，绝缘老化或穿心螺丝绝缘损伤，使涡流增大，造成局 部过热，弓 I 起铁芯硅钢片间短路，产生局部轻微电弧，致使油温上升。如果变压器油内含有杂质和水分，使酸价增高，闪点降低，随之绝缘强度降低，容易引起线圈 对地放电。3、瓦斯保护装置及原理 3.1 工作原理 变压器油箱内发生任何一种故障（包括轻微的放电）时，由于短路电流和短路点电弧的作用，将使变压器油及其它绝缘材料受热而分解产生气体，因气体较轻，气体就从油箱流向油枕的上部，当故障严重时，油会迅速膨胀并有大量气体产生，此时，会有剧烈油流和气流冲向油枕。利用油箱 内部故障时的这一特点，由安装于变压器油箱与油枕之间的联接管道中气体继电器的构成反应气体 变化来实现的保护装置，称之为瓦斯保护，瓦斯保护分轻瓦斯保护和重瓦斯保护，轻瓦斯反应轻故 障，作用于信号。重瓦斯反应较严重故障，作用于跳闸。在安装具有瓦斯继电器的变压器时，变压器顶盖与水平面间应具有 1-1.5%的坡度，通往继电器 的连接管道具有 2-4%的坡度，这样，当变压器发生内部故障时，可使气流易于进入油枕，并能防 止气泡积聚在变压器的顶盖内。QJ1 80 型瓦斯继电器是其中较有代表性产品，该继电器的动作原理：正常运行时开口杯浸在 油内，开口杯的外壳和附件在油内的重量所产生的力矩，比平衡重锤所产生的力矩小，因而开口杯 处于向上倾斜位置，干簧接点均断开。当变压器内部发生轻微故障时，所产生的气体聚集在继电器 上部，迫使继电器内油面下降或因漏油至油面下降，则开口杯侧所产生的力矩，超过平衡重锤所发 生的力矩，使上开口杯下降并带动永久磁铁使干簧接点闭合发出信号。此信号称轻瓦斯信号。当变 压器内部发生严重故障时，油流冲动挡板，当挡板运动到某一限定位置时，永久磁铁使另一对干簧 接点闭合，接通跳闸回路。称为重瓦斯保护。3.2 保护接线及应用 瓦斯保护接线简单、动作可靠、灵敏。是反应变压器所有内部故障的一种重要保护。其原理接 线如图 2 1 示。图 2 1 瓦斯保护原理 接线图 当变压器 内部发生轻微 故障，使油位 降低时，瓦斯 继电器 KG 的 上接点KG1动 作，接通信号继电器 1KS 发出信号。当变压器内部发生严重故障，使瓦斯继电器 KG 的下接点 KG2 动作，接通信号继电器 2KS 和中间继电器 KM 发出信号并使断路器跳闸。容量为 lOOOkVA 及以上的变压器应装设瓦斯保护。4、变压器瓦斯保护动作跳闸的事故处理办法 4.1 轻瓦斯保护动作的处理 1）轻瓦斯保护动作的现象 a、预号信号电铃响式语言报警；b、掉牌、光字牌亮；c、变压器控制仪表有指示。2）轻瓦斯保护动作的处理办法 a、复归音响；b、密切监视变压器电流、电压和温度的变化；c、检查直流系统绝缘有无接地，二次回路有无故障；d、检查油温、油位、油色是否正常，变压器内部声音有无变化，有否渗、漏油现象，油面是 否低于瓦斯继电器等；e、如瓦斯继电器内存在氧化，则应首先排除瓦斯继电器的气体，同时收集气体和进行气体检 查，如气体是无色、无臭而不可燃，则变压器仍可继续运行；若气体是白色、淡黄色、带强烈臭味 或者是灰色、黑色可燃，都说明了变压器内部发生故障，则应取油样化验其闪点，若其闪点较前次 低于 5C以上时，应停运变压器，并联系检修进行内部检查。f、若瓦斯动作是因变压器油位低可漏油造成，则必须采取阻止漏油的措施并补油，必要时，应停电处理。g、加强运行监视，重瓦斯保护必须投入运行。4.2 重瓦斯保护动作的处理 1）重瓦斯保护动作现象：a、蜂鸣器响或语言报警；b、变压器继电器指示灯绿灯亮；c、变压器控制仪表指示为零；d、重瓦斯信号继电器动作指示，掉牌或指示灯指示。2）重瓦斯保护动作处理 a、如有备用变压器应立即投入运行；b、检查变压器油温、油色、油位是否正常，瓦斯继电器内有无气体，油面是否正常，防爆筒 隔膜是否破裂或压力释放器是否动作，有无喷油和喷烟现象；c、拉开变压器一、二侧隔离开关测量绕组绝缘。d、若上述检查均正常，则应检查直流系统绝缘是否接地，二次回路有否故障，以判断保护是 否误动或者断路器误动；e、收集瓦斯继电器的气体进行鉴别。（同轻瓦斯保护动作处理 e 条）。f、复归重瓦斯保护动作信号，将变压器解除备用并做好安全检修措施，通知检修人员处理。主变压器更换呼吸器硅胶对瓦斯保护影响的探讨-呼吸器 1.目前存在的 2 种观点 呼吸器又称吸湿器，是主变压器（本文所指变压器均为油浸式电力变压器）的一个附属安全保护 装置，其内部充有吸附剂如硅胶式活性氧化铝，吸附剂采用硅胶时常在其中放人一部分变色硅胶（用 3%氮化钻水溶液将硅胶浸渍后，在 120140 C 高温下干燥 46 h，使水分蒸发即呈兰色），当 变色硅胶由兰色变为淡红色时，表明吸附剂已经受潮，必须更换和干燥。对主变压器来说，更换呼 吸器硅胶是一项绎常性的维护工作。更换主变压器呼吸器硅胶对瓦斯保护到底有什么样的影响.目前在电力系统内还没有一个统一 的认识。对运行中的主变压器更换呼吸器硅胶，在更换硅胶的过程中要将重瓦斯保护由跳闸改投发 信，这一点的认识基本一致。但是，对硅胶更换完毕后重瓦斯保护应如何投切的分歧就比较大。一 种观点认为更换主变压器呼吸器硅胶后将有可能造成瓦期保护误动作因此硅胶更换完毕后应经 24 h 试运行（试运行过程中重瓦斯保护投发信）方能将重瓦斯保护由发信改投跳闸；另一种观点认 为主变压器呼吸器硅胶更换完毕后对重瓦斯保护已经没有影响，因此更换硅胶的工作完毕后就应将 重瓦斯保护改投跳闸。2呼吸器硅胶更换后瓦斯保护受到的影响分析：众所周知，重瓦斯保护是主变压器的主保护 之一，它的正确投切将严重影响主变压器的安全运行。从变压器的基本结构、呼吸器原理、瓦斯保 护基本原理 3 个方面对主变压器更换呼吸器硅胶后瓦斯保护受到的影响进行探讨。变压器的基本结构由器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置及变压器油组成。其中器身 包括铁芯、绕组、绝缘、引线及分接开关；油箱包括油箱本体及附件；保护装置包括油枕、油表、安全气道、呼吸器、测温元件、净油器、继电器等；出线装置包括高、中、低压瓷套管等。油枕 安装在变压器油箱的上部，通过管道与变压器油箱连接，其作用为：容纳因变压器温度升高而膨胀 增加的变压器油；限制油与空气的接触面，减少油受潮和氧化的程度；运行中通过它注油能防止气 泡进入变压器。油枕一般分为 2 种形式：胶囊式油枕和隔膜式油枕，其作用一致，胶囊或隔膜的主 要作用就是将油和空气隔绝。油枕胶囊内的气体通过呼吸器与外界进行交换。呼吸器安装在油枕与空气连通的管道末端。当变压器温度升高时，油箱内的油会相应膨胀，因 此油枕内的油位也会相应升高，此时胶囊内的部分气体经呼吸器排出；当变压器温度下降时，油箱 内的油会相应收缩，因此油枕内的油位也会相应下降，此时胶囊经呼吸器吸人部分气体。呼吸器又 称吸湿器，内部充有吸附剂，吸附剂常采用变色硅胶，其作用是吸收空气中的水分，减少变压器油 受潮和氧化。瓦斯继电器安装在油箱与油枕之间的连接管道上，这样油箱内产生的气体必须通过瓦 斯继电器才能流向油枕。目前我国电力系统广泛应用的是开口杯挡板式瓦斯继电器，其主要结构为 上下 2 个开口杯及平衡锤。变压器正常运行时，上开口杯和下开口杯都浸在油中，开口杯在油内的 重力所产生的力矩小于平衡锤产生的力矩，因此开口杯向上倾斜，继电器触点不动作。当油箱内部 发生轻微故障时，少量的气体上升后逐渐聚集在继电器的上部，迫使油面下降.使上开口杯漏出油 面.此时由于浮子减小。开口杯的重力加上杯内油重所产生的力矩大于平衡锤所产生的力矩，从而 使上开口杯的触点动作，发轻瓦斯保护动作信号。当变压器油箱内部发生严重故障时，大量的气体 和油流直接冲击下开口杯的挡板，使下开口杯触点动作，从而使重瓦斯保护动作跳闸。因此，当瓦斯继电器及瓦斯保护回路接线正常时，如果瓦斯保护动作，则有如下 3 种原因：a变 压器油箱内产生气体，并从油箱流向油枕；b.变压器油箱到油枕之间的连接管道上出现快速油流；C蛮乐器油付严雷下降.进一步分析可知：a虽然在更换呼吸器硅胶的过程中，油枕胶囊内（或隔膜内）的气体与空气 通过连接管进行了直接接触，但由于胶囊（或隔膜）的存在，并未使气体进入变压器油箱内部，因此 瓦斯继电器不会由于气体的原因而动作；b更换硅胶并不会导致变压器油箱到油枕之间的连接管 道上出现油流，因此瓦斯继电器不会由于油流而动作；C.硅胶更换工作完毕后，并不会使变压器 的油位下降因此瓦斯继电器也不会由于油位下降而动作；d在更换呼吸器硅胶的同时，还要对 呼吸器油封进行换油和对呼吸器进行清洁处理，因此也不会由于呼吸器堵塞而导致瓦斯保护误动 作。另外瓦斯保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护，而轻瓦斯只是用于发信，并不会导致跳闸，如果 由于某些不可预知的原因造成轻瓦斯频繁发信时再进行具体分析还为时不晚。3.建议 变压器是电力系统中重要的供电设备，它的故障将给供电可*性和系统的正常运行带来严重的 后果。而瓦斯保护作为变压器的主保护之一不应随意退出。变压器更换呼吸器硅胶完毕后，无须经 过试运行，也不应将重瓦斯保护改投发信。