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淺析變壓器壓力釋放保護(hù)

繆春瓊,李含霜,姚永鴻

（廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣西南寧,530007;國(guó)電廣西新能源公司,廣西南寧,530007)

0　引言

在電力系統(tǒng)中廣泛使用變壓器來(lái)改變系統(tǒng)電壓以滿(mǎn)足傳輸和使用的要求。變壓器在電力系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用。如何快速，可靠的處理變壓器的故障對(duì)電網(wǎng)來(lái)說(shuō)就顯得尤為重要。與此同時(shí)，電力變壓器的造價(jià)也不可小視。因此應(yīng)根據(jù)變壓器的重要程度和容量等級(jí)裝設(shè)相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置。

變壓器的故障一般分為油箱內(nèi)和油箱外兩種故障。油箱外的故障主要是套管和引出線(xiàn)上發(fā)生的接地及相間短路故障。油箱內(nèi)的故障主要有繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。針對(duì)這些故障，變壓器除裝設(shè)相應(yīng)的電氣量保護(hù)外，還要裝設(shè)一定的非電氣量保護(hù)。變壓器的非電氣量保護(hù)主要有：溫度保護(hù)、瓦斯保護(hù)和壓力釋放保護(hù)。

1　電力變壓器壓力釋放保護(hù)原理

壓力釋放不是主保護(hù)，它僅僅是變壓器的非電量保護(hù)，其由外殼、芯柱、彈簧等組成，裝在變壓器注油孔上。當(dāng)變壓器內(nèi)部壓力超過(guò)一定值時(shí)，能自動(dòng)釋放，保障設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。其作用是保證在變壓器發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，內(nèi)部壓力不至于過(guò)大，導(dǎo)致外殼變形的一種輔助裝置，相當(dāng)于高壓鍋的泄壓閥。

作為電力變壓器的非電氣量保護(hù)，電力變壓器壓力釋放保護(hù)原理是，當(dāng)油箱內(nèi)有故障的時(shí)候，油箱本體上壓力釋放閥的微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作接通變壓器跳閘回路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)。即當(dāng)故障點(diǎn)發(fā)生在變壓器內(nèi)部時(shí)，變壓器油被汽化，產(chǎn)生大量的氣體，同時(shí)由于變壓器油箱內(nèi)油的體積急劇膨脹，使變壓器油箱內(nèi)部壓力迅速上升。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部壓力升高到變壓器壓力釋放閥設(shè)定的壓力時(shí)，變壓器壓力釋放閥微動(dòng)開(kāi)關(guān)迅速閉合，同時(shí)變壓器壓力釋放閥在2毫秒內(nèi)立即打開(kāi)，使變壓器油箱內(nèi)的壓力急劇下降。與此同時(shí)變壓器壓力釋放閥微動(dòng)開(kāi)關(guān)迅速動(dòng)作閉合，使變壓器跳閘出口回路接通，跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。從而防止了變壓器故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。但在實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常發(fā)生變壓器壓力釋放保護(hù)誤動(dòng)作的事故。

2　電力變壓器壓力釋放保護(hù)動(dòng)作的原因及處理建議

電力變壓器出現(xiàn)壓力釋放動(dòng)作信號(hào)一般就說(shuō)明變壓器內(nèi)部發(fā)熱，釋放出氣體，在瓦斯繼電器內(nèi)可見(jiàn)有氣體，結(jié)合動(dòng)作情況，可進(jìn)行以下方面的檢查：

2.1造成電力變壓器溫度異常升高的原因

a變壓器油位過(guò)低；b變壓器冷卻器工作異常等；c變壓器過(guò)負(fù)荷；d變壓器內(nèi)部各接頭發(fā)熱；e變壓器鐵芯硅鋼片間存在短路或渦流不正?，F(xiàn)象；f 變壓器溫度表顯示錯(cuò)誤；g變壓器線(xiàn)圈匝間短路等。

2.2處理建議

a、若變壓器冷油器正常，環(huán)境溫度正常，但變壓器負(fù)荷不變、溫度不斷上升或油溫較同樣負(fù)荷及冷卻條件下高10℃，則可初步判斷故障點(diǎn)處于變壓器內(nèi)部，運(yùn)行值班人員應(yīng)將故障變壓器負(fù)荷降低或者將變壓器相應(yīng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，并通知相關(guān)人員提取變壓器的油樣進(jìn)行化學(xué)分析；b、如果是變壓器的冷卻設(shè)備故障，又沒(méi)有備用冷卻設(shè)備時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)立即降低變壓器所帶負(fù)荷，使變壓器溫度降到規(guī)程規(guī)定值以下；c、檢查變壓器冷卻器的運(yùn)行情況和變壓器室通風(fēng)情況,有備用冷卻設(shè)備的應(yīng)及時(shí)投入備用冷卻設(shè)備；d、核對(duì)變壓器溫度表指示是否正常，檢查變壓器的負(fù)荷及周?chē)h(huán)境溫度。

3　變壓器壓力釋放保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行注意事項(xiàng)

根據(jù)非電量保護(hù)管理規(guī)定及變壓器運(yùn)行規(guī)程（DL/T572-95）中的要求，變壓器壓力釋放保護(hù)宜作用于信號(hào)。同時(shí)，根據(jù)《防止電力生產(chǎn)重大事故的要求與措施》中的要求，當(dāng)變壓器壓力釋放閥的動(dòng)作接點(diǎn)需要接入跳閘回路時(shí)，應(yīng)當(dāng)有防止變壓器壓力釋放保護(hù)誤動(dòng)作的完備措施：即將同一變壓器上兩臺(tái)變壓器壓力釋放保護(hù)裝置的動(dòng)作接點(diǎn)互相串聯(lián)，觸點(diǎn)盒增加防雨、防潮及防塵措施。

為防止電力變壓器壓力釋放保護(hù)誤動(dòng)作引起變壓器誤跳閘或造成主設(shè)備損壞，確保變壓器安全運(yùn)行，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)變壓器壓力釋放保護(hù)投入建議如下：

（1）容量在170000KVA以下的變壓器壓力釋放保護(hù)作用于信號(hào)；容量在170000KVA及以上的變壓器壓力釋放保護(hù)作用于跳閘，但應(yīng)將兩臺(tái)壓力釋放裝置的動(dòng)作觸點(diǎn)互相串聯(lián)接入跳閘回路，防止保護(hù)誤動(dòng)作。

（2）新投運(yùn)變壓器在調(diào)試期間變壓器壓力釋放保護(hù)應(yīng)投跳閘，調(diào)試完畢正常運(yùn)行時(shí)根據(jù)第1條要求執(zhí)行。

（3）容量在170000KVA以下的變壓器若變壓器差動(dòng)保護(hù)（電流速斷）、重瓦斯保護(hù)任一保護(hù)退出時(shí)，壓力釋放保護(hù)投跳閘。

（4）變壓器的運(yùn)行有特殊要求時(shí)將變壓器壓力釋放保護(hù)跳閘壓板投入。

4　結(jié)束語(yǔ)

變壓器的壓力釋放保護(hù)是變壓器的非電氣量保護(hù)，其對(duì)保證變壓器的安全起著重要的作用。但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，由于各種原因造成的誤動(dòng)層出不窮，導(dǎo)致其正確動(dòng)作率極低。而由于保護(hù)誤動(dòng)而切除一臺(tái)變壓器帶來(lái)的損失有時(shí)也是無(wú)法估量的，這就要求我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的過(guò)程中盡量避免保護(hù)的誤動(dòng)，同時(shí)又要保證設(shè)備在發(fā)生故障的時(shí)候能快速的將故障點(diǎn)隔離。這就要求我們不斷的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，權(quán)衡各種利弊，作出相應(yīng)的選擇，最大限度的保證電網(wǎng)和設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙家禮等.變壓器故障診斷與修理.機(jī)械工業(yè)出版社.2000

[2] 孫才新,陳偉根.變壓器在線(xiàn)監(jiān)測(cè)的氣體檢測(cè)原理及方法.高壓電器,1996

摘要：變壓器壓力釋放保護(hù)，作為變壓器的非電氣量保護(hù)，其保護(hù)原理是當(dāng)油箱內(nèi)有故障的時(shí)候，油箱本體上壓力釋放閥的微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作接通變壓器跳閘回路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)。即當(dāng)故障點(diǎn)發(fā)生在變壓器內(nèi)部時(shí)，變壓器油被汽化，產(chǎn)生大量的氣體，同時(shí)由于變壓器油箱內(nèi)油的體積急劇膨脹，使變壓器油箱內(nèi)部壓力迅速上升。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部壓力升高到變壓器壓力釋放閥設(shè)定的壓力時(shí)，變壓器壓力釋放閥微動(dòng)開(kāi)關(guān)迅速閉合，同時(shí)變壓器壓力釋放閥在2毫秒內(nèi)立即打開(kāi)，使變壓器油箱內(nèi)的壓力急劇下降。與此同時(shí)變壓器壓力釋放閥微動(dòng)開(kāi)關(guān)迅速動(dòng)作閉合，使變壓器跳閘出口回路接通，跳開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。從而防止了變壓器故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。但在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中，經(jīng)常發(fā)生變壓器壓力釋放保護(hù)誤動(dòng)作的事故。本文從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行實(shí)際出發(fā)，對(duì)變壓器壓力釋放保護(hù)作出一定的比較分析，為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行提供指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：變壓器；壓力釋放；信號(hào)；跳閘

本文系廣西教育廳科研項(xiàng)目《國(guó)電南寧電廠(chǎng)兩臺(tái)660MW機(jī)組進(jìn)相試驗(yàn)研究》（項(xiàng)目編號(hào)2013YB337）的研究成果之一。

Analysis of transformer pressure protection

Liao Chunqiong，Li Hanshuang，YaoYonghong

（Guangxi electric power vocational technology college,guangxi nanning,530007; Guodian Guangxi New Energy Company, guangxi nanning,530007)

Abstract：Transformer pressure release protection,as the transformer of non electric quantity protection, the protection principle is when fuel fault,the tank body pressure release valve of the micro switch action connected to the transformer tripping circuit to realize the protection of transformer.That when a fault occurs in the transformer,transformer oil is vaporized to produce large amounts of gas,also due to the rapid expansion of the volume of oil in the oil tank of the transformer,the transformer oil tank internal pressure is rising rapidly.When the transformer oil tank internal pressure rises to transformer pressure release valve set pressure,the transformer pressure release valve fretting switch quickly closed,also transformer pressure release valve in 2 milliseconds immediately opened,the transformer oil tank pressure drops sharply.At the same time the transformer pressure release valve fretting action quickly closed switch,transformer tripping outlet loop is switched on,all sides of the transformer circuit breaker is tripped.In order to prevent the further expansion of the transformer fault.But in the actualoperation, fre quent transformer pressure protection misoperation accident.This paper proceeds from the reality of field operation of transformer pressure release protecting make some comparative analysis,provide guidance for field operation.

Keywords：transformer;pressure release;tripping signal