楊宗學(xué)

(四川嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司,四川 蒼溪，628400)

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變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因及處理方法

楊宗學(xué)

(四川嘉陵江亭子口水利水電開發(fā)有限公司,四川 蒼溪，628400)

瓦斯保護(hù)是油浸式電力變壓器的主要保護(hù)之一,是確保變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行的有效技術(shù)措施。本文對變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因進(jìn)行了分析，并提出處理方法。

變壓器 輕瓦斯保護(hù) 事故處理

1 亭子口瓦斯繼電器的工作原理

亭子口水電站采用了EMB公司的雙浮子瓦斯繼電器，在正常工作狀態(tài)時(shí)，瓦斯繼電器內(nèi)充滿絕緣液體，一對浮子借助浮力處于頂部終端位置。當(dāng)在絕緣液中形成無法分解的氣體時(shí)，這些氣泡將逐漸聚集在瓦斯繼電器拱頂部位，迫使絕緣液液面下降，上浮子向下運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到某一設(shè)定值后，由磁觸點(diǎn)式干簧管發(fā)出報(bào)警信號(hào)。聚集的氣體量約為200cm3～300cm3，其余產(chǎn)生的氣體將沿著管道流向儲(chǔ)油柜。

在保護(hù)監(jiān)控設(shè)備有泄漏情況發(fā)生時(shí)，首先上浮子隨著絕緣液液面下降，上開關(guān)系統(tǒng)以和氣體生成時(shí)相同的方式反應(yīng)，進(jìn)一步使絕緣液流失，通過繼電器的儲(chǔ)油柜、管道逐漸流空液體，由此下浮子下降，啟動(dòng)一個(gè)磁觸點(diǎn)式干簧管，并斷開保護(hù)設(shè)備的電源。瓦斯繼電器安裝在通向儲(chǔ)油柜的管道中，當(dāng)管道內(nèi)絕緣液體中迅猛產(chǎn)生氣體，造成沖向儲(chǔ)油柜強(qiáng)大液體流動(dòng)，且絕緣液流速超過預(yù)先給定的限定數(shù)值時(shí)，同樣繼電器將通過擋板的反應(yīng)，啟動(dòng)斷開保護(hù)設(shè)備的電源。

EMB公司瓦斯繼電器擋板采用磁性控制，即擋板在其位置由恒磁固定，只有當(dāng)絕緣液的流速超過預(yù)先給定的數(shù)值時(shí)，它才會(huì)啟動(dòng)，并發(fā)出信號(hào)。對于沖擊和震動(dòng)，瓦斯繼電器能借助磁性固定擋板，有效防止瓦斯繼電器誤動(dòng)作。

2 變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作主要原因

2.1 因?yàn)V油、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密使空氣侵入變壓器；變壓器新安裝或大修時(shí)進(jìn)入空氣,檢修后氣體未完全排出等。

2.2 溫度下降或漏油使油位下降至低限以下。

2.3 當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)匝間短路、絕緣損壞、接觸不良、鐵心多點(diǎn)接地等故障時(shí)，產(chǎn)生大量的熱能，使油分解出可燃性氣體。

2.4 直流多點(diǎn)接地、二次回路短路。例如瓦斯繼電器接線盒進(jìn)水,電纜絕緣老化等引起二次回路故障而誤發(fā)信號(hào)。

2.5 瓦斯繼電器受強(qiáng)烈震動(dòng)影響。

2.6 外部發(fā)生穿越性短路故障。

2.7 瓦斯繼電器本身問題。例如輕瓦斯浮筒進(jìn)油、機(jī)構(gòu)失靈。

3 變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作處理

3.1 立即報(bào)告值長進(jìn)行分析和現(xiàn)場檢查，根據(jù)變壓器現(xiàn)場外部檢查結(jié)果和氣體繼電器內(nèi)氣體取樣分析結(jié)果作相應(yīng)的處理。

3.2 檢查變壓器油位、油色是否正常。如果是變壓器油位過低引起，則設(shè)法恢復(fù)正常油位。若變壓器油色異常,可能是內(nèi)部問題，應(yīng)立即投入備用變壓器或備用電源，故障變壓器停電檢查,取氣分析。變壓器不經(jīng)檢查試驗(yàn)合格,不能投入運(yùn)行。

3.3 檢查變壓器本體及強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻系統(tǒng)是否漏油。如有漏油，可能有空氣浸入，應(yīng)消除漏油。

3.4 檢查變壓器的負(fù)荷、溫度和聲音等的變化，判斷內(nèi)部是否有輕微故障。當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)的同時(shí)發(fā)現(xiàn)變壓器電流不正常，應(yīng)停用該變壓器。

3.5 檢查變壓器無任何異常和故障現(xiàn)象,瓦斯繼電器內(nèi)充滿油、無氣體，則考慮直流系統(tǒng)接地以及二次回路故障造成誤報(bào)警；也可能是瓦斯繼電器本身問題,還可能是受振動(dòng)過大或外部有穿越性短路。此時(shí)，應(yīng)將重瓦斯保護(hù)由跳閘改投信號(hào)，并由繼電保護(hù)人員檢查處理，正常后再將重瓦斯保護(hù)投跳閘位置。

3.6 變壓器外觀檢查正常，輕瓦斯保護(hù)報(bào)警系由繼電器內(nèi)氣體聚積引起時(shí)，應(yīng)記錄氣體數(shù)量和報(bào)警時(shí)間，并收集氣體通知化學(xué)人員取樣分析，根據(jù)取樣結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)處理。

3.7 取氣分析鑒別氣體的顏色、氣味,是否可燃,以此判別有無故障及故障性質(zhì)。氣體的顏色、可燃性鑒別必須迅速進(jìn)行。因?yàn)橛猩镔|(zhì)會(huì)沉淀,經(jīng)一定時(shí)間后將消失。氣體若有色、有味、可燃,說明內(nèi)部有故障。分析判斷如下：

3.7.1 氣體無色、無味、不可燃者為空氣，應(yīng)放出空氣，并注意下次發(fā)出信號(hào)的時(shí)間間隔；若間隔逐漸縮短，應(yīng)切換至備用變壓器供電；短期內(nèi)查不出原因，應(yīng)停用該變壓器。

3.7.2 氣體為可燃且色譜分析不正常時(shí)，說明變壓器內(nèi)部有故障，應(yīng)停用該變壓器。

3.7.3 氣體為淡灰色，有強(qiáng)烈臭味且不可燃，說明變壓器內(nèi)部絕緣材料故障，即紙或紙板有燒損，應(yīng)停用該變壓器。

3.7.4 氣體為黑色、易燃燒，為油故障(可能是鐵芯燒壞、或內(nèi)部發(fā)生閃絡(luò)引起油分解)，應(yīng)停用該變壓器。

3.7.5 氣體為微黃色且燃燒困難，可能為變壓器內(nèi)木質(zhì)材料故障，應(yīng)停用該變壓器。

4 結(jié)語

瓦斯保護(hù)能反映變壓器內(nèi)部發(fā)生的各種故障。變壓器內(nèi)部發(fā)生故障,一般是由較輕微故障逐步發(fā)展為嚴(yán)重故障。所以,大部分情況是先發(fā)出輕瓦斯動(dòng)作信號(hào),然后發(fā)展到重瓦斯動(dòng)作跳閘。當(dāng)發(fā)生變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作后，一定要引起足夠的重視，依據(jù)動(dòng)作現(xiàn)象，查明動(dòng)作原因，采取相應(yīng)的措施進(jìn)行處理，避免事故擴(kuò)大化，保證變壓器安全穩(wěn)定運(yùn)行。

〔1〕劉學(xué)軍.繼電器保護(hù)原理[M].北京：中國電力出版社，2007.

〔2〕潘龍德.電氣運(yùn)行[M].北京：中國電力出版社,2001.

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2095-1809(2015)06-0074-02

楊宗學(xué)(1986-)，男，四川廣元人，本科，助理工程師，從事水電站運(yùn)行。