变压器安全之瓦斯保护装置
作者：广东西屋电气有限公司时间：2013-01-25 我要发布
关键词:
变压器安全
目前，我公司使用电力变压器大多数仍然是油浸式变压器。本人工作以来经常参加变压器设计、安装和调试及维修工作，积累了许多变压器知识，现就变压器瓦斯保护作一详细介绍。
工作原理
瓦斯保护是变压器内部故障主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器内部发生故障时，电弧将使绝缘材料分解并产生大量气体，其强烈程度随故障严重程度不同而不同。瓦斯保护就是利用反应气体状态瓦斯继电器（又称气体继电器）来保护变压器内部故障。
瓦斯保护继电器内，上部是一个密封浮筒，下部是一块金属档板,两者都装有密封水银接点。浮筒和档板可以围绕各自轴旋转。正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸油内，处于上浮位置，水银接点断开；档板则本身重量而下垂，其水银接点也是断开。当变压器内部发生轻微故障时，气体产生速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就是所谓“轻瓦斯”；当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓“重瓦斯”。重瓦斯动作，立即切断与变压器连接所有电源，避免事故扩大，起到保护变压器作用。
瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。目前大多采用QJ-80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。所谓瓦斯保护信号动作，即指因各种原因造成继电器内上开口杯信号回路接点闭合，光字牌灯亮。
3 保护范围
瓦斯保护是变压器主要保护，它可以反映油箱内一切故障。包括：油箱内多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠结构简单。它不能反映油箱外部电路（如引出线上）故障，不能作为保护变压器内部故障唯一保护装置。另外，瓦斯保护也易一些外界因素（如震）干扰下误动作，对此必须采取相应措施。
4 安装方式
瓦斯继电器安装变压器到储油柜连接管路上，安装时应注意：
4.1首先将气体继电器管道上碟阀关严。如碟阀关不严或有其他情况，必要时可放掉油枕中油，工作中大量油溢出。
4.2新气体继电器安装前，应检查有无检验合格证明，口径、流速是否正确，内外部件有无损坏，内部如有临时绑扎要拆开，最后检查浮筒、档板、信号和跳闸接点动作是否可靠，并关好放气阀门。
4.3气体继电器应水平安装，顶盖上标示箭头方向指向油枕，工程中允许继电器管路轴线方向往油枕方向一端稍高，但与水平面倾斜不应超过4%。
4.4打开碟阀向气体继电器充油，充满油后从放气阀门放气。如油枕带有胶囊，应注意充油放气方法，尽量减少和避免气体进入油枕。
4.5进行保护接线时，应防止接错和短路，避免带电操作，同时要防止使导电杆转动和小瓷头漏油。
4.6投入运行前，应进行绝缘摇测及传动试验。
5 试验项目
气体继电器安装使用前应作如下一些检验项目和试验项目：
5.1一般性检验项目：
玻璃窗、放气阀、控针处和引出线端子等完整不渗油，浮筒、开口杯、玻璃窗等完整无裂纹。
5.2试验项目
5.2.1密封试验：整体加油压（压力为20mPa，持续时间为1h）试漏，应无渗透漏。
5.2.2端子绝缘强度试验：出线端子及出线端子间耐受工频电压2000v，持续1min，也可用2500v兆欧表摇测绝缘电阻，摇测1min代替工频耐压，绝缘电阻应300mΩ以上。
5.2.3轻瓦斯动作容积试验：当壳内聚积250∽300cm3空气时，轻瓦斯应可靠动作。
5.2.4重瓦斯动作流速试验。
6 日常巡视项目
电力变压器运行规程DL/T572-95（以下简称“规程”）规定变压器日常巡视项目中首先应检查气体继电器内有无气体，对气体巡视应注意以下几点：
6.1气体继电器连接管上阀门应打开位置。
6.2变压器呼吸器应正常工作状态。
6.3瓦斯保护连接片投入应正确。
6.4油枕油位应合适位置，继电器内充满油。
6.5气体继电器防水罩一定牢固。
6.6继电器接线端子处不应渗油，且应能防止雨、雪、灰尘侵入，电源及其二次回路要有防水、防油和防冻措施，并要春秋二季进行防水、防油和防冻检查。
7 运行
变压器正常运行时，瓦斯继电器工作无任何异常。瓦斯继电器运行状态，规程中对其有如下规定：
7.1变压器运行时瓦斯保护应接于信号和跳闸，有载分接开关瓦斯保护接于跳闸。
7．2变压器运行中进行如下工作时应将重瓦斯保护改接信号：
7.2.1用一台断路器控制两台变压器时，当其中一台转入备用，则应将备用变压器重瓦斯改接信号。
7.2.2滤油、补油、换潜油泵或更换净油器吸附剂和开闭瓦斯继电器连接管上阀门时。
7.2.3瓦斯保护及其二次回路上进行工作时。
7.2.4除采油样和瓦斯继电器上部放气阀放气处，其他所有方打开放气、放油和进油阀门时。
7.2.5当油位计油面异常升高或吸吸系统有异常现象，需要打开放气或放油阀门时。
7.3震预报期间，应变压器具体情况和气体继电器抗震性能确定重瓦斯保护运行方式。震引起重瓦斯保护动作停运变压器，投运前应对变压器及瓦斯保护进行检查试验，确认无异常后，方可投入。
8 瓦斯保护信号动作主要原因
8.1轻瓦斯动作原因：
8.1.1因滤油、加油或冷却系统不严密空气进入变压器。
8.1.2因温度下降或漏油致使油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下
8.1.3变压器故障产生少量气体
8.1.4变压器发生穿越性短路故障。穿越性故障电流作用下，油隙间油流速度加快，当油隙内和绕组外侧产生压力差变化大时，气体继电器就可能误动作。穿越性故障电流使绕组动作发热，当故障电流倍数很大时，绕组温度上升很快，使油体积膨胀，造成气体继电器误动作。
文章信息来源：干式变压器/
低压变压器/details/366.html
