1、淺談變壓器瓦斯繼電器保護摘要:變壓器作為電力系統(tǒng)輸電不可或缺的裝置，其可靠性和安全性對整個電網(wǎng)的可靠，持續(xù)供電起著關(guān)鍵作用。變壓器在運行中，由于內(nèi)部故障，有時候我們無法及時辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯繼電器保護后，一定程度上避免了類似事件的發(fā)生。瓦斯保護是變壓器內(nèi)部故障的主要保護元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。當油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同。瓦斯保護就是利用反應(yīng)氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護變壓器內(nèi)部故障的。關(guān)鍵詞

2、:變壓器、瓦斯保護、處理方法一、概述變壓器作為電力系統(tǒng)輸電不可或缺的裝置，其可靠性和安全性對整個電網(wǎng)的可靠，持續(xù)供電起著關(guān)鍵作用。變壓器在運行中，由于內(nèi)部故障，有時候我們無法及時辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯繼電器保護后，一定程度上避免了類似事件的發(fā)生。現(xiàn)將瓦斯繼電器動作后如何收集氣體判別故障和輕、重瓦斯保護動作的原因進行簡述;以及變壓器瓦斯保護的范圍、工作原理、保護范圍。瓦斯保護的優(yōu)點是不僅能反映變壓器油箱內(nèi)部的各種故障，而且還能反映差動保護所不能反映的不嚴重的匝間短路和鐵心故障。此1外，當變壓器內(nèi)部進入空氣時也有所反映。因此，是靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速的一種保護。瓦斯保護的

3、缺點是不能反映變壓器油箱以外的套管以及引出線等部位發(fā)生的故障。故不能作為變壓器唯一的主保護，需與差動保護配合共同作為變壓器主保護。二、變壓器瓦斯保護的工作原理瓦斯保護原理是變壓器內(nèi)部故障的主要保護元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。當油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同。瓦斯保護就是利用反應(yīng)氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護變壓器內(nèi)部故障的。在瓦斯保護繼電器內(nèi)，上部是一個密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封的水銀接點。浮筒和檔板可以圍

4、繞各自的軸旋轉(zhuǎn)。在正常運行時，繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸在油內(nèi)，處于上浮位置，水銀接點斷開;檔板則由于本身重量而下垂，其水銀接點也是斷開的。如果變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重漏油或匝間短路、鐵心局部燒損、線圈斷線、絕緣劣化和油面下降等故障時，往往差動保護及其他保護均不能動作，而瓦斯保護卻能動作。因此，瓦斯保護是變壓器油箱內(nèi)部故障最有效的一種主保護。瓦斯保護主要由氣體繼電器來實現(xiàn)，安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接導(dǎo)油管中。氣體繼電器有兩個輸出觸點:一個反映變壓器內(nèi)部不正常情況或輕微故障的“輕瓦斯”;2另一個反映變壓器嚴重故障的“重瓦斯”。輕瓦斯動作于信號，使運行人員能夠迅速發(fā)現(xiàn)故障并及時處理;重瓦斯動作于跳開變

5、壓器各側(cè)斷路器。瓦斯保護動作后，應(yīng)從氣體繼電器上部排氣口收集氣體，進行分析。根據(jù)氣體的數(shù)量、顏色、化學(xué)成分和可燃性等，判斷保護的原因和故障性質(zhì)。1、瓦斯繼電器的動作原理當變壓器出現(xiàn)內(nèi)部故障時，產(chǎn)生的氣體將聚集在瓦斯繼電器的上部，使油面降低。當油面降低到一定程度后，上浮筒便下沉，使水銀接點接通，發(fā)出信號。如果是嚴重故障，油流會沖擊擋板，使之偏轉(zhuǎn)，并帶動擋板后的連動桿向上轉(zhuǎn)動，挑動與水銀接點卡環(huán)相連的連動環(huán)，使水銀接點分別向與油流垂直的兩側(cè)轉(zhuǎn)動，兩水銀接點同時接通，使開關(guān)跳閘或發(fā)出信號。常用的瓦斯繼電器有兩種:一是浮子式;是擋板式。擋板式瓦斯繼電器是將浮子式的下浮子改為擋板結(jié)構(gòu)。兩者的區(qū)別是，擋板

6、式的擋板結(jié)構(gòu)不隨油面下降而動作，而是在油的流速達到0.6,1.0m/s時才動作，所以擋板式瓦斯繼電器遇到油面下降或嚴重缺油時，不會造成重瓦斯誤動跳閘。2、變壓器瓦斯保護的范圍瓦斯保護是變壓器的主要保護，它可以反映油箱內(nèi)的一切故障。包括:油箱內(nèi)的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護動作迅速、靈敏可靠而且結(jié)構(gòu)簡單。但是它不能反映油箱外部電路（如引出線上）的故障，所以不能作為保護變壓器內(nèi)部3故障的唯一保護裝置。另外，瓦斯保護也易在一些外界因素（如地震）的干擾下誤動作，對此必須采取相應(yīng)的措施。此外，當變壓器內(nèi)部進入空氣

7、時也有所反映。因此，是靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、動作迅速的一種保護。三、變壓器瓦斯保護的含義和作用1、 變壓器瓦斯保護含義在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障（包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經(jīng)電弧電阻接地短路）時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器油及其他絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當嚴重事故時，油會迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內(nèi)部故障的上述特點，可以構(gòu)成反應(yīng)于上述氣體而動作的保護裝置，稱為瓦斯保護。2、 變壓器瓦斯保護作用新安裝或大修后的變壓器，在加油、濾油過程中，稍不注意就會將空氣帶入變壓器的油箱內(nèi)。投

8、運前如果未將空氣及時排出，則在變壓器投運后，由于油溫上升，油箱內(nèi)的油將形成對流，將空氣“趕出”油面，從而使瓦斯繼電器動作。通常，內(nèi)部存有的氣體越多，瓦斯斷電器的動作越頻繁。在投運初期，如果發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器動作頻繁，應(yīng)根據(jù)變壓器的音響、溫度、油面以及加油、濾油情況進行綜合分析。如果變壓器運行正常，則可判定為進入空氣所致。否則應(yīng)取氣體做點燃試驗，以判斷4變壓器本身是否存在故障以及故障性質(zhì)，從而及時采取相應(yīng)措施予以消除，避免故障擴大，保證變壓器安全運行。四、瓦斯保護裝置動作的處理變壓器瓦斯保護裝置動作后,應(yīng)立即對其進行認真檢查、仔細分析、正確判斷,立即采取處理措施。1、瓦斯保護信號動作(1) 瓦斯保護

9、信號動作時,立即對變壓器進行檢查,查明動作原因是否因積聚空氣油面降低、二次回路故障或是變壓器內(nèi)部故障造成的。如氣體繼電器內(nèi)有氣休,則應(yīng)記錄氣體量,觀察氣體的顏色及試驗其是否可燃,并取氣樣及油樣做色譜分析,根據(jù)有關(guān)規(guī)程和導(dǎo)則判斷變壓器的故障性質(zhì)。(2) 若氣體繼電器內(nèi)的氣體無色無臭且不可燃,色譜分析判斷為空氣,則變壓器可繼續(xù)運行,并及時消除進氣缺陷。(3) 若氣體繼電器內(nèi)的氣體可燃且油中溶解氣體色譜分析結(jié)果異常,則應(yīng)綜合判斷確定變壓器是否停運。2、瓦斯繼電器動作跳閘瓦斯繼電器動作跳閘時,在查明原因消除故障前不得將變壓器投人運行。為查明原因應(yīng)重點考慮以下因素,作出綜合判斷。(1) 是否呼吸不暢或排氣未盡;(2) 保護及直流等二次回路是否正常;(3) 變壓器外觀有無明顯反映故障性質(zhì)的異?，F(xiàn)象;(4) 氣體繼電器中積聚的氣體是否可燃;5(5) 氣體繼電器中的氣體和油中溶解氣體的色譜分析結(jié)果;(6) 必要的電氣試驗結(jié)果;(7) 變壓器其它繼電保護裝置的動作情況。五、結(jié)束語總而言之，變壓器作為變電站中重要的電氣設(shè)備，對其進行瓦斯保護可以真實的反映出變壓器中存在的故障，從而方便變壓器的檢測工作的進行。而為了保證變壓器的正常運行，防止變壓器在運轉(zhuǎn)的過程中，出現(xiàn)安全施工，技術(shù)人員不僅要對變壓器的瓦斯保護范圍進行熟練的掌握，還要根