瓦斯继电器校验台轻瓦斯校验异常的分析与解决方法

瓦斯继电器校验台轻瓦斯校验异常的分析与解决方法
作者：王文龙
来源：《广东科技》 2015年第14期
王文龙
（广州粤能电力科技开发有限公司，广东广州 510080）
摘要：为了保证瓦斯继电器校验结果的准确可靠，消除瓦斯继电器校验过程中的异常数据。

根据瓦斯继电器（又称气体继电器）校验过程中的数据分析，判断瓦斯继电器校验台出现
故障，并根据瓦斯继电器校验台结构原理分析故障原因，找出解决方法。

关键词：瓦斯继电器；轻瓦斯；校验
0 前言
瓦斯继电器是变压器内部光张的主要保护原件，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。

当油浸式变压器的内
部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，其强烈程度随故障的严重程度
不同而不同。

瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器（又称气体继电器）来保护变压器
内部故障。

瓦斯继电器内，上部是一个浮筒，浮筒可以绕轴自由旋转。

变压器正常运行时，继电器内
充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位置，干簧管接点断开；当变压器内部发生轻微故障时，气
体产生的速度较慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间，使油面下降，
浮筒随之下降而使干簧管接点闭合，接通延时信号，这就是所谓的“轻瓦斯”。

1 轻瓦斯校验异常情况
本实验室使用的瓦斯继电器校验台为郑州赛奥电子有限公司生产的WSJY-A型瓦斯继电器校验台，工作介质为变压器油。

配合其校验软件可以实现对瓦斯继电器的重瓦斯、轻瓦斯、密封
性等指标进行校验。

在对某一送检批次的瓦斯继电器进行校验过程中，发现在对多台瓦斯继电器进行轻瓦斯校
验的结果均偏大。

按照JB/T9647-2014《变压器用气体继电器》要求，口径为DN80的瓦斯继电器，轻瓦斯动作值应在250mL~300mL之间。

而多台瓦斯继电器的轻瓦斯校验结果均超过350mL，且调整瓦斯继电器的轻瓦斯指针依然达不到规程要求。

2 异常原因分析
初步认为是瓦斯继电器校验台轻瓦斯示值超差。

用量杯对瓦斯继电器校验台轻瓦斯示值进
行验证，发现当瓦斯继电器校验台轻瓦斯示值为300mL时，量杯示值为220mL。

于是对瓦斯继
电器校验台进行重新标定，标定后再次验证，发现两者示值依然不同。

反复多次验证和标定后，瓦斯继电器校验台的示值与量杯的示值一致，继续验证三次，结果均相同。

重新对轻瓦斯校验结果异常的瓦斯继电器进行轻瓦斯校验后，测量结果在规程规定的范围内。

但是在半个月后，对另一批瓦斯继电器进行校验时发生了同样的问题。

联系瓦斯继电器校验台厂家进行现场维修，厂家维修人员在现场反复用量筒验证后，瓦斯继电器校验台轻瓦斯示值又恢复正常。

因未找到问题原因，厂家维修人员要求再次出现问题时再现场解决。

瓦斯继电器校验台轻瓦斯示值如此不稳定，使我们对瓦斯继电器的校验结果产生了疑虑，在排除此问题之前，该设备已经不能再对瓦斯继电器的轻瓦斯进行校验。

通过和厂家技术人员进行交流，得知瓦斯继电器校验台轻瓦斯的测量原理（见图1）。

首先打开瓦斯继电器排气阀（阀2），用油泵向瓦斯继电器充油，将瓦斯继电器内部空气基本排出。

关闭阀1和阀4，打开阀3，利用双向计量泵向瓦斯继电器中缓慢充油，打开阀2，直到阀2流出的油流中无气泡。

然后双向计量泵反向运转，将瓦斯继电器中的油吸回油箱，同时计量泵开始测量通过计量泵的油量，直到轻瓦斯接点动作。

这时流过计量泵的油的容积就是轻瓦斯动作时的容积值。

计量泵的工作原理为：计量泵旋转一周即通过一定容积的油，通过计算计量泵旋转的圈数得到通过计量泵的油的容积。

根据之前几次轻瓦斯校验异常情况，出现轻瓦斯误差偏大后，无需标定，只需用量筒多次重复验证后轻瓦斯示值即恢复正常。

根据这一情况，本人分析是双向计量泵或阀3通往瓦斯继电器一侧被杂质堵住，导致轻瓦斯试验时油流无法顺利通过计量泵，即计量泵累计的油量比实际通过计量泵的油量少，计量泵显示的容积值比实际通过计量泵的容积值大，导致瓦斯继电器校验台显示的轻瓦斯动作值偏大。

在进行反复验证和标定轻瓦斯过程中，需要通过计量泵向瓦斯继电器充油，并通过阀2使油流到量杯中，并使量杯中的油达到500mL左右。

该过程可以使堵在计量泵或阀3的杂质流回瓦斯继电器或其它管路中，使计量泵前段管路通常。

再进行轻瓦斯校验时便不会出现误差偏大的情况。

为了验证本人的想法，又进行了多次试验，当出现轻瓦斯误差偏大的情况时，用计量泵向瓦斯继电器中充油，并打开阀2，让油流流出瓦斯继电器一段时间，然后再进行轻瓦斯校验，轻瓦斯示值恢复正常，重复试验了多次后，确定了之前的判断。

3 轻瓦斯异常处理方法
通过之前的分析得出，主要是因为有大量杂质堵住计量泵造成的，只要清除管路中的杂质就可以消除轻瓦斯校验误差偏大的异常情况。

因整个瓦斯继电器校验台各个管路需要特殊工具才可以拆卸，而厂家的维修人员短时又无法赶到现场维修，在校验工作任务急的情况下，本人采用了以下方法进行处理：
（1）因为计量泵前后管路较细，约为DN8。

瓦斯继电器两侧管路管径较大，为DN80。

本人采用先将杂质排至瓦斯继电器或其两侧较粗管路内，然后用油泵在管路内进行油循环，最终将
杂质送入油箱，等厂家维修人员到现场清理油箱，最终解决此异常情况。

（2）首先关闭阀1、阀4，打开阀2、阀3，用计量泵向瓦斯继电器充油5分钟。

（3）关闭阀2、阀3，打开阀1、阀4，开启油泵使油在油路中循环2分钟。

（4）重复以上操作3次，彻底清除计量泵前段管路内的杂质。

（5）用量筒验证瓦斯继电器校验台轻瓦斯示值是否正常。

4 总结
使用以上方法处理后，轻瓦斯校验异常情况未再出现。

计量泵前段管路为何会出现杂质，
主要是送检的瓦斯继电器腔体中有少量颗粒物，估计是从变压器上拆卸和运输过程中污泥和漆
皮等进入腔体导致。

在校验前未对瓦斯继电器进行清理，导致这些杂质进入瓦斯继电器校验台
油路，最终堵塞计量泵前段管路。

要避免再次发生相同的异常情况，还需做到以下几点：
（1）需对每台送检的瓦斯继电器进行腔体清理，尽量避免杂质进入瓦斯继电器校验台管路中。

（2）定期用处理异常情况的操作方法清理计量泵前段管路，并定期清理油箱内沉积的杂质。

（3）在进行轻瓦斯校验时，需按规程的方法做三次，如三次测量结果相差较大，则有可能发生计量泵前段管路堵塞的情况，需进行相应处理，确保校验结果准确性。

参考文献：
［1］ JB/T 9647-2014，变压器用气体继电器［S］.
作者简介：王文龙（1982-），男，助理工程师，大专，从事电力热工自动化，压力、温度、转速等仪表的计量工作。