变压器重瓦斯保护动作后的原因分析与诊断方法王冬

变压器重瓦斯保护动作后的原因分析与诊断方法王冬
发布时间：2021-09-20T12:29:31.267Z 来源：《中国科技人才》2021年第16期作者：王冬[导读] 变压器是电力事业里主要的组成部分，在变压器运行过程中由于变压器气体保护动作引起的变压器开关跳闸事故在各种电压等级的变电站中频繁发生，严重影响了变压器乃至电力系统的可靠性和稳定性。

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摘要：变压器是电力事业里主要的组成部分，在变压器运行过程中由于变压器气体保护动作引起的变压器开关跳闸事故在各种电压等级的变电站中频繁发生，严重影响了变压器乃至电力系统的可靠性和稳定性。

因此，调试技术人员和变电站操作人员必须了解变压器气体保护动作的原因，以防止故障的发生或对发生的故障进行检查和处理。

关键词：变压器；重瓦斯保护动作；原因；诊断方法
引言
从变压器运行故障角度来说，若想有效避免故障的发生，采取有效的变压器瓦斯保护措施，能够获得不错的效果。

当出现短路故障和绝缘击穿在故障等时，瓦斯保护可以快速反应产生保护。

瓦斯保护凭借自身的应用优势，即灵敏度和动作迅速等，被广泛的应用。

不过其作用的有效发挥，要做好误动作防范。

1瓦斯保护的工作原理
变压器的瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，瓦斯保护装置主要包括瓦斯继电器、带自保持回路的中间继电器、信号继电器以及作用于跳闸的回路组件。

根据故障发生的轻重大小，变压器瓦斯保护分为两种，一种是轻瓦斯保护，另一种是重瓦斯保护。

瓦斯继电器常见的有档板式、开口杯式、浮筒式等不同型号。

瓦通过利用反应气体状态的瓦斯继电器，瓦斯保护减轻降低变压器内部故障损失的。

变压器在正常运行时，瓦斯继电器内充满油质物质，浮筒浸在油内的上浮位置，水银接点是断开的；档板则由于其本身的重量而下垂，它的水银接点也是断开的；当变压器内部发生轻微故障时，就会启动瓦斯保护系统，气体产生的速度较缓慢，气体就会进入变压器并逐渐聚集到瓦斯继电器上部，瓦斯继电器气压逐渐增强，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，发出“轻瓦斯保护”信号；当变压器内部发生较为严重的故障时，油箱内产生强烈的瓦斯气体使压力瞬时突增，产生很大的油枕方向冲击力，就会导致变压器内部油质物质的流动速率变快，冲击档板，档板克服弹簧的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，通过中间继电器的自保持回路，发出跳闸脉冲，使断路器跳闸，这就是重瓦斯保护。

重瓦斯动作，立即切断与变压器连接的所有电源，从而避免事故扩大，起到保护变压器的作用。

2瓦斯保护动作原因分析 2.1空气进入变压器
空气进入变压器后引起瓦斯保护误动作是比较常见的非电量故障现象，而空气有可能通过以下几种途径进入变压器。

（1）变压器换油或补油时：在换油或补油前，没有彻底对变压器油进行真空脱气处理，又或是注油过程未严格按照真空注油工艺进行，都会使空气进入油箱。

当变压器正常运行时，这些气体会通过本体循环及铁芯的磁滞现象逐渐汇聚上升至继电器，从而引起轻瓦斯信号动作。

（2）更换变压器呼吸器内吸附剂时：当更换呼吸器内干燥剂时，由于静置时间较短，空气未彻底排净，其通过呼吸器进入油箱，通过本体循环汇聚至瓦斯继电器，进而引起轻瓦斯信号动作。

（3）变压器进行强油循环时：变压器强油循环时需使用潜油泵，而潜油泵在工作时是会产生微负压的，空气会经由密封不良的缝隙处进入变压器本体循环，并逐渐汇聚上升至瓦斯继电器，进而造成轻瓦斯信号动作。

2.2变压器渗漏油
变压器在正常运行过程中，由于本体某些部位或注、放油阀门发生严重漏油，造成本体油位快速降低，瓦斯继电器内油位也会随着本体油位的降低而降低，引起瓦斯保护动作。

2.3二次信号回路故障
瓦斯继电器接线盒中设有信号接点接线端子，通过控制电缆接入非电量保护装置（重瓦斯信号接点串入断路器跳闸回路）。

当发生接线盒中进水、控制电缆绝缘损坏短路、变压器本体端子箱或保护屏端子排接点短路等情况时，可能导致动作信号触点闭合，引起保护动作。

2.4变压器内部故障
如果变压器绕组接头焊接质量不高，其焊接点接触电阻便会增大。

变压器投入运行后，绕组接头处就会由于发热而产生气体，进而引起轻瓦斯信号动作。

而另外一种情况则是变压器本体内部发生了严重故障，比如铁芯故障、绕组多相短路、绕组与铁芯或壳体间短路、调压分接开关接触不良、套管内部故障等。

这些原因均可能导致变压器发热，甚至产生电弧，进而促使变压器油发生分解，引起保护动作跳闸。

3变压器瓦斯保护误动作的防范策略
3.1安装和投运环节
若想有效避免误动作，要从变压器装置安装到运行的各个环节入手，做好严格的把控。

在安装以及投运环节，要采取有效的把控措施。

对于瓦斯继电器，将其布置在变压器装置和储油柜的联接管路上。

在安装环节，必须要拧紧气体继电器管道上布置的蝶阀，避免变压器装置运行的过程中出现严重渗油情况。

若安装新装置，对采购的气体继电器，要做好全面的检查，重点检查口径和流速等，并且要检查器件的损伤情况。

安装作业人员必须要按照水平要求，进行气体继电器的安装，保证装置安装完成后，其顶盖标示的箭头能够和油枕同方向。

需要注意的是，管路轴线往油枕方向，可以存在偏斜情况，但是和水平面的倾斜不可以大于4%。

正式投运前，需要对变压器装置，进行遥测试验以及传动试验，检查其绝缘性。

在安装作业的过程中，严格按照装置安装要求，做好性能把控，避免出现误动作情况。

3.2检修和维护环节
在变压器日常运行环节，要认真做好日常检修以及运维管理工作，重点做好防潮检查以及绝缘检查。

具体实践中，做好以下要点的把控：1）对断路器，采取防潮防护措施。

因为断路器受潮后，极易出现电流泄漏问题，严重时会引发爆炸。

为避免其受潮，需要定期检查设备的密封性，为设备加装防雨帽。

2）对绝缘杆，要采取受潮闪络防护措施。

在实际应用中，当绝缘杆受潮后，极易出现闪络情况，引发事故，所以在日常检修时，对于绝缘杆，除了进行冲洗或者换油处理外，还需要结合油耐压值实际情况合理调节。

3）解体检查。

对于新的断路器装置，开展安装作业前，要进行解体以及清洗处理。

在具体操作中，重点检查设备的尺寸大小以及零部件齐全程度，确保其能够安全稳定运行。

3.3瓦斯保护动作后
由于瓦斯保护动作不同，要明确其为重瓦斯动作，还是轻瓦斯保护动作，再采取处理措施。

以常用的重瓦斯保护动作为例，在进行处理时，要做好变压器装置的外观检查，检查是否存在漏油的情况或者喷油情况，同时要测量变压器装置的绝缘电阻。

除此之外，要检查二次回路瓦斯，看是否存在着保护误动情况。

如果检查发现故障，要及时组织工作人员进行处理。

在进行轻瓦斯保护处理时，按照具体操作要求，做好相关记录，依据信号的间隔时间以及强弱等，对故障的严重程度进行全面判断，并且预判继电器设备的运行情况，制定相应的处理措施，保证保护作用的发挥。

结语
随着变压器在电力系统建设中的广泛应用，电力领域加大了对变压器运行安全性的研究，其中重瓦斯保护对变压器装置稳定运行有一定影响，有必要在充分掌握短路阻抗对瓦斯保护产生影响的基础上，采取适当的应对措施。

如在调整变压器短路阻抗时，可利用油流速表达式推导出最小阻抗值，能做到对油流速的合理调节，从而避免流速过大而导致重瓦斯保护误动作。

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