浅议变压器轻瓦斯频繁动作原因分析与应对措施

浅议变压器轻瓦斯频繁动作原因分析与应对措施
发表时间：2019-08-23T16:27:57.047Z 来源：《建筑细部》2018年第28期作者：王庆超
[导读] 通过对一台整流变压器频繁出现轻瓦斯动作的现象，深入分析产生原因，并提出处理意见，从而提高对瓦斯保护的认识，取得了较好的效果。

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摘要：通过对一台整流变压器频繁出现轻瓦斯动作的现象，深入分析产生原因，并提出处理意见，从而提高对瓦斯保护的认识，取得了较好的效果。

关键词：变压器瓦斯保护分析处理
1、前言
瓦斯保护是变压器内部故障的主保护之一，其主要元件为瓦斯继电器，它安装在油箱与油枕的连接导管中。

当变压器油中产生或析出较多的气体时，因气体比油轻而向上移动，在流经瓦斯继电器时，因其两端的管径较小，因此气体向上移动而聚集在其顶部，当储集的气体量达到300ml时，轻瓦斯接点动作发出报警信号。

当瓦斯继电器内的油流速度大于1.0m/s时，重瓦斯保护接点闭合，立即切除变压器各侧开关，以防事故扩大。

瓦斯继电器能反应油位下降和油箱内的绝缘击穿、铁芯、绕组等受潮发热或放电故障，且动作灵敏迅速，结构简单，维护方便而得到广泛的应用。

按变压器运行规程要求，当瓦斯继电器动作时，应立即采集瓦斯气体和油样进行色谱分析，查明原因，以便确保变压器的安全运行。

2、轻瓦斯保护动作的原因
变压器正常运行时，瓦斯继电器内部充满变压器油，装置有电接点的挡板自然垂直，接点断开。

当集气室上部出现300ml以上的气体时，由于上部气体和下部变压器油的密度相差很大，挡板转动，轻瓦斯保护接点闭合，发出报警信号。

油中气体的产生有两种途径。

一为变压器内部存在较大能量的故障，使故障区域的变压器油裂解，产生氢、低分子烃、一氧化碳和二氧化碳等组分。

二为油中含有过饱和的空气，如在潜油泵运行时，因密封性不好将外界空气吸入。

3、故障的分析与查找
为了找出轻瓦斯频繁动作的原因，进入现场后，先对变压器的运行状态和出现异常以来的运行负荷，冷却器投入情况和油温等作全面了解，而后在变压器停运状态下进行现场的外观检查，油中气体分析和电气试验。

3.1运行、检修情况调查
据厂方告知，4号整流变于9月20日开始出现轻瓦斯动作信号，为此我们对该变压器近期检修情况及9月15日以来的负荷，冷却器、潜油泵投运情况，油温、温升和低压侧线路的运行情况：本台整流变近期无超负荷运行，运行油温也不高，近段时间都在40℃左右；低压侧线路也无故障跳闸记录。

3.2停运前、后的检查、试验情况
停运前我们仔细观察设备的外表面无明显的渗油现象，潜油泵运行声音正常，冷却器上、下阀门位置正确，油温正常，也未见油箱有局部偏高现象。

但时隔不久，轻瓦斯又动作。

我们立即采集瓦斯气体和油样进行鉴别和分析，气体颜色为无色，不可燃，具体色谱数据如下表1。

设备停运后，我们又取了本体油样做色谱分析，具体数据如下表1，并加做油闪点试验与历年数据比较正常。

与此同时我们进行了绝缘电阻、直流电阻和介损常规电气试验，数据均合格，且与历年数据很相近，具体数据如下表2。

表1
从上表一可知，停电前后本体油中气体含量正常，表明设备内部无异常。

这与停电后的电气试验相吻合。

瓦斯气体中的氧含量很高，基本上全部是空气。

表明轻瓦动作的原因为外部空气吸入所致。

当停电不久，我们发现2号潜油泵的进油法兰处有渗漏油。

于是可判定外部空气从此处吸入，从而引起轻瓦动作。

我们分析认为，该处密封的效果还不是很差。

因此，在该处潜油泵运行时，进油侧为负压区，因气体的阻力小，外界空气被吸入，而油则因其粘度大，不致于明显渗漏，不易发现，而当潜油泵停运时，该处无内吸力，而受本体油位的压力，因此油便从该处慢慢渗漏。

随后，该厂将2号潜油泵卸
下，对接触面进行处理后，换上新的潜油泵和密封圈。

4、防范措施
一是为了防止轻瓦频繁动作现象的再度发生，设备运行前应全面检查其他潜油泵的密封情况，特别应注意在停电状态下潜油泵的密封等部位的检查，是否有渗漏，发现异常，应及时排除，另在对潜油泵进行维修时，应特别注意进油侧管路法兰的密封性，以防空气吸入。

二是遇到变压器更换附件时，要将相应的密封圈一起换新，同时要不断提高变压器的安装与检修工艺水平。

三是对新安装的主变或大修后的主变要严格按照工艺要求进行抽真空保持和真空注油。

四是轻瓦动作放气时，必须缓慢打开放气阀，不要快速打开阀门，防止因油枕空间压力骤然降低，油箱的油迅速涌向油枕而导致重瓦斯保护动作，引起跳闸。

五是运行人员要认真做好现场巡回检查工作，尤其对潜油泵的进油侧要作为巡检的重点部位，发现异常应及时处理。

5、结论
通过油中溶解气体组分的分析，可以发现单靠电气试验方法往往很难发现的某些局部故障和发热缺陷。

遇到变压器轻瓦斯保护动作发出信号时，要尽快采集气体并迅速进行性质鉴别和色谱分析，当无法做色谱试验时应做油的闪点试验，同时要加强跟踪监视并结合历年电气试验和检修情况做综合判断，特别要仔细观察本次信号与下次信号动作的时间间隔，如果时间间隔愈来愈长，则信号可能会慢慢消失，说明变压器无问题。

如果信号动作的间隔时间逐次缩短，则应严密观察，高度重视，可能会发生重瓦斯跳闸事故，应做好停电处理准备，以策安全。

参考文献：
[1]操敦奎，许维宗，阮国方.变压器运行维护与故障分析处理『M]．北京：中国电力出版社，2008
[2]何勇.有载开关轻瓦斯动作的处理方法[J]．变压器，2003。