主变瓦斯保护误动作原因分析

主变瓦斯保护误动作原因分析
-----------专业技术工作报告2008年10月9日，临颍县电业局110KV南街变电站2#主变重瓦斯保护动作，“2#主变重瓦斯”光字牌亮，“掉牌未复归”光字牌亮、警铃响，2#主变两侧132、632断路器均未跳闸。

随后，运行人员向调度通讯中心汇报上述情况，调度通讯中心值班员将情况汇报到生产技术部。

随即，我通知检修公司有关人员到现场进行解决。

通过外观检查检修人员没有找到问题，于是由我负责到现场查找问题原因。

1.重瓦斯保护动作原理
当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏等故障时，短路电流产生的电弧将使绝缘材料和变压器油受热分解，产生出大量的可燃性气体，向油枕方向流动。

当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的挡板受到冲击，使断路器跳闸，从而避免事故扩大，此情况称之为重瓦斯保护动作。

当变压器内部发生故障时，气体继电器动作，其接点WSJ1闭合后，经信号继电器2XJ线圈、切换片1QP到保护出口中间继电器BCJ，启动BJC，保护动作跳闸；同时信号继电器动作，其接点闭合发出“重瓦斯保护动作”信号。

这是重瓦斯动作的全过程，其原理图如图1所示：
图一
2.事故处理及原因分析
由于重瓦斯保护是主变的主保护，所以事故后我首先检查了瓦斯继电器，发现内部没有气体存在；但发现瓦斯继电器接点盒内积满雨水，经排除积水后，复归重瓦斯保护的2XJ信号继电器后，“2#主变重瓦斯”光字牌随之熄灭。

继而对2#主变本体及重瓦斯保护信号回路的检验，查明了瓦斯保护信号出现的真正原因，证明变压器内部确无故障存在。

具体原因分析如下：2#主变重瓦斯保护信号发信，而主变两侧断路器拒绝跳闸的原因。

图1中重瓦斯继电器的接点WSJ1，信号继电器2XJ（型号：DX-31B、0.025Ω、内阻320Ω），中间继电器（保护出口继电器BGJ型号：DZB-220、1A、内阻1600Ω）与BJC并联的电阻5R(型号：ZG11-25、阻值4000Ω)。

首先，瓦斯继电器接点WSJ1通过接线盒内的积水导通，使2XJ
信号继电器励磁，从而使2XJ信号继电器接点闭合，一方面使“2#主变重瓦斯”光字牌亮；另一方面使“掉牌未复归”光字牌接点闭合。

⑴因瓦斯继电器接点WSJ1是通过雨水导通的，虽然水的阻值较大，而信号继电器2XJ线圈的额定电流只有0.025A，实际的起动电流为额定电流的50％～80％左右，是小电流动作的；再者，保护回路中在出口继电器BJC的电压线圈上并联附加电阻5R，该电阻的作用是使并联的各信号继电器流过加大的电流，保证信号继电器可靠的动作。

因此，信号继电器动作，发出“重瓦斯保护”动作信号。

该回路的等值电路如图2所示：
图二
直流控制电源为220V；I2XJ为信号继电器的动作电流；R水为水的电阻；R2XJ=320Ω为信号继电器内阻；R BJC=1600Ω为出口中间继电器内阻；R5=4000Ω为附加电阻5R。

信号继电器的动作电流为：
（50％～80％）×1A=0.015～0.02A代入下式：
RΣ=R BCJ R5/(R BCJ+ R5)+R2XJ+R水=220/I2XJ
求得水电阻R水=9.5～13.2KΩ,所以只要水电组不大于13.2Ω，回路的电流不小于0.015A，信号继电器2XJ就能起动发出保护动作信号。

⑵保护出口继电器BCJ电压线圈的额定电压是220V、电流线圈的额定电流是1A，该继电器是电压起动、电流保持，其动作电压为额定电压的50％～70％，一般动作电压在110V～130V左右。

由于瓦斯继电器接点WSJ1之间的水电阻比较大，压降也较大（比WSJ1正常接通时压降大得多），使BCJ电压线圈的两端电压U bjc小于其动作电压，如不计2XJ线圈两端的压降，取水电阻R水为9.5kΩ，代入下式：220/【R水+ R BCJ R5/( R BCJ+ R5) 】= （R BCJ+ R5）U BCJ/ R BCJ R5
求得U BCJ=23.6V<<110～130V,也就是BCJ电压线圈两端电压降远小于其动作电压，BCJ不起动，不能接通跳闸回路。

所以，导致重瓦斯保护回路中只发信号，不跳主变两侧断路器。