主变常见非电量保护处理分析

主变常见非电量保护处理分析

发表时间：2018-12-24T15:46:49.203Z 来源：《电力设备》2018年第23期作者：张信伟[导读] 摘要：非电量保护是指由非电气量反映的故障动作或发信的保护，一般是指保护的判据不是电量（电流、电压、频率、阻抗等），而是非电量，如瓦斯保护（通过油速整定）、温度保护（通过温度高低）、油位保护（通过油位高低）等。

（深圳供电局有限公司广东深圳 518000）摘要：非电量保护是指由非电气量反映的故障动作或发信的保护，一般是指保护的判据不是电量（电流、电压、频率、阻抗等），而是非电量，如瓦斯保护（通过油速整定）、温度保护（通过温度高低）、油位保护（通过油位高低）等。非电量保护是主变的主要保护，非电量保护直接关系着主变能否继续正常运行，出现故障时主变能否正确动作。所以在主变正常运行维护中，对非电量保护的正确巡视以

及非电量保护动作时的准确处理对保障电网安全稳定运行至关重要。本文通过对主变重（轻）瓦斯、油温高、油位低三个方面对主变非电量保护进行分析。

关键词：非电量；瓦斯保护；油温高；油位低

一、瓦斯保护

1、保护简介

瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器内部绕组的匝间短路、铁芯故障、绝缘降低和油面下降等故障均能灵敏动作。分为重瓦斯保护与轻瓦斯保护。

1.1、重瓦斯保护

当变压器内部发生严重故障时，变压器油在电弧的作用下分解，产生大量气体，导致油箱内部压力剧增，油与气体随着顶部管道快速流向瓦斯继电器，冲击瓦斯继电器挡板，使干簧触点闭合，重瓦斯保护动作切除变压器两侧开关。保护逻辑图如下：

图1重瓦斯保护逻辑框图

1.2、轻瓦斯保护

当变压器内部发生轻微故障时，变压器油在电弧的作用下产生分解，产生气体，气体随着顶部管道流向瓦斯继电器，聚集在瓦斯继电器内，使得瓦斯继电器内油面下降，继电器内的浮球下沉，干簧触点闭合，发出“轻瓦斯动作”信号。保护逻辑图如下：

图2轻瓦斯保护逻辑框图

2、瓦斯保护动作信号判别、处理 2.1、重瓦斯保护动作判别、处理

（1）检查一、二次设备运行情况，判断是否误发如果监控后台对应主变间隔“重瓦斯保护动作”光字牌亮，非电量保护装置上“重瓦斯保护动作”指示灯亮，现场检查主变瓦斯继电器内是否有气体、压力释放阀是否动作、主变油位是否正常、主变是否有喷油痕迹，若主变运行正常，则可尝试尝试清闪，清闪后复归，说明信号误发；若无法复归，则初步说明瓦斯继电器发信回路导通（保护跳闸回路未导通），需通知专业班组处理。

（2）“重瓦斯保护动作”后处理流程

现场确认为主变非电量保护“重瓦斯保护动作”后，运行人员立即向调度申请将主变转为冷备用状态，然后向站内申请将主变转为检修状态，通知班组现场检查。在专业班组的试验结果未出来前，严禁试送电。

2.2、轻瓦斯保护动作判别、处理

（1）检查一、二次设备运行情况，判断是否误发如果监控后台对应主变间隔“轻瓦斯保护动作”光字牌亮，非电量保护装置上“轻瓦斯保护动作”指示灯亮，现场检查主变瓦斯继电器内是否有气体、主变油位是否正常，若对应主变运行无异常，则可尝试尝试清闪，清闪后复归，说明信号误发；若无法复归，则初步说明瓦斯继电器轻瓦斯发信节点导通，需通知专业班组处理。同时结合主变油位情况与班组意见，投退“轻瓦斯+油位低”保护压板。

（2）“轻瓦斯保护动作”后处理流程

现场确认为主变非电量保护“轻瓦斯保护动作”后，现场人员要加强对油位的监视，等待专业班组前来处理。若现场检查主变已经跳闸后，根据班组意见决定是否试送。

二、主变油温高

1、保护简介

正常使用条件下，变压器的最大顶层油温温升为55K，最大绕组平均温升为60K。当油温达到75℃时启动风扇，当油温达到85℃时发报警信号，达到95℃时发出跳闸指令；当绕组温度达到55℃时启动第一组风扇，当绕组温度达到65℃时启动第二组风扇，当绕组温度达到75℃时启动油泵，当绕组温度达到105℃时发报警信号，达到110℃时，发出跳闸指令。

2、影响变压器油温的主要原因

1）负荷突增；2）温度表计异常；3）风冷设备异常；4）内部故障；5）误发信号 3、报警信号检查判别

3.1.判断“油温高”报警信号是否误发

检查监控后台对应主变间隔“油温高”光字牌

如果“油温高”光字牌亮，尝试清闪，清闪后可复归，并联系专业班组查看非电量保护装置内“油温高”报警信号开入应为“0”，进行双确认，说明信号误发；若无法复归，初步说明存在“油温高”保护跳闸的可能,并通知专业班组处理。

3.2.检查主变负荷的大小，同时与以往相同负荷时的温度相比较

3.3.检查表计本身是否失灵

3.4.检查风冷设备是否正常投入

3.5.判断是否为主变内部故障，常见故障有：

（1）有载调压分接开关接触不良；（2）线圈匝间短路或者匝间绝缘降低；（3）铁芯硅钢片片间短路或者硅钢片绝缘降低 4、油温异常升高的处理方法（具体处理步骤见冷却器全停处理流程）

（1）全部冷却器故障，在设法恢复冷却器的同时必须记录冷却器全停的时间，监视和记录顶层油温，如油温未达到75℃则允许带额定负载运行20分钟，若20分钟后仍未恢复冷却器运行但顶层油温尚未达到75℃时，则允许上升到75℃，但这种状态下运行的最长时间不得超过１小时，到规定的时间和温度时应立即将变压器停止运行。否则，变压器将跳闸。

（2）个别冷却器故障，应把故障元件停运，并检查备用冷却器是否按规定自动投入，然后再处理故障冷却器。

（3）冷却器故障，当一时不能排除故障，应使完好的部分冷却器恢复运行后，再处理故障。

（4）记录故障起始时间，如超过冷却系统故障情况下负载能力规定的运行时间，应请示当值调度员减负载或停止变压器的运行。

（5）注意顶层油温和线圈温度的变化，不准超过正常运行规定。

（6）经检查确认变压器已发生内部故障，应立即联系当值调度员将变压器停运；

三、主变油位低

1、影响变压器油位的主要原因

1）本体和环境温度；2）呼吸器堵塞；3）油枕隔膜（气囊）异常；4）油位指示计异常等；5）工作人员加油情况；6）误发信号 2、报警信号检查判别

2.1、判断“油位低”报警信号是否误发

检查监控后台对应主变间隔“油位低”光字牌

如果“油位低”光字牌亮，尝试清闪，清闪后可复归，并联系专业班组查看非电量保护装置内“油位低”报警信号开入应为“0”，进行双确认，说明信号误发；若无法复归，初步说明存在“油位低”保护跳闸的可能,并通知专业班组处理。

2.2、油位过低一般有以下原因：

（1）变压器严重渗漏油或长期渗漏油。

重点检查连接法兰、连接螺丝紧固件、胶垫、焊缝等这些容易发生渗漏油的部位。

（2）设计制造不当。

油枕容量与变压器油箱容量配合不当（一般油枕容量应为变压器油量的8%～10%）。一旦气温过低，在低负荷时油位下降，则不能满足要求。

（3）受气温影响，油位热胀冷缩。

（4）检修人员因临时工作多次放油后，而未及时补充。

3、油位过低的处理：

3.1、程度较严重的漏油或长期的微漏油

该现象可能会使变压器的油位降低，应立即通知检修人员，进行堵漏和加油。如因大量漏油而使油位迅速下降时，禁止将重瓦斯保护改信号，通知检修人员迅速采取制止漏油的措施，并立即加油。如油面下降过多，危及变压器运行时应向调度申请将变压器停运。

3.2、油位指示器误指示

220kV及以上主变压器一般都采用带有隔膜或胶囊的油枕，当出现以下情况时，油位指示器可能会出现误指示： 1）隔膜或胶囊下面储积有气体，使隔膜或胶囊的位置高于实际油面；

2）呼吸器堵塞，使油位下降时隔膜上部空间或胶囊内出现负压，造成油位计误指示；

3）隔膜或胶囊破裂，油进入隔膜上部空间或胶囊内。

4）油位计损坏或失灵

3.3、借助红外测温仪观察油位

在看不到变压器油位的情况下可以借助红外测温仪，利用油温与油枕外壳温度差异的方法，鉴别油位；

参考文献

[1]谢磊.变电运维人员提高倒闸操作效率对策[J].电子测试,2017, (01):87-88.

[2]陈歌.变电运维人员如何提高倒闸操作效率的措施浅议[J].电子测试,2016,(22):162+159.