变压器瓦斯保护浅谈 摘要:文中详细阐述了油浸式电力变压器瓦斯保护装置的基本工作原理、保护范围、安 装方式、日常巡查项目、运行状态和瓦斯保护装置信号动作的原因及其事故分析诊断的 基本原则与处理方法,并提出了反事故措施。 关键词:油浸式电力变压器、瓦斯保护、处理方法、反事故措施 1.前言 目前,我公司使用的电力变压器大多数仍然是油浸式变压器。本人工作以来经常参 加变压器的设计、安装和调试及维修工作,积累了许多关于变压器的知识,现就变压器 的瓦斯保护作一详细的介绍。 2.工作原理 瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件, 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的。 在瓦斯保护继电器内,上部是一个密封的浮筒,下部是一块金属档板,两者都装有 密封的水银接点。 浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。 在正常运行时, 继电器内充满油, 浮筒浸在油内,处于上浮位置,水银接点断开;档板则由于本身重量而下垂,其水银接 点也是断开的。当变压器内部发生轻微故障时,气体产生的速度较缓慢,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,浮筒随之下降而使水银接点 闭合,接通延时信号,这就是所谓的“轻瓦斯”;当变压器内部发生严重故障时,则产 生强烈的瓦斯气体,油箱内压力瞬时突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲 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,使断路器跳闸,这就是所谓的“重瓦斯”。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。 瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。目前大多采用 QJ-80 型继电 器,其信号回路接上开口杯,跳闸回路接下档板。所谓瓦斯保护信号动作,即指因各种 原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合,光字牌灯亮。 3.保护范围 瓦斯保护是变压器的主要保护,它可以反映油箱内的一切故障。包括:油箱内的多 相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、 分接开关接触不良或导线焊接不良等。瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。但 是它不能反映油箱外部电路(如引出线上)的故障,所以不能作为保护变压器内部故障 的唯一保护装置。另外,瓦斯保护也易在一些外界因素(如地震)的干扰下误动作,对 此必须采取相应的措施。 4.安装方式 瓦斯继电器安装在变压器到储油柜的连接管路上,安装时应注意: 4.1 首先将气体继电器管道上的碟阀关严。如碟阀关不严或有其他情况,必要时可 放掉油枕中的油,以防在工作中大量的油溢出。 4.2 新气体继电器安装前,应检查有无检验合格证明,口径、流速是否正确,内外 部件有无损坏,内部如有临时绑扎要拆开,最后检查浮筒、档板、信号和跳闸接点的动 作是否可靠,并关好放气阀门。 4.3 气体继电器应水平安装,顶盖上标示的箭头方向指向油枕,工程中允许继电器 的管路轴线方向往油枕方向的一端稍高,但与水平面倾斜不应超过 4%。 4.4 打开碟阀向气体继电器充油,充满油后从放气阀门放气。如油枕带有胶囊,应 注意充油放气的方法,尽量减少和避免气体进入油枕。 4.5 进行保护接线时,应防止接错和短路,避免带电操作,同时要防止使导电杆转 动和小瓷头漏油。 4.6 投入运行前,应进行绝缘摇测及传动试验。 5.试验项目 气体继电器在安装使用前应作如下一些检验项目和试验项目: 5.1 一般性检验项目: 玻璃窗、放气阀、控针处和引出线端子等完整不渗油,浮筒、开口杯、玻璃窗等完 整无裂纹。 5.2 试验项目 5.2.1 密封试验:整体加油压(压力为 20mPa,持续时间为 1h)试漏,应无渗透漏。 5.2.2 端子绝缘强度试验: 出线端子及出线端子间耐受工频电压 2000v, 持续 1min, 也可用 2500v 兆欧表摇测绝缘电阻,摇测 1min 代替工频耐压,绝缘电阻应在 300mΩ以 上。 5.2.3 轻瓦斯动作容积试验: 当壳内聚积 250∽300cm3 空气时, 轻瓦斯应可靠动作。 5.2.4 重瓦斯动作流速试验。 6.日常巡视项目 电力变压器运行规程 DL/T572-95(以下简称“规程”)规定在变压器的日常巡视项 目中首先应检查气体继电器内有无气体,对气体的巡视应注意以下几点: 6.1 气体继电器连接管上的阀门应在打开位置 6.2 变压器的呼吸器应在正常工作状态。 6.3 瓦斯保护连接片投入应正确。 6.4 油枕的油位应在合适位置,继电器内充满油。 6.5 气体继电器防水罩一定牢固。 6.6 继电器接线端子处不应渗油,且应能防止雨、雪、灰尘的侵入,电源及其二次 回路要有防水、防油和防冻的措施,并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查。 7.运行 变压器在正常运行时,瓦斯继电器工作无任何异常。