有載瓦斯保護淺析

摘 要:有載分接開關是變壓器的重要組件，也是操作比較頻繁的組件，一般都有氣體保護裝置。目前變壓器廠家對有載分接開關配置的氣體繼電器比較混亂，有些廠家配備輕、重瓦斯保護，有些廠家至配置重瓦斯保護。本文主要對我公司變壓器有載分接開關配置瓦斯保護及其運行情況進行分析。

關鍵詞:有載分接開關瓦斯保護淺析

中圖分類號:TM772文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(c)-0041-01

瓦斯保護是變壓器內部故障的重要保護元件，有載分接開關是變壓器的重要組件，也是操作比較頻繁的組件，一般都有氣體保護裝置。有些分接開關輕瓦斯經常動作(包括只有重瓦斯接點的氣體繼電器內部積氣)，這些現象是否對分接開關的運行有影響，本文對我公司變壓器配置瓦斯保護及其運行情況進行分析。

1 瓦斯保護原理

瓦斯保護是變壓器內部故障的重要保護元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、繞組內部斷線及絕緣老化、油面下降等故障能靈敏動作。當油浸式變壓器內部故障時，由于電弧使絕緣材料分解產生大量氣體，從油箱向油枕方向流動，其強烈強度隨隨故障的嚴重程度不同而不同。反映這種氣流與油流而動作的保護稱為瓦斯保護，也叫氣體保護。目前我公司35kV變壓器有載分接開關使用的氣體繼電器為QJ4-25型，其結構和動作原理如下所示:

繼電器正常運行時其內部充滿油，開口杯處于上傾位置，如圖1所示。

當變壓器內部出現輕微故障時，變壓器油由于分解產生的氣體聚集在繼電器上部的氣室內，迫使油面下降，開口杯隨之下降到一定位置，其上的磁鐵使干簧觸點吸合，接通信號回路，發出告警信息，這就是輕瓦斯保護。輕瓦斯動作后只有將瓦斯繼電器內氣體釋放干凈后才能自動復歸。

當變壓器內部發生嚴重故障時，油箱內壓力瞬時升高，將會出現油的涌浪，沖擊擋板，當擋板旋轉到限定位置時，其上的磁鐵使干簧觸點吸合，接通跳閘回路，不經報警直接切斷變壓器電源，從而起到保護變壓器的作用，這就是重瓦斯保護。重瓦斯動作擋板具有反向阻尼擋板，保證只能從油箱向油枕方向單向動作。重瓦斯動作后只要油流停止流動，擋板上的彈簧使其自動復歸。

我公司110kV變壓器目前使用的是RS2001型油流繼電器，該繼電器安裝時要水平安裝，試驗端子一定要朝上。端子盒蓋上的箭頭標示一定要指向儲油柜。

繼電器的啟動原件有活動擋板與永久磁鐵組成。永久磁鐵的作用是驅動干簧觸點和將擋板定位于運行位置上。油流繼電器只有在分接開關有油流沖向儲油柜時才動作。流動的油驅動擋板到跳閘位置使斷路器跳閘。對于RS2001型油流繼電器動作后，只有按動另一個復歸按鈕使繼電器返回到正常運行位置后變壓器才能重新充電，此類繼電器不具有自動復歸功能。

2 有載瓦斯保護常見故障分析

我公司有一臺35kV變壓器，分接開關為上海華明公司生產的S型有載分接開關，氣體繼電器為QJ4-25型，該變壓器自投運以來頻發有載輕瓦斯故障，氣體做點燃試驗無任何異常，有載分接開關運行無異常，對有載分接開關按照規定檢修后仍然出現上述現象。目前采取的措施是輕瓦斯告警后停電放氣，造成不必要的人力財力的浪費，也帶來一定的不安全因素。

筆者參與了該變壓器的多次維修工作，經現場研究詢問筆者認為該變壓器有載輕瓦斯頻發與有載分接開關沒有關系(現場多次檢修分接開關一切正常也證明此點)，經詢問值班人員發現，該變電站所帶用戶比較特殊，電壓波動比較大，有載分接開關動作比較頻繁(平均每天十次以上)，且有載分接開關內部結構比較簡單，發生內部故障的概率較低，筆者認為是由于分接開關動作較頻繁所致，其輕瓦斯故障不會影響變壓器的正常運行(輕瓦斯頻發但變壓器一直運行正常也證明此點)。國際電工協會曾經指出，有載瓦斯繼電器已經不適合于現在的電網運行，而有的單位對頻繁產生氣體的有載瓦斯繼電器采取停用輕瓦斯告警回路的方法。有鑒于此，筆者建議對頻發輕瓦斯告警的變壓器也可采用此種方法，只保留重瓦斯跳閘回路。比如公司所有的110kV變壓器有載分接開關只采用RS2001型油流繼電器，沒有輕瓦斯告警回路，110kV變壓器比35kV變壓器的電壓等級高、保護回路更復雜，變壓器在運行過程當中油流繼電器內經常充滿氣體但變壓器一直運行正常也說明輕瓦斯回路在有載分接開關裝置中沒有存在的必要性。

3 有載瓦斯保護常見故障分析

以上是對有載瓦斯保護原理及常見故障的分析，由于筆者水平有限，所作分析難免有不足之處，望大家細心加以指導。但可以肯定的是提高有載瓦斯保護的可靠性，能提高有載分接開關的運行壽命及其可靠性，保證變壓器的正常運行和電網的安全可靠。