一起停電狀態下高壓電抗器輕、重瓦斯動作事件原因分析

呂健攀 買買提·努爾

（國網新疆檢修公司，新疆 阜康831500）

1 現象

3月9日，某750kV變電站已經停運的750kV××一線C相高抗突然發重瓦斯動作、輕瓦斯動作。檢查監控信息，輕瓦斯動作告警信息發送792ms后復歸，重瓦斯動作告警信息發送3s后復歸。現場檢查C相高抗，發現靠散熱片側的壓力釋放閥處二次出線管有油流出，并沿高抗表面流至地面。

2 現場檢查情況

隨后現場人員分別對現場情況進行了詳細檢查，具體如下：

（1）現場瓦斯繼電器內無氣體，輕瓦斯浮球位置正確（浮球未落下）。重瓦斯擋板動作后在彈簧作用下已復歸至初始位置，觀測內部節點情況良好，無損壞。瓦斯繼電器外觀良好，無損壞及漏油現象。

（2）動作的壓力釋放閥黃色標志桿上升約3mm，情況如圖1所示。該壓力釋放閥導油罩內有油跡，導油管內無油跡，現場油跡順著二次電纜穿孔流出。另一組瓦斯繼電器未見動作現象，四周無油跡。

圖1 壓力釋放閥標志桿已經頂出

（3）除瓦斯繼電器靠高抗本體側閥門在50°位置，未能完全打開外，其他閥門位置正確。情況如圖2所示。

圖2 閥門在50°位置未完全開啟

（4）打開油枕后檢查內部2組波紋管上下運動正常，無卡滯。

（5）二次人員對瓦斯繼電器和該壓力釋放閥進行了試驗，后臺反饋信息正確。

3 原因分析

由于××一線高抗已經處于停運狀態，此時高抗突發輕瓦斯、重瓦斯動作，正常運行時高抗內部絕緣故障時會發此信號，已經停運不帶電的高抗怎么會無故發此信號呢？難道是重瓦斯、輕瓦斯信號誤發？但是現場并沒有一、二次檢修工作，天氣也良好，故該現象十分令人費解。不過現場檢查完設備后，我們發現事實并非如此。

3.1 壓力釋放閥噴油的原因

現場檢查時，發現瓦斯繼電器靠高抗本體側閥門并未完全開啟，在半開閉狀態。結合油枕運動正常的情況，分析認為由于閥門開啟量不足，在外部氣溫變化時（當日氣溫從－6℃持續上升至0℃），本體內油的熱脹冷縮并未完全被油枕補償，內部積聚壓力超過了壓力釋放閥的密封壓力，最終導致壓力釋放閥動作。

壓力釋放閥動作后未發出信號，由于壓力釋放閥的動作信號是依靠壓力密封蓋板向上運動時推動微動開關切換輔助接點實現，現場黃色標志桿記錄蓋板動作幅度小于最大動作行程的1／2，可知蓋板未能運動到使微動開關動作的位置，便在復歸彈簧的壓力下復歸。所以，壓力釋放閥動作信號未發，這也說明內部并未積聚大量的壓力。同時，導油管內無油跡也說明釋放油量較少。

3.2 瓦斯繼電器輕瓦斯、重瓦斯動作的原因

3.2.1 瓦斯繼電器動作原理

該高壓電抗器瓦斯繼電器是浮桶擋板式，上部是開口杯，下部是金屬擋板，上附磁鐵（可繞軸轉動）。正常運行時，開口杯上浮（浮力），擋板下降（重力作用），此時磁鐵遠離干簧接點，不動作。當內部有輕微故障（輕瓦斯）時，產生的氣體上升至瓦斯繼電器內，導致瓦斯繼電器油面下降，開口杯逐漸失去浮力而下轉，帶動干簧接點動作，發輕瓦斯動作信號；當內部發生嚴重故障（重瓦斯）時，油流或氣流會沖擊下部擋板，帶動磁鐵轉動，接通干簧接點，一方面發重瓦斯動作信號，另一方面直接出口斷路器跳閘。

3.2.2 高抗停電期間輕瓦斯、重瓦斯動作原因

根據前文分析的壓力釋放閥動作原因，可知壓力釋放閥動作時，變壓器本體經壓力釋放閥噴出部分變壓器油，本體內存在真空，此時變壓器本體的壓力與油枕之間的壓力存在嚴重的不平衡，導致油枕內的油通過瓦斯繼電器迅速補充至本體，在瓦斯繼電器閥門口處形成油流。油流的力量推開了重瓦斯擋板，發出重瓦斯動作信號，油流持續了3s后重瓦斯動作信號復歸。在重瓦斯動作的同時油流速度很快導致 輕瓦斯浮球擺動，發出輕瓦斯動作信號。油流的速度很快下降，油杯在油流速度下降后很快回歸到初始位置，輕瓦斯信號792ms復歸。

4 結論

綜上，可判定雖然高壓電抗器處于停電狀態，但是由于瓦斯繼電器靠高抗本體側閥門未完全開啟，當時環境溫度變化較大，導致油枕與本體之間變壓器油補償不到位，內部油壓突破了壓力釋放閥的密封壓力，造成噴油，同時產生速度較快的油流引發瓦斯繼電器重瓦斯、輕瓦斯動作。總之，該異常事件是由檢修時閥門位置打開不到位引起的。

［1］鐘天翔，金樹軍.500kV變壓器瓦斯繼電器誤動作原因分析［J］.高壓電器，2011（5）