瓦斯保護(hù)動作原因及處理方法淺析

吳崇華

摘 要：瓦斯保護(hù)是油浸式變壓器主保護(hù)，反映其內(nèi)部故障的一種基本保護(hù)。瓦斯保護(hù)分輕瓦斯和重斯瓦斯，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。在變壓器運(yùn)行中，導(dǎo)致瓦斯保護(hù)動作的原因很多，受到運(yùn)行、試驗(yàn)、檢修人員高度重視。該文從瓦斯保護(hù)動作原因、故障判斷和處理進(jìn)行分析，為現(xiàn)場變壓器內(nèi)部故障處理提供幫助。

關(guān)鍵詞：重瓦斯保護(hù) ?故障分析 ?事故處理

中圖分類號：TN948.53;TM863 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1674-098X（2014）11（b）-0082-01

1 瓦斯保護(hù)動作原因

1.1 變壓器內(nèi)部故障

當(dāng)變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)，必然會有強(qiáng)烈的氣體產(chǎn)生，變壓器內(nèi)部壓力突然增大，內(nèi)部

油流沖向油枕方向，當(dāng)流速達(dá)到整定值，啟動繼電器直接跳閘，切除故障。當(dāng)繼電器內(nèi)聚集氣體超過30 mL時(shí)，只報(bào)警發(fā)信號不跳閘，即輕瓦斯動作。變壓器內(nèi)部故障主要有匝間短路、鐵芯過熱損傷、接觸不良、鐵芯多點(diǎn)接地等，這些內(nèi)部故障都會導(dǎo)致熱量突增，分解出可燃?xì)怏w，啟動瓦斯繼電器。

1.2 附屬設(shè)備異常

變壓器附屬設(shè)備主要有呼吸器、凈油器、冷卻器等，這些附屬設(shè)備與變壓器內(nèi)部相通，其油路不通、堵塞、進(jìn)氣等原因均可導(dǎo)致變壓器瓦斯保護(hù)動作。總結(jié)變壓器運(yùn)行情況，其附屬設(shè)備異常主要有：

呼吸器不通暢或堵塞，此時(shí)會引起變壓器輕、重瓦斯動作，并伴隨噴油或者跑油現(xiàn)象。

冷卻器密封不嚴(yán)漏氣，特別是新投變壓器時(shí)此現(xiàn)象會引起瓦斯頻繁動作于輕瓦斯。此外，在變壓器新安裝、大修等工作后，冷卻器閥門未打開均會造成瓦斯保護(hù)頻繁動作。

潛油泵異常時(shí)在燒傷潛油泵的同時(shí)會使油分解產(chǎn)生可燃?xì)怏w，引起瓦斯繼電器動作。

當(dāng)變壓器密封墊老化、焊接處砂眼、法蘭盤結(jié)合面不吻和時(shí)可能造成變壓器本體進(jìn)氣，這種情況主要使用于輕瓦斯發(fā)出報(bào)警信號。

檢修、新安裝時(shí)誤關(guān)閉油閥口，當(dāng)氣溫下降時(shí)，變壓器內(nèi)部油面下降缺油得不到及時(shí)補(bǔ)充，會在油箱內(nèi)或繼電器內(nèi)形成負(fù)壓，導(dǎo)致繼電器動作。

新安裝、大修后，變壓器油枕、凈化器氣體未徹底排出，或者密封不嚴(yán)，使空氣進(jìn)入變壓器均可導(dǎo)致輕瓦斯動作，發(fā)出報(bào)警信號。

瓦斯繼電器在下雨時(shí)，雨水進(jìn)入接線盒，接通跳閘回路，當(dāng)出口電壓達(dá)到整定值，重瓦斯將啟動，引起變壓器跳閘。

1.3 保護(hù)動作跳閘

大修、新安裝變壓器需排氣時(shí)，運(yùn)行人員操作方法不當(dāng)，快速將打開閥門，油枕壓力突然降低，油箱的油快速流向油枕，導(dǎo)致保護(hù)動作跳閘。

1.4 瓦斯保護(hù)動作

除上述3種原因，變壓器由于安裝不當(dāng)、瓦斯繼電器部件設(shè)計(jì)不合理在運(yùn)行中均可能造成瓦斯保護(hù)動作。

2 瓦斯保護(hù)動作判斷

2.1 監(jiān)控人員通過后臺機(jī)信號判斷

后臺機(jī)“重瓦斯保護(hù)”動作，主變各側(cè)開關(guān)閃爍，電流、功率等指示為“0”;若備自投裝置投入，此時(shí)備自投裝置動作。從上述現(xiàn)象，監(jiān)控人員可以判斷主變重瓦斯動作，主變跳閘。

2.2 運(yùn)維人員檢查

（1）核對現(xiàn)場運(yùn)行方式是否與監(jiān)控一致，保護(hù)屏信號與監(jiān)控一致、備自投動作情況與監(jiān)控一致、開關(guān)變位情況與監(jiān)控一致。

（2）現(xiàn)場檢查：對主變本體進(jìn)行檢查，瓦斯保護(hù)范圍為主變本體內(nèi)部，在現(xiàn)場檢查主要內(nèi)容為：油溫、油色、油位變化情況;釋壓器是否動作，有無著火、噴油等現(xiàn)象;檢查變壓器外殼是否有變形;透過瓦斯繼電器觀察窗檢查瓦斯繼電器內(nèi)是否有氣體;檢查防爆管膜是否被沖破。現(xiàn)場人員通過上述現(xiàn)象進(jìn)行是否是重斯斯動作。

運(yùn)維人員在現(xiàn)場通過瓦斯保護(hù)范圍內(nèi)的現(xiàn)象進(jìn)行檢查，通過上述現(xiàn)象，運(yùn)維人員可以判斷瓦斯動作情況。在檢查中，運(yùn)維人員必須做好相應(yīng)的防范措施，不得在檢查造成人身傷害，或者擴(kuò)大事故。在瓦斯保護(hù)動作的同時(shí)，可能會伴隨差動保護(hù)動作，此時(shí)，運(yùn)維人員要對差動保護(hù)范圍內(nèi)的設(shè)備進(jìn)行檢查。

在現(xiàn)場檢查中，若主變壓器本體沒有上述異常及故障痕跡、瓦斯繼電器亦無充滿油、冒泡、其他設(shè)備和線路亦無故障動作信號，此時(shí)，要查閱直流系統(tǒng)是否有“直流接地”信號發(fā)出，若有說明是直流多點(diǎn)接地引起的保護(hù)誤動作。

2.3 試驗(yàn)人員對變壓器內(nèi)部故障的判斷[1]

試驗(yàn)人員主要通過現(xiàn)場取樣，對油中溶解氣體和繼電器中自由氣體的濃度進(jìn)行分析判斷。

自由氣體含量與實(shí)測值比較，若結(jié)果相等，且故障氣體各組分含量偏少，可以

判斷變壓器無異常。

自由氣體含量與實(shí)測值比較，若結(jié)果大于實(shí)測值，可以判斷變壓器存在早期潛

伏性故障。此時(shí)，可以采用特征氣體法、三比值法、產(chǎn)氣率來分析故障的性質(zhì)和變化速度。

自由氣體與油中溶解氣體比較，若小于溶解氣體，可以判斷該臺變壓器內(nèi)部不

存在潛伏性故障，可能是主變壓器附屬設(shè)備造成。

在試驗(yàn)中，若發(fā)現(xiàn)自由氣體中氫氣、氧氣含量偏高，但總烴含量低，可以分析

出存在漏氣，有空氣進(jìn)入。

3 處理方法

在處理瓦斯保護(hù)動作時(shí)，要分析動作原因，判斷到底是內(nèi)部故障或是附屬設(shè)備導(dǎo)異常引起，根據(jù)不同的原因采取不同的方法。下面以運(yùn)維人員現(xiàn)場處理經(jīng)驗(yàn)對變壓器重瓦斯動作處理進(jìn)行研究。

在事故處理中，運(yùn)維人員根據(jù)調(diào)度命令進(jìn)行處理。首先按調(diào)度命令將故障變壓

器由備用轉(zhuǎn)為檢修，不建議運(yùn)維人員在此時(shí)采集氣體;等待專業(yè)人員到現(xiàn)場進(jìn)行氣體采集、檢查、試驗(yàn)。在試驗(yàn)人員給出試驗(yàn)合格的結(jié)論后，匯報(bào)調(diào)度，在調(diào)度命令下將變壓器投入運(yùn)行。

運(yùn)維人員在事故處理中，若現(xiàn)場備自投入使用或者備自投未成功動作，此時(shí)，

運(yùn)維人員按事故處理程序，將失壓母線上所有開關(guān)轉(zhuǎn)為備用，并檢查另一段運(yùn)行母線負(fù)荷情況向調(diào)度申請，通過分段對失壓母線進(jìn)行送電，出線投入情況按調(diào)度對負(fù)荷控制進(jìn)行投入。在此運(yùn)行方式下，監(jiān)控人員要加強(qiáng)對運(yùn)行變壓器負(fù)荷、油溫進(jìn)行監(jiān)視，不得越限運(yùn)行，擴(kuò)大事故。[2]

參考文獻(xiàn)

[1] 陳化鋼.電力設(shè)備異常運(yùn)行及事故處理手冊[M].中國水利水電出版社，2009.

[2] 陶蘇東.國家電網(wǎng)公司生產(chǎn)技能人員職業(yè)能力培訓(xùn)專用教材變電運(yùn)行（110kV及以下）[M].中國電力出版社，2010.endprint