變壓器瓦斯繼電器動作原因的分析及處理

蘇悅 蔡希

摘要：本文首先介紹了變壓器瓦斯繼電器動作原理，然后從其內部故障與輔助系統故障兩方面分析了動作出現的主要原因，最后提供了具體處理方法。旨在為有關人員提供參考，降低變壓器瓦斯動作事故的發生率，創造穩定、安全的運行環境。

關鍵詞：變壓器；瓦斯繼電器；工作原因

引言

變壓器的良好運作離不開瓦斯繼電器的支持，其能真實反映油箱內部故障問題，比如油面下降、鐵心過熱等等。若變壓器繞組某些線匝短路，短路電流會瞬間增大，導致繞組過熱，形成較大的油流去撞擊油枕。但體現在相電流上則不會如此靈敏，所以差動保護無法發揮作用，但瓦斯繼電器卻能對此發生靈敏動作。

1.瓦斯繼電器動作原理分析

1.1輕瓦斯繼電器

一旦變壓器油位下滑或者變壓器在故障點的影響下出現局部高熱，將會導致周圍的變壓器油迅速膨脹，油內溶解的氣體變成氣泡升高，瓦斯繼電器上方儲存氣體，造成開口杯位置下降，讓磁鐵向著干簧觸點移動逐漸連接在一起，從而發生預警信號。

1.2重瓦斯繼電器

瓦斯繼電器銜接油管的進口和擋板相對，若變壓器內出現重大故障時會產生諸多氣體，這些氣體從本體向油枕沖擊，減少擋板上重錘作用與彈簧阻力，促進磁鐵朝著干簧觸點遷移，讓永久性磁鐵接近干簧觸點，發出預警信號或者開啟跳閘回路。

2.瓦斯繼電器動作主要原因

2.1內部故障

若變壓器內部出現匝間短路、鐵心多點接地以及絕緣破壞等問題時，會形成諸多熱能，促使油分解形成氣體逐漸向著油枕靠攏，一旦流速大于繼電器的整定值，后者的擋板遭受沖擊，斷路器瞬間跳閘，進而防止事故進一步發展。此外，繼電器中的氣體集中到大于集齊盒的標準值時，便可連接繼電器的信號觸點，發出預警。所以，若變壓器內油位升降頻率過快，油中氣體迅速分離導致變壓器跳閘，相關人員要及時檢測防爆孔、油枕等構件能否噴油；檢測變壓器外殼和蓋板之間的密封圈能否因為油膨脹被破壞，造成外殼流油；檢測所有焊縫有無開裂情況，外殼有無突起等等。之后對氣體展開色譜剖析，如果氣體含量不達標或是變壓器外部有反常情況，禁止合閘通電。

2.2輔助系統故障

（1）變壓器進氣

一方面，變壓器內之所以會流進空氣，主要是因為：潛油泵濾網不通暢、焊接位置砂眼進氣、法蘭結合面變形、冷卻系統密封性差、密封墊受損等等。

另一方面，凈油器在檢查安裝的過程中，因為排氣不到位，凈油器進口膠墊密封不嚴實等原因，讓空氣流進變壓器內，致使輕瓦斯繼電器動作[1]。

（2）冷卻器入口閥門未開

這一問題等同于油泵向變壓器中填充空氣，從而引發瓦斯繼電器工作。誤關閉散熱器上方進油閥門后，下方出油碟閥保持開啟狀態，若裝在此處的潛油泵連電后，快速把散熱器中的油放進本體，散熱器變成真空狀態，本體油量提高，油會快速通過管路和繼電器向著油枕移動，在油流的影響下，瓦斯繼電器動作引發跳閘。

（3）呼吸系統不通暢

對此系統來說，主要是由防爆筒、氣囊呼吸器等組成，其出現堵塞或者不通暢情況，會導致重、輕瓦斯繼電器動作，同時出現流油或者噴油情況。

（4）潛油泵存在問題

一種狀況是油泵自身燒壞，讓本體油熱分解形成諸多氣體；一種狀況是窺視玻璃損壞時，因軸尖位置油流速度超過負壓，涌進空間，哪怕玻璃沒有損壞，同樣會因為濾網不通常而產生負壓空間，導致油脫出氣泡。

3.變壓器瓦斯繼電器動作處理方法

3.1完善運行處理策略

第一，在處理變壓器瓦斯繼電器動作時，不斷完善繼電器動作處理策略有著重要意義。鑒于此，從業人員在處理輕瓦斯預警事件的過程中必須要側重加強集氣盒內油面和瓦斯繼電器的檢測，以此來預防本體補油問題更加嚴重，對變電器正常運行造成不良影響。另外，檢查過程中加強呼吸器呼吸情況的檢測，保證其良好的呼吸狀態，避免變壓器內部負壓的加大引發動作發生。

第二，絕緣油是變壓器成功運作的必要條件，所以在變壓器實際運行過程中要側重檢查本體滲漏與儲油柜油位狀況，以便第一時間找出運行問題，同時對其進行科學合理的處理。

第三，當變壓器瓦斯繼電器油面位置小于觀察窗運作狀態時，相關人員要通過排放集氣盒中部分氣體的方式來保證運作環境穩定、安全，讓變電器恢復到良好運作狀態。此外，在操作變壓器時要全面剖析取氣行為，明確集氣盒中的氣體成分，由此來找到瓦斯繼電器動作原因，實施針對性的預防計劃。

3.2加大檢查力度

在變壓器操作過程中加強檢查工作十分重要。比如：我國某變電站500kV變壓器，因為計量箱接線柱和線夾不夠牢靠，在使用時出現燒紅情況，相關人員第一時間找到了問題，同時對其展開更換處理，從而避免了停電事故。由此可發現，只有做好檢查工作，才能讓變壓器擁有良好的運行狀態。鑒于此，從業人員在具體工作中要利用色譜分析法來檢查變壓器中的可燃氣體，杜絕未達標的產品被應用，由此確保變電器運作空間更加安全。

在發現變壓器內部存在空氣后，有關人員開展檢查工作時要把閃點當做重點檢查對象，同時把其分析數據和之前的信息進行比較，從而在了解其較之前少5K的前提下，開展維修活動。

另外，在實際檢查過程中為避免信號誤動作，要及時采用殘留空氣去除手段，從而確保變壓器安全、穩定的運作。如果在瓦斯繼電器中沒有發現顯著的故障問題，要及時拿出氣體進行檢測。需要注意的是，取氣工作要在停電狀態下進行。

3.3做好投運和安裝工作

變壓器的穩定運作和投運、安裝工作息息相關。基于此，相關人員可從以下方面著手：

首先，要求有關人員在工作實施進程中加強對氣體繼電器管道蝶閥的牢固處置。比如：我國某市一工廠在實踐過程中為保證蝶閥保持關閉狀態，采用排放油枕內的油的方式，有效避免油量情況。

其次，在安裝氣體變壓器時，從業人員要側重檢查產品規格、口徑、有關證明以及流速和所有要件，以此避免質量差的產品被應用。另外，安裝檢測工作實施過程中要對跳閘接點、浮筒、擋板和信號的校對予以高度重視，以此保證繼電器動作科學合理。

再次，在安裝氣體繼電器時相關人員要選用水平安裝法，能保證油枕、管路軸線高度差保持在小于百分之四的狀態下，以達到變壓器正常運行要求。

最后，在操作膠囊油枕時，要重點加強充油放氣手段的選用，不斷提高安裝、投運水平。此外，對于繼電器接線工作而言，要注重短路、接錯問題的預防。通過以上分析可發現，變壓器穩定運行做好投運和安裝工作非常關鍵。基于此，必須要保證其落實到位，為人們提供一個良好的用電環境。而相關工作人員也要積極學習和掌握先進的工作理念與處理技術，不斷提高自身素養，主動借鑒外國成功經驗，能熟練、靈活的應對變壓器繼電器出現的各種動作[2]。

4.結論

綜上所述，雖然伴隨科技發展電力行業取得了不小成就，但就變壓器瓦斯繼電器動作而言，依然存在密封不規范等問題，降低運作穩定性。相關人員可從完善運行處理策略、加大檢查力度、做好投運和安裝工作等方面入手，創造良好的運行空間，不斷滿足人們多樣性的用電需求，推動電力行業實現可持續發展。

參考文獻

[1]220kV變壓器輕瓦斯保護動作分析及處理[J]. 鈕志峰. 華電技術. 2017（3）

[2]一起220kV電力變壓器重瓦斯誤動的事故分析及處理[J]. 滿瑞. 變壓器. 2016（11）

[3]變壓器瓦斯保護及誤動作的防范[J]. 蔡利梅. 黑龍江科技信息. 2016（20）

（作者單位：智方工程設計有限公司武漢分公司）