油浸變壓器本體保護動作故障分析

高雁

摘要：針對兩起變壓器本體保護動作事件，分析故障原因，介紹故障查找經過，說明變壓器本體保護動作也可能是保護器本體問題引起的，同時闡述了相關維護注意事項。

關鍵詞：變壓器;保護動作;多功能保護器;故障;維護

引言

變壓器本體保護動作可以有效反映變壓器繞組匝間短路或內部絕緣故障，油浸變壓器本體保護裝置一般采用瓦斯繼電器，壓力繼電器，近幾年來，變壓器多功能保護器在變壓器本體保護中逐步應用，我公司現有油浸全密封變壓器近半數采用多功能保護裝置。本體保護裝置動作后，必須查清動作原因，在確定變壓器本體無故障后方可投運，因此，排除變壓器本體保護誤動故障顯得尤為重要。本文將對兩起變壓器本體多功能保護器保護誤動故障進行分析，以期對日后運行維護提供參考。

1 變壓器多功能保護器重瓦斯誤動

某變壓器為沈陽全密封變壓器廠2011年生產的S11-M-1000/6.3±5%型，本體保護裝置為QYW9-II/30型變壓器多功能保護器。2019年1月30日14時32分，中心變配電所6千伏常壓1號變01629開關跳閘，綜保報文顯示“重瓦斯跳閘”。

現場檢查綜合保護器報文和動作時間，為“重瓦斯跳閘”保護動作導致開關跳閘，對變壓器本體進行檢查，變壓器頂蓋上壓力釋放閥外觀看未動作，變壓器本體各部分無滲油、漏油;檢查套管外部無破損裂紋、無嚴重油污、無放電痕跡及其他異常現象;檢查引線接頭、電纜、母線無發熱跡象;檢查壓力釋放器完好無損未動作;

按照電力設備預防性試驗規程，對變壓器進行絕緣電阻測試，絕緣電阻40000兆歐，直流電阻測量，高壓側誤差0.3%，低壓側誤差0.3%，交流耐壓試驗21KV1MIN，試驗均合格;放變壓器油靜置后進行絕緣油擊穿試驗，六次擊穿電壓最大40KV，最小35.7KV，六次均值35.7KV，試驗結果合格;打開多功能保護器注油管上帽，未見至有油位，懷疑因油位低造成的輕瓦斯動作，現場補油靜置后當日18時47分投運正常。

現場分析，此變壓器本體上有三個外部保護裝置，一個為QYW9-II/30型變壓器多功能保護器，一個為YSF6-35/25型壓力釋放閥，一個為BWY-803型溫度指示控制器， 變壓器本體外側有接線箱，三個外部保護裝置接線均引入接線箱，現場打開接線箱進行接線查看，接線箱左側為三個外部保護裝置接點引出線，右側為引出至變壓器高壓柜內接線，現場只有三根引出線，公共端，溫度報警，重瓦斯，而多功能保護器4-5接點與壓力釋放閥接點黃色線并聯后做為重瓦斯保護引出。

變壓器多功能保護器接線盒頂蓋上標注4-5接點為壓力繼電器保護開點，通過測量及咨詢生產廠家專業人員，實際接線盒內2-3接點為壓力繼電器保護開點;多功能保護器4-5接點為輕瓦斯保護開點，即低油位保護，為-60mm;銘牌標注與接線盒內端子排列不符。

現場原接線盒內為4-5接點（即實際的低油位告警接點）與壓力釋放閥開點并聯引出接入綜保瓦斯跳閘壓板，如下圖所示：

根據保護裝置銘牌所示，壓力釋放閥動作壓力為35KPa，多功能保護器的壓力繼電器動作壓力為30 KPa，多功能保護器輕瓦斯動作為油位低于頂蓋下60mm，由此分析瓦斯保護跳閘動作應為變壓器油位低于頂蓋60 mm，輕瓦斯保護啟動，經2LP接入綜保后啟動瓦斯保護，開關跳閘。

針對這一情況，現場對多功能保護器接線進行了調整，實現變壓器多功能保護器重瓦斯（壓力超30 KPa告警）與輕瓦斯（低油位）均作用于報警，壓力釋放閥（壓力超35KPa）作用于開關跳閘并釋放壓力，保護調試合格后投用。

2 變壓器多功能保護器輕瓦斯誤動

2019年4月4日，配電所6千伏一循2號變檢修時進行外部保護試驗，控制電源送電后，綜保顯示輕瓦斯報警，不能復位;對其進行二次接線絕緣搖測時發現控制電纜一根外部接線對地絕緣為零。高壓柜內至將至變壓器外部保護接線箱內的接線拆除，共計6根接線，并做好標記，用1000V絕緣搖表進行絕緣搖測，5.6點接線即至變壓器多功能保護器低油位接線對地絕緣為零。

現場在接線箱側拆除外部保護接線，搖測控制電纜絕緣，電纜絕緣電阻合格，判斷為多功能保護器低油位觸點問題，打開多功能保護器查看，發現低油位觸點接線絕緣破損，現場進行絕緣包扎，恢復，搖測絕緣合格，接線調整后投用。

現場變壓器多功能保護器為QYW9-II/30-40TH型，低油位功能通過安裝于油箱蓋下的浮漂及浮漂內置的干簧管繼電器實現，如下圖，簧片（公共端）、常開簧片和常閉簧片三根接線。在無磁場作用時，玻璃管中的兩個簧片是分開的。當有磁性物質靠近玻璃管時，在磁場磁力線的作用下，管內的兩個簧片被磁化而互相吸引接觸，使兩個引腳所接的電路連通。外磁力消失后，兩個簧片由于本身的彈性而分開，線路也就斷開了。在實際運應用中，使用永久磁鐵控制這兩根金屬片的接通與否，所以又被稱為“磁控管”。

現場變壓器放油，拆下多功能保護器進行檢查，測量5、6控制線對地絕緣為零，解體多功能保護器，拆下干簧管繼電器，測量繼電器外引接點接線對地絕緣正常，檢查發現干簧管繼電器頂端原有的熱縮絕緣套管脫落，致使干簧管繼電器常開簧片和常閉簧片引出線裸露，接地。現場對常開簧片和常閉簧片引出線裸露部分重新進行絕緣處理，回裝后測試正常。

3 多功能保護器維護建議

1）在對裝設此種多功能保護器的變壓器進行單回路檢修時，注意檢查核對低油位和壓力報警接點接線情況，咨詢廠家一般為壓力報警在前，低油位在后;有無熱電偶可以通過測量阻值判斷;

2）裝設此種多功能保護器的變壓器的外部保護動作情況，只能在檢修時通過短接保護器低油位與壓力高接點實現模擬保護動作，保護器本身接點動作情況無法判斷;建議巡檢時多注意溫度、噪聲變化;

3）此種II型多功能保護裝置無壓力釋放功能，在瓦斯保護動作后產生的氣體儲存于注油管內，如遇保護啟動，氣體應在注油管上帽打開同時收集;

4）瓦斯保護動作后按規程要求需要取油樣進行油中溶解氣體色譜分析;

5）變壓器回路進行檢修和全項試驗時，要注意外部保護接線絕緣電阻的測量，及時發現問題。

參考文獻：

QYW9-II/30-40TH型多功能保護器說明書