瓦斯繼電器滲漏油的影響及治理

曲 杰 吳曉蘋 高傳友

（兗礦魯南化工有限公司，山東 滕州 277527）

變壓器是輸配電系統關鍵組成部分，為工業生產生活系統提供穩定的供電電源。變壓器分為油浸變壓器和干式變壓器，相比干式變壓器，油浸變壓器具有承載能力強、絕緣等級高、散熱功能好、容量大、變配電性能穩定等優點。因此，兗礦魯南化工有限公司大部分變壓器選用油浸式變壓器。

1 瓦斯繼電器工作原理

瓦斯繼電器是油浸式變壓器內部故障的主要保護元件，針對變壓器內部的相間短路、匝間短路、繞組與鐵芯或外殼短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、繞組分接開關接觸不良或導線焊接不牢固等故障發生保護性動作，利用反應氣體狀態的瓦斯繼電器來保護變壓器內部故障。

在瓦斯繼電器內，上部是一個密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封的干簧管接點。瓦斯繼電器的保護動作分為輕瓦斯動作和重瓦斯動作。根據瓦斯繼電器工作原理圖（圖1），當變壓器內部發生輕微故障時，氣體的產生較緩慢，氣體上升至瓦斯繼電器的上部空間并慢慢積聚，達到一定程度后，浮筒下降而使干簧管接點閉合，即為輕瓦斯動作，多用于報警回路。當變壓器內部發生嚴重故障時，則產生強烈的瓦斯氣體，同時產生很大的油流沖擊瓦斯繼電器擋板，擋板克服彈簧的阻力，使擋板上的干簧管觸點閉合，此為重瓦斯動作，多用于跳閘回路。重瓦斯動作能立即切斷與變壓器連接的電源，從而避免事故擴大，起到保護變壓器的作用。

圖1 瓦斯繼電器工作原理

2 造成瓦斯繼電器滲漏油的因素分析

該公司現有52臺型號為S9-1600/6.3的油浸式變壓器，采用規格為QJ4-50的瓦斯繼電器，其中24臺變壓器瓦斯繼電器位置存在滲漏油情況。

導致瓦斯繼電器滲漏油的原因有很多種，經過分析，對其影響因素進行了統計，見表1。

表1 導致瓦斯繼電器滲漏油因素統計表

從表1可以看出，造成瓦斯繼電器滲漏油的主要原因是密封膠件老化、龜裂、變形。該公司的油浸式變壓器已投運16年，因運行時間過長、密封材料受熱老化、工作環境空氣存在腐蝕性氣體、密封膠件在拐角處長期受應力的作用等原因，導致瓦斯繼電器兩側的耐油密封膠件及接線端子套管老化龜裂，密封效果不良，致使多臺變壓器的瓦斯繼電器連接部位滲漏油嚴重。

3 瓦斯繼電器滲漏油的危害及影響

（1）變壓器油滲出后，會使滲出點周圍易出現嚴重的贓污，此點若為瓦斯繼電器接線端子套管部位，會使套管上積累一層污物，在受潮時容易發生“污閃”現象，造成短路接地事故。

（2）瓦斯繼電器部位漏油，當油面低于瓦斯繼電器浮筒以下時，浮筒的干簧管接點閉合，發出輕瓦斯報警信號。油能出來，則水分就能進去，會使油浸式變壓器的絕緣油及線圈受潮，從而影響油浸式變壓器整體絕緣。

（3）當瓦斯繼電器部位漏油劇烈時，會向綜合保護器發出錯誤的瓦斯信號，輕則輕瓦斯報警，重則還會使擋板動作，發出重瓦斯信號，導致變壓器的斷路器跳閘。突然跳閘不但影響電氣設備的使用性能，還有可能導致供電系統整體癱瘓。同時生產系統的突然斷電，還會造成巨額的經濟損失和發生嚴重的次生事故。

4 瓦斯繼電器滲漏油的處理措施

（1）檢查新瓦斯繼電器規格型號及管徑尺寸與原繼電器一致，且具有出廠試驗報告單。

（2）新瓦斯繼電器為方便運輸，避免油杯發生碰撞而損壞，一般會將油杯用棉線固定。安裝前，必須將固定棉線剪斷，然后檢查油杯是否靈活，干簧管接點閉合和斷開是否正確。

（3）用合格的變壓器油將新瓦斯繼電器沖洗干凈，待安裝時使用。

（4）拆除瓦斯繼電器報警和跳閘外接電纜，注意做好標記。如圖2所示。

圖2 接線端子位置圖

（5）關閉瓦斯繼電器與油枕之間的截止閥（由與管道水平方向扭至垂直方向）。

（6）打開變壓器底部放油閥排油，并收集變壓器油，防止起火及環境污染事故的發生。打開放氣閥，觀察瓦斯繼電器玻璃窗，查看油位。當瓦斯繼電器底部無油時，停止排油，并關閉放油閥。當變壓器油已排出部分后，瓦斯繼電器內的油位仍無變化，則觀察油枕油位計。若油枕油位下降，則瓦斯繼電器與油枕之間的截止閥內漏，需連同油枕內的油完全放出后，再開展后續工作；若油枕油位未下降，則瓦斯繼電器與油枕之間的截止閥完好，瓦斯繼電器放氣閥堵塞，使器身內形成負壓，可將繼電器上蓋固定螺絲卸松，用平口螺絲刀翹起一角，瓦斯繼電器內油位則會迅速下降。

（7）拆卸連接瓦斯繼電器與兩側油管法蘭的固定穿心螺栓。因瓦斯繼電器被兩側油管法蘭通過耐油膠墊擠壓，不易取下，可將固定油枕支架底座的螺桿卸松，因螺孔為長形滑眼，可向外稍稍拉動油枕，即可取下瓦斯繼電器和兩側耐油膠墊，同時清理兩邊口，防止雜物進入油箱管。

（8）安裝瓦斯繼電器時，注意外殼上的箭頭方向是從油箱指向油枕，不得裝反。打開新瓦斯繼電器放氣閥，用水平尺使瓦斯繼電器保持水平，先連接瓦斯繼電器與油箱管道法蘭，穿入螺栓后，中間嵌入新耐油膠墊，注意耐油膠墊的位置一定要在正中或墊圈槽內。先緊一對角螺栓（不用力），然后緊另一對角螺栓（不用力），再依次用很小且相同的力度對4個螺栓緊固，至膠墊輕微變形膨脹為止。為使膠墊受力均勻，可使用力矩扳手，或使用游標卡尺測量螺母至法蘭的距離，或對比螺母旋進螺桿的螺紋數目。同理，完成油枕側管道法蘭與瓦斯繼電器的連接。連接完畢后，重新緊固油枕支撐底座螺栓。變壓器整體安裝時應該傾斜一定的角度，一般應有1%～1.5%的坡度，連接管道應有2%～4%的坡度。瓦斯繼電器安裝完畢后，需觀察及調整瓦斯繼電器與連接油管的坡度，使氣體能夠順利進入瓦斯繼電器和油枕。如圖3所示。

（9）打開瓦斯繼電器與油枕之間的截止閥，使儲油柜與變壓器本體油路連通，從玻璃孔觀察油位。當瓦斯繼電器上的放氣閥有勻速變壓器油流出且無氣泡時，則瓦斯繼電器內已充滿變壓器油。將瓦斯繼電器外部油跡擦拭干凈，繼續注入合格變壓器油。當油枕油位至標準位置后，停止注油。

（10）觀察10min，檢查各部位，確認無滲油。

（11）按照原標記和接線圖，對瓦斯繼電器正確接線，同時將重瓦斯“跳閘”臨時改為“報警”。

（12）變壓器試運行，每隔8h檢查一次，并將瓦斯繼電器內積累的氣體經放氣閥排出。輕載運行24h后，檢查瓦斯繼電器已無滲漏油或其他異常情況，油內氣體確已排盡后，再將重瓦斯保護改為“跳閘”，變壓器可以正式投入運行。

圖3 瓦斯繼電器安裝示意圖

5 結束語

治理措施實施后，瓦斯繼電器已不再滲漏油，經過為期三個月的跟蹤檢查，瓦斯繼電器的滲漏油問題已徹底解決。在處理瓦斯繼電器滲漏油過程中，逐步進行改進和優化，形成了此套瓦斯繼電器滲漏油處理體系，有效地控制了滲漏油情況，縮短了檢修周期，提高了檢修質量，從而使瓦斯繼電器滲漏油的問題得到了解決，保證了公司電力系統的長周期安全穩定運行。