論變壓器瓦斯保護(hù)運(yùn)行管理與故障

【摘要】本文對(duì)于變壓器瓦斯保護(hù)運(yùn)行管理與故障相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行探討，重點(diǎn)探討了變壓器瓦斯保護(hù)工作原理、變壓器瓦斯保護(hù)范圍，詳細(xì)分析了變壓器故障分析處理，提出變壓器瓦斯保護(hù)的運(yùn)行管理，希望能夠?qū)τ诮窈笞儔浩魍咚贡Ｗo(hù)管理具有一定幫助。

【關(guān)鍵詞】油浸式電力變壓器；瓦斯保護(hù)；動(dòng)作分析；運(yùn)行管理

1、變壓器瓦斯保護(hù)工作原理

對(duì)于變壓器的主要保護(hù)的瓦斯保護(hù)來(lái)說(shuō)，其主要功能就是使得變壓器內(nèi)部故障能有效及時(shí)反應(yīng)。當(dāng)故障發(fā)生在油浸式變壓器的內(nèi)時(shí)，大量的氣體就會(huì)產(chǎn)生，這是由于絕緣物和變壓器油在內(nèi)部放電產(chǎn)生的電弧作用下而分解緣故，油箱經(jīng)連通管流向油枕則是氣體的流動(dòng)方向。不同程度的故障決定了油流強(qiáng)烈程度的不同，瓦斯保護(hù)動(dòng)作則是通過(guò)油流反向流動(dòng)，以及相應(yīng)的內(nèi)部故障時(shí)氣體上升特性所形成。

輕瓦斯保護(hù)的氣體繼電器則是主要用來(lái)進(jìn)行信號(hào)報(bào)警，則主要是由干簧觸點(diǎn)、浮筒等組成，故障跳閘則是重瓦斯保護(hù)氣體繼電器的作用，其主要是由干簧觸點(diǎn)、彈簧以及擋板構(gòu)成。

對(duì)于正常運(yùn)行的變壓器來(lái)說(shuō)，油則會(huì)充滿(mǎn)氣體繼電器內(nèi)部。在油內(nèi)的上浮位置則是輕瓦斯信號(hào)回路浮筒，干簧觸點(diǎn)處于斷開(kāi)狀態(tài)。在本身重量的作用下，重瓦斯信號(hào)回路擋板呈現(xiàn)下垂作用，干簧觸點(diǎn)也是斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)故障發(fā)生在變壓器內(nèi)部時(shí)，局部放電發(fā)熱現(xiàn)象在故障點(diǎn)附近出現(xiàn)，這就造成了變壓器的油分解現(xiàn)象，造成氣流上升的情況，另外，電弧和放電作用下的油和其他材料，也能在電離作用下而產(chǎn)生氣體。當(dāng)輕微故障在變壓器內(nèi)部發(fā)生時(shí)，比較量小的氣體則會(huì)產(chǎn)生，這樣首先，瓦斯繼電器的上部空間存儲(chǔ)部分氣體，造成下降油面情況，會(huì)產(chǎn)生為浮筒則是出現(xiàn)軸逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)情況，這樣就可以接通干簧觸點(diǎn)，關(guān)于輕瓦斯信號(hào)燈就會(huì)亮起，這就是所謂的“輕瓦斯”動(dòng)作。同樣，當(dāng)有嚴(yán)重的故障發(fā)生在變壓器內(nèi)部時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的氣流上升情況，造成壓力徒增的情況出現(xiàn)在變壓器的油箱內(nèi)部，會(huì)造成油流沖擊擋板的情況，也就是存在油氣流向油枕反方向沖擊的現(xiàn)象，對(duì)于擋板來(lái)說(shuō)，其在克服彈簧阻力的同時(shí)，能夠使得磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，閉合干簧觸點(diǎn)，能夠讓跳閘回路能夠接通，也就能夠使得變壓器各側(cè)的斷路器成為可能，完成相應(yīng)的“重瓦斯”動(dòng)作。

2、變壓器瓦斯保護(hù)范圍

變壓器油箱內(nèi)的放電故障可以通過(guò)瓦斯保護(hù)進(jìn)行有效反映，這些故障種類(lèi)比較多，包括匝間短路、變壓器油箱內(nèi)的相間短路、鐵心接地故障、匝間與鐵心或與外殼間的短路、無(wú)載分接開(kāi)關(guān)接觸不良、油面下降或嚴(yán)重漏油、以及相應(yīng)的導(dǎo)線(xiàn)焊接不良所引起的發(fā)熱故障或是內(nèi)部放電等[1]。瓦斯保護(hù)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、較高的靈敏度、較為迅速和可靠的動(dòng)作等特點(diǎn)。但是，它不能視為變壓器故障的唯一保護(hù)，因?yàn)槠洳荒茏儔浩魍獠侩娐返墓收线M(jìn)行有效反映，比如，對(duì)于如套管和引出線(xiàn)上的故障就顯得無(wú)能為力。

3、變壓器故障分析處理及幾點(diǎn)思考

3.1輕瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作的原因

這里分析輕瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作原因主要包括以下幾個(gè)方面：一是油面降低則是由于溫度下降或漏油；二是不嚴(yán)密的加油、濾油或冷卻系統(tǒng)的問(wèn)題，造成變壓器內(nèi)進(jìn)入空氣；三是吸附劑在變壓器熱虹吸器內(nèi)進(jìn)行更換以后，由于靜置和油浸時(shí)間比較短，造成不能扯起排干凈空氣；四是穿越性短路故障在變壓器內(nèi)部發(fā)生；五是密封不良的潛油泵在強(qiáng)油循環(huán)的變壓器中存在；六是存在氣體繼電器或二次回路故障。

3.2關(guān)于輕瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作的處理分析

相關(guān)的瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作之后，應(yīng)該檢查變壓器，并把變壓器負(fù)荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟档?。?duì)于動(dòng)作原因進(jìn)行查明，判斷內(nèi)部故障造成的原因，還是由于二次回路故障、油面降低、積聚空氣等原因。如果氣體存在于瓦斯繼電器中，應(yīng)該對(duì)于氣體量進(jìn)行記錄，并對(duì)于氣體進(jìn)行取樣操作且進(jìn)行色譜分析，觀察顏色，并進(jìn)行燃燒試驗(yàn)。如果此時(shí)的瓦斯繼電器內(nèi)的氣體呈現(xiàn)不可燃燒，且為無(wú)色無(wú)臭氣體，色譜分析判斷為空氣，則可以進(jìn)行繼續(xù)運(yùn)行變壓器，另外，應(yīng)該把進(jìn)氣缺陷及時(shí)消除。另外，當(dāng)氣體為可燃，且為油中溶解氣體分析結(jié)果存在異常的情況，則應(yīng)該進(jìn)行綜合判斷，合理作出變壓器是否需要停運(yùn)的決定。

3.3關(guān)于瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘的分析與處理思考

對(duì)于瓦斯繼電器動(dòng)作跳閘過(guò)程中，不能把變壓器在查明原因之前再次投入使用。為了更好進(jìn)行綜合判斷，進(jìn)行原因的查明，應(yīng)該重點(diǎn)考慮一下因素：比如，保護(hù)及直流等二次回路是否正確；是否呼吸不暢或排氣不徹底；瓦斯繼電器中積聚的氣體是否可燃；反映故障性質(zhì)的異常現(xiàn)象在變壓器外觀中能夠判斷出來(lái)；需要的電氣試驗(yàn)結(jié)果；瓦斯繼電器中油中溶解的氣體色譜分析結(jié)果；變壓器其它繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作等[2]。

在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工作中，故障性質(zhì)可以通過(guò)瓦斯繼電器內(nèi)的氣體顏色與可燃性來(lái)進(jìn)行初步的粗略判斷。當(dāng)出現(xiàn)瓦斯繼電器內(nèi)的氣體為可燃?xì)怏w、灰色，則有可能是變壓器放電打火、接觸不良以及絕緣降低所致；當(dāng)出現(xiàn)不可燃的黑色氣體，則可能由于變壓器鐵心接地放電所致；若為可燃的黃色氣體，則說(shuō)明可能是由于變壓器內(nèi)部絕緣過(guò)熱所致。

4、變壓器瓦斯保護(hù)的運(yùn)行管理

第一，校驗(yàn)合格的新安裝的瓦斯繼電器才能進(jìn)行使用，信號(hào)跳閘回路的相關(guān)保護(hù)試驗(yàn)應(yīng)該在瓦斯保護(hù)投運(yùn)前進(jìn)行。

第二，對(duì)于變壓器本體、有載分接開(kāi)關(guān)的瓦斯保護(hù)來(lái)說(shuō)，應(yīng)該進(jìn)行投跳閘操作。對(duì)于需退出重瓦斯保護(hù)的情況，應(yīng)該經(jīng)過(guò)總工程師批準(zhǔn)后，并且要提出限期恢復(fù)，還應(yīng)該制定預(yù)先的安全措施。

第三，定期校驗(yàn)瓦斯繼電器。輕瓦斯動(dòng)作信號(hào)發(fā)生時(shí)，就應(yīng)該對(duì)于瓦斯繼電器進(jìn)行檢查，為了更好判明氣體成分，應(yīng)該進(jìn)行氣體檢驗(yàn)取樣處理，另外，還應(yīng)該色譜分析油樣，有利于及時(shí)排除故障，更好進(jìn)行原因查明。當(dāng)發(fā)現(xiàn)為瓦斯保護(hù)在短期內(nèi)連續(xù)發(fā)信號(hào)，同時(shí)，瓦斯氣樣則為可燃?xì)怏w時(shí)，就應(yīng)該進(jìn)行變壓器停運(yùn)的申請(qǐng)。

第四，在結(jié)合變壓器保護(hù)裝置的定檢工作基礎(chǔ)上，瓦斯保護(hù)裝置的二次回路的檢驗(yàn)工作。

第五，就地跳閘方式采用在）變壓器瓦斯保護(hù)中，對(duì)于瓦斯繼電器至保護(hù)柜的電纜來(lái)說(shuō)，相關(guān)的中間環(huán)節(jié)應(yīng)該盡量減少。

第六，瓦斯保護(hù)在檢修變壓器時(shí)應(yīng)該退出。

第七，相關(guān)的防油滲漏、防震措施以及防雨措施都應(yīng)該在變壓器瓦斯保護(hù)中進(jìn)一步加強(qiáng)。

第八，校驗(yàn)瓦斯繼電器過(guò)程應(yīng)該結(jié)合檢修來(lái)進(jìn)行，這樣能夠有效避免未經(jīng)校驗(yàn)的裝置安裝在變壓器上，經(jīng)校驗(yàn)合格的備品應(yīng)該在瓦斯繼電器中準(zhǔn)備好，這樣能夠有效使得變壓器的停電檢修時(shí)間有所減少。

5、結(jié)束語(yǔ)

變壓器瓦斯的保護(hù)范圍及動(dòng)作原理只有被運(yùn)行人員熟練掌握，才有可能可靠運(yùn)行變壓器瓦斯保護(hù)，同時(shí)，一定在在日常巡視過(guò)程中做到不漏項(xiàng)，每一項(xiàng)檢查工作都要認(rèn)真對(duì)待。保護(hù)動(dòng)作發(fā)生以后，應(yīng)該積極查明動(dòng)作的原因，仔細(xì)檢查變壓器，還應(yīng)該積極向上級(jí)主要領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行報(bào)告，現(xiàn)場(chǎng)完成好相關(guān)的繼電器氣樣、油樣和變壓器本體油樣的相關(guān)提取工作，同時(shí)進(jìn)行色譜分析。在相關(guān)規(guī)章制度的要求下，對(duì)于變壓器的保護(hù)及故障錄波器動(dòng)作進(jìn)行核實(shí)，為了進(jìn)一步保證變壓器的安全經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行，還應(yīng)該并采取相應(yīng)的對(duì)策。

參考文獻(xiàn)

[1]朱明，舒乃秋.變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作原因及對(duì)策[J].電工技術(shù)，2006，（7）.

[2]徐康健.變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作案例的分析[J].變壓器，2009，46（4）.