浅述变压器瓦斯保护动作原因与处理方法

摘要： 变压器作为一种静止的电器与其他电气设备相比，故障较少。但是，一旦变压器发生故障就会造成扬水生产中断，且需要很长的时间进行修复，从而给灌区造成严重的经济损失。因此，作为运行人员当加强对变压器运行的监视以及维护，以保证变压器能够安全运行，且将事故消灭在萌芽状态。此外，一旦发生故障必须能够正确判断事故的原因和性质并做出正确的处理防止故障扩大。本文通过介绍变压器瓦斯保护动作产生的原因，从而提出分析诊断变压器故障的基本原则和方法。

Abstract： As static electrical equipment， the transformer has fewer faults compared with other electrical equipment. However， a single fault can lead to pumping production disruptions， and it takes long to repair it， resulting in serious economic losses to the irrigation area. Therefore， the operator should strengthen the monitoring and maintenance of the transformer， to ensure safe operation and avoid accidents. In addition， the nature and causes of faults must be correctly diagnosed and correct treatment must be taken to prevent the expansion of the fault. This paper introduces the reasons of transformer gas protection action， and puts forward the basic principles and methods of analysis of transformer fault diagnosis.

关键词： 变压器；瓦斯保护；诊断；处理

Key words： transformer；gas protection；diagnosis；treatment

中图分类号：TM772 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）36-0059-02

0 引言

油浸式电力变压器内部故障最基本的一种保护就是瓦斯保护，不仅可以监视变压器匝间和层间短路、铁芯故障以及然组内部断线和油面下降等故障，还具有动作灵敏的特点。因此，除了帮助运行和检修外，还能够帮助试验人员进行事故的预测和分析。如果事故过程已经结束且后果较为严重，则瓦斯保护动作和继电器两侧都会开关跳闸。因此，一旦瓦斯信号动作，除了及时检查、分析和正确判断外，还应立即采取相应措施。虽然变压器瓦斯继电器有挡板式、浮筒式和开口杯式等多种不同的型号，但我处目前多采用QJ-50型瓦斯继电器，连接管径50mm，流速整定范围0.6～1.2m/s，气体容积整定范围为250～300ml，上开口杯接信号回路，下挡板接跳闸回路。瓦斯保护信号动作即继电器由于各种原因造成的上开口杯、下挡板回路的接点闭合，都会在后台机的状态画面上显示，模拟光字牌有报警产生时，光字牌背景变为红色，并有音响提示。对于我处110kV主变压器来说，轻瓦斯动作，通过SEL-351A微机保护装置A19-A20端子发轻瓦斯预告信号；重瓦斯则通过SZD-11S重动箱A01-Z24端子，去启动保护出口跳主变两侧开关，重动箱S1灯亮，同时重动箱A09端子经1ZJ到A10端子进入SEL-351A微机保护装置A25-A26端子发重瓦斯预告信号。

1 瓦斯保护信号动作的主要原因

①油面下降是由于进入变压器的空气聚集在上部造成的。开口杯和杯内油重会导致开口杯触点闭合而发出轻瓦斯信号。空气可以通过两种途径进入变压器：第一，变压器在换油或补油时，由于油真空脱气处理不彻底或没有按照真空注油工艺严格执行，变压器在运行中，由于油的对流循环和变压器的铁芯磁滞现象会汇集空气上升到瓦斯继电器内而导致信号动作；第二，更换硅胶等吸附剂的变压器的呼吸器，由于静置时间较短而没有排净空气；由于密封件老化、破损以及冷却系统不严等进入空气而导致瓦斯信号动作。②由于温度骤降或漏油导致变压器内油位下降。③端子排或二次电缆短路以及多点接地等瓦斯继电器二次回路故障等造成触点闭合而引起信号动作。④变压器由于放电或过热导致固体绝缘采用和油分分解产生大量气体，他们聚集到继电器上部而导致油面降低而引发信号动作。

2 瓦斯信号动作的原因判断及处理方法

2.1 分析诊断步骤 查看瓦斯继电器内是否聚集气体；点燃试验；色谱分析。

2.2 分析诊断的基本原则与处理方法

①区别信号动作的基本原则是信号动作后是否聚集气体。当继电器内没有聚集气体时则首先查看变压器有没有漏油点，如果有则采取相应措施；如果不是，则判断油位下降是否由于温度骤降引起的，并对油道是否堵塞、油位指示是否正常进行观察，如不正常采取相应措施。如均不是，则可能是二次信号回路故障引起的，此时要检查以及消除二次回路缺陷。②将气体收集后，进行点燃试验和色谱分析是判断内部气体是空气还是可燃气体的方式。如果是空气，则判断：是否由于换油、补油或静置呼吸器吸附剂时间不够而没有彻底排净空气，如果是则通过排气嘴排气并监视其运行。如果是可燃气体，则内部存在过热或放电等故障，则对油样和气样做色谱分析。根据溶解气体的结果和判断导则对事故性质、发展趋势和严重程度进行判断，根据分析结论采取停运或坚实运行的处理。

3 继电器中气体的鉴别

3.1 继电器内如果有气体，则根据相关规定应当记录气量，观察气体颜色、试验气体可燃性、做色谱分析。①点燃试验：用注射器收集气体后，在放气嘴用火柴点火，如果气体自燃且成浅蓝色火焰，不仅说明是可燃气体，还说明变压器内部存在故障；如果不能点燃，则说明进入空气是导致信号动作的原因。②色谱分析：对收集的其他，采用色谱仪定性并定量分析H2、O2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2等气体。根据组分名称和含量，准确判断故障性质、严重程度和发展趋势。

3.2 两者的异同：点燃试验与色谱分析均是判断变压器内部故障的方法。前者属于粗放型色谱分析方法，它在未规定通过色谱分析方法定性定量分析所含气体之前被广泛应用。试验人员的职业素养直接关系到数据分析的准确性和故障研判结果。为了提高判断变压器故障的能力，在实验中采用色谱法后，此法并没有在变压器运行规程中删除。现场人员收集气体、正确点燃以及准确判断等因素都是判断变压器有无故障的限制因素。

3.3 只要瓦斯继电器信号动作，其容积整定值为250-300ml，因此，无论做点燃试验还是色谱分析，理论上讲都应当收集到大约250-300ml的气体。采用100ml的注射器收集两管气体，分别做点燃试验和色谱分析。

有时继电器内故障发展较快，这是因为油内气体还未饱和便会上升聚集到继电器内。信号一旦动作就要及时收集气体，以避免气体回溶或逸散，否则收集的气体就不足100ml。此时，收集气体时可以采用不小于10ml的小容量注射器。当变压器与色谱实验室相距很近，则直接做色谱分析。如现场的运行人员具有收集气体和做点燃试验的能力，则此工作由运行人员负责，否则由专业人员进行。

4 结束语

运行人员在变压器瓦斯信号动作后必须按照步骤进行判断动作发生的原因，并汇报给上级领导和调度。不仅要调查运行和检修情况，还要收集气样和油样分别做色谱分析。判断时利用平衡判断确定变压器是内部故障还是附属设备故障，从而确定故障的性质、部件或部位，方面及时检修。做为机电运行人员要加强业务技能的学习和实际动手能力的训练，及时掌握设备运行状况，确保设备安全运行。

参考文献：

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