有載瓦斯保護(hù)淺析

摘 要:有載分接開(kāi)關(guān)是變壓器的重要組件，也是操作比較頻繁的組件，一般都有氣體保護(hù)裝置。目前變壓器廠家對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)配置的氣體繼電器比較混亂，有些廠家配備輕、重瓦斯保護(hù)，有些廠家至配置重瓦斯保護(hù)。本文主要對(duì)我公司變壓器有載分接開(kāi)關(guān)配置瓦斯保護(hù)及其運(yùn)行情況進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞:有載分接開(kāi)關(guān)瓦斯保護(hù)淺析

中圖分類號(hào):TM772文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)07(c)-0041-01

瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的重要保護(hù)元件，有載分接開(kāi)關(guān)是變壓器的重要組件，也是操作比較頻繁的組件，一般都有氣體保護(hù)裝置。有些分接開(kāi)關(guān)輕瓦斯經(jīng)常動(dòng)作(包括只有重瓦斯接點(diǎn)的氣體繼電器內(nèi)部積氣)，這些現(xiàn)象是否對(duì)分接開(kāi)關(guān)的運(yùn)行有影響，本文對(duì)我公司變壓器配置瓦斯保護(hù)及其運(yùn)行情況進(jìn)行分析。

1 瓦斯保護(hù)原理

瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的重要保護(hù)元件，對(duì)變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣老化、油面下降等故障能靈敏動(dòng)作。當(dāng)油浸式變壓器內(nèi)部故障時(shí)，由于電弧使絕緣材料分解產(chǎn)生大量氣體，從油箱向油枕方向流動(dòng)，其強(qiáng)烈強(qiáng)度隨隨故障的嚴(yán)重程度不同而不同。反映這種氣流與油流而動(dòng)作的保護(hù)稱為瓦斯保護(hù)，也叫氣體保護(hù)。目前我公司35kV變壓器有載分接開(kāi)關(guān)使用的氣體繼電器為QJ4-25型，其結(jié)構(gòu)和動(dòng)作原理如下所示:

繼電器正常運(yùn)行時(shí)其內(nèi)部充滿油，開(kāi)口杯處于上傾位置，如圖1所示。

當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)輕微故障時(shí)，變壓器油由于分解產(chǎn)生的氣體聚集在繼電器上部的氣室內(nèi)，迫使油面下降，開(kāi)口杯隨之下降到一定位置，其上的磁鐵使干簧觸點(diǎn)吸合，接通信號(hào)回路，發(fā)出告警信息，這就是輕瓦斯保護(hù)。輕瓦斯動(dòng)作后只有將瓦斯繼電器內(nèi)氣體釋放干凈后才能自動(dòng)復(fù)歸。

當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，油箱內(nèi)壓力瞬時(shí)升高，將會(huì)出現(xiàn)油的涌浪，沖擊擋板，當(dāng)擋板旋轉(zhuǎn)到限定位置時(shí)，其上的磁鐵使干簧觸點(diǎn)吸合，接通跳閘回路，不經(jīng)報(bào)警直接切斷變壓器電源，從而起到保護(hù)變壓器的作用，這就是重瓦斯保護(hù)。重瓦斯動(dòng)作擋板具有反向阻尼擋板，保證只能從油箱向油枕方向單向動(dòng)作。重瓦斯動(dòng)作后只要油流停止流動(dòng)，擋板上的彈簧使其自動(dòng)復(fù)歸。

我公司110kV變壓器目前使用的是RS2001型油流繼電器，該繼電器安裝時(shí)要水平安裝，試驗(yàn)端子一定要朝上。端子盒蓋上的箭頭標(biāo)示一定要指向儲(chǔ)油柜。

繼電器的啟動(dòng)原件有活動(dòng)擋板與永久磁鐵組成。永久磁鐵的作用是驅(qū)動(dòng)干簧觸點(diǎn)和將擋板定位于運(yùn)行位置上。油流繼電器只有在分接開(kāi)關(guān)有油流沖向儲(chǔ)油柜時(shí)才動(dòng)作。流動(dòng)的油驅(qū)動(dòng)擋板到跳閘位置使斷路器跳閘。對(duì)于RS2001型油流繼電器動(dòng)作后，只有按動(dòng)另一個(gè)復(fù)歸按鈕使繼電器返回到正常運(yùn)行位置后變壓器才能重新充電，此類繼電器不具有自動(dòng)復(fù)歸功能。

2 有載瓦斯保護(hù)常見(jiàn)故障分析

我公司有一臺(tái)35kV變壓器，分接開(kāi)關(guān)為上海華明公司生產(chǎn)的S型有載分接開(kāi)關(guān)，氣體繼電器為QJ4-25型，該變壓器自投運(yùn)以來(lái)頻發(fā)有載輕瓦斯故障，氣體做點(diǎn)燃試驗(yàn)無(wú)任何異常，有載分接開(kāi)關(guān)運(yùn)行無(wú)異常，對(duì)有載分接開(kāi)關(guān)按照規(guī)定檢修后仍然出現(xiàn)上述現(xiàn)象。目前采取的措施是輕瓦斯告警后停電放氣，造成不必要的人力財(cái)力的浪費(fèi)，也帶來(lái)一定的不安全因素。

筆者參與了該變壓器的多次維修工作，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)研究詢問(wèn)筆者認(rèn)為該變壓器有載輕瓦斯頻發(fā)與有載分接開(kāi)關(guān)沒(méi)有關(guān)系(現(xiàn)場(chǎng)多次檢修分接開(kāi)關(guān)一切正常也證明此點(diǎn))，經(jīng)詢問(wèn)值班人員發(fā)現(xiàn)，該變電站所帶用戶比較特殊，電壓波動(dòng)比較大，有載分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作比較頻繁(平均每天十次以上)，且有載分接開(kāi)關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，發(fā)生內(nèi)部故障的概率較低，筆者認(rèn)為是由于分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作較頻繁所致，其輕瓦斯故障不會(huì)影響變壓器的正常運(yùn)行(輕瓦斯頻發(fā)但變壓器一直運(yùn)行正常也證明此點(diǎn))。國(guó)際電工協(xié)會(huì)曾經(jīng)指出，有載瓦斯繼電器已經(jīng)不適合于現(xiàn)在的電網(wǎng)運(yùn)行，而有的單位對(duì)頻繁產(chǎn)生氣體的有載瓦斯繼電器采取停用輕瓦斯告警回路的方法。有鑒于此，筆者建議對(duì)頻發(fā)輕瓦斯告警的變壓器也可采用此種方法，只保留重瓦斯跳閘回路。比如公司所有的110kV變壓器有載分接開(kāi)關(guān)只采用RS2001型油流繼電器，沒(méi)有輕瓦斯告警回路，110kV變壓器比35kV變壓器的電壓等級(jí)高、保護(hù)回路更復(fù)雜，變壓器在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中油流繼電器內(nèi)經(jīng)常充滿氣體但變壓器一直運(yùn)行正常也說(shuō)明輕瓦斯回路在有載分接開(kāi)關(guān)裝置中沒(méi)有存在的必要性。

3 有載瓦斯保護(hù)常見(jiàn)故障分析

以上是對(duì)有載瓦斯保護(hù)原理及常見(jiàn)故障的分析，由于筆者水平有限，所作分析難免有不足之處，望大家細(xì)心加以指導(dǎo)。但可以肯定的是提高有載瓦斯保護(hù)的可靠性，能提高有載分接開(kāi)關(guān)的運(yùn)行壽命及其可靠性，保證變壓器的正常運(yùn)行和電網(wǎng)的安全可靠。