瓦斯保護動作原因及處理方法淺析

吳崇華

摘 要：瓦斯保護是油浸式變壓器主保護，反映其內部故障的一種基本保護。瓦斯保護分輕瓦斯和重斯瓦斯，輕瓦斯作用于信號，重瓦斯作用于跳閘。在變壓器運行中，導致瓦斯保護動作的原因很多，受到運行、試驗、檢修人員高度重視。該文從瓦斯保護動作原因、故障判斷和處理進行分析，為現場變壓器內部故障處理提供幫助。

關鍵詞：重瓦斯保護 ?故障分析 ?事故處理

中圖分類號：TN948.53;TM863 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1674-098X（2014）11（b）-0082-01

1 瓦斯保護動作原因

1.1 變壓器內部故障

當變壓器內部嚴重故障時，必然會有強烈的氣體產生，變壓器內部壓力突然增大，內部

油流沖向油枕方向，當流速達到整定值，啟動繼電器直接跳閘，切除故障。當繼電器內聚集氣體超過30 mL時，只報警發信號不跳閘，即輕瓦斯動作。變壓器內部故障主要有匝間短路、鐵芯過熱損傷、接觸不良、鐵芯多點接地等，這些內部故障都會導致熱量突增，分解出可燃氣體，啟動瓦斯繼電器。

1.2 附屬設備異常

變壓器附屬設備主要有呼吸器、凈油器、冷卻器等，這些附屬設備與變壓器內部相通，其油路不通、堵塞、進氣等原因均可導致變壓器瓦斯保護動作。總結變壓器運行情況，其附屬設備異常主要有：

呼吸器不通暢或堵塞，此時會引起變壓器輕、重瓦斯動作，并伴隨噴油或者跑油現象。

冷卻器密封不嚴漏氣，特別是新投變壓器時此現象會引起瓦斯頻繁動作于輕瓦斯。此外，在變壓器新安裝、大修等工作后，冷卻器閥門未打開均會造成瓦斯保護頻繁動作。

潛油泵異常時在燒傷潛油泵的同時會使油分解產生可燃氣體，引起瓦斯繼電器動作。

當變壓器密封墊老化、焊接處砂眼、法蘭盤結合面不吻和時可能造成變壓器本體進氣，這種情況主要使用于輕瓦斯發出報警信號。

檢修、新安裝時誤關閉油閥口，當氣溫下降時，變壓器內部油面下降缺油得不到及時補充，會在油箱內或繼電器內形成負壓，導致繼電器動作。

新安裝、大修后，變壓器油枕、凈化器氣體未徹底排出，或者密封不嚴，使空氣進入變壓器均可導致輕瓦斯動作，發出報警信號。

瓦斯繼電器在下雨時，雨水進入接線盒，接通跳閘回路，當出口電壓達到整定值，重瓦斯將啟動，引起變壓器跳閘。

1.3 保護動作跳閘

大修、新安裝變壓器需排氣時，運行人員操作方法不當，快速將打開閥門，油枕壓力突然降低，油箱的油快速流向油枕，導致保護動作跳閘。

1.4 瓦斯保護動作

除上述3種原因，變壓器由于安裝不當、瓦斯繼電器部件設計不合理在運行中均可能造成瓦斯保護動作。

2 瓦斯保護動作判斷

2.1 監控人員通過后臺機信號判斷

后臺機“重瓦斯保護”動作，主變各側開關閃爍，電流、功率等指示為“0”;若備自投裝置投入，此時備自投裝置動作。從上述現象，監控人員可以判斷主變重瓦斯動作，主變跳閘。

2.2 運維人員檢查

（1）核對現場運行方式是否與監控一致，保護屏信號與監控一致、備自投動作情況與監控一致、開關變位情況與監控一致。

（2）現場檢查：對主變本體進行檢查，瓦斯保護范圍為主變本體內部，在現場檢查主要內容為：油溫、油色、油位變化情況;釋壓器是否動作，有無著火、噴油等現象;檢查變壓器外殼是否有變形;透過瓦斯繼電器觀察窗檢查瓦斯繼電器內是否有氣體;檢查防爆管膜是否被沖破。現場人員通過上述現象進行是否是重斯斯動作。

運維人員在現場通過瓦斯保護范圍內的現象進行檢查，通過上述現象，運維人員可以判斷瓦斯動作情況。在檢查中，運維人員必須做好相應的防范措施，不得在檢查造成人身傷害，或者擴大事故。在瓦斯保護動作的同時，可能會伴隨差動保護動作，此時，運維人員要對差動保護范圍內的設備進行檢查。

在現場檢查中，若主變壓器本體沒有上述異常及故障痕跡、瓦斯繼電器亦無充滿油、冒泡、其他設備和線路亦無故障動作信號，此時，要查閱直流系統是否有“直流接地”信號發出，若有說明是直流多點接地引起的保護誤動作。

2.3 試驗人員對變壓器內部故障的判斷[1]

試驗人員主要通過現場取樣，對油中溶解氣體和繼電器中自由氣體的濃度進行分析判斷。

自由氣體含量與實測值比較，若結果相等，且故障氣體各組分含量偏少，可以

判斷變壓器無異常。

自由氣體含量與實測值比較，若結果大于實測值，可以判斷變壓器存在早期潛

伏性故障。此時，可以采用特征氣體法、三比值法、產氣率來分析故障的性質和變化速度。

自由氣體與油中溶解氣體比較，若小于溶解氣體，可以判斷該臺變壓器內部不

存在潛伏性故障，可能是主變壓器附屬設備造成。

在試驗中，若發現自由氣體中氫氣、氧氣含量偏高，但總烴含量低，可以分析

出存在漏氣，有空氣進入。

3 處理方法

在處理瓦斯保護動作時，要分析動作原因，判斷到底是內部故障或是附屬設備導異常引起，根據不同的原因采取不同的方法。下面以運維人員現場處理經驗對變壓器重瓦斯動作處理進行研究。

在事故處理中，運維人員根據調度命令進行處理。首先按調度命令將故障變壓

器由備用轉為檢修，不建議運維人員在此時采集氣體;等待專業人員到現場進行氣體采集、檢查、試驗。在試驗人員給出試驗合格的結論后，匯報調度，在調度命令下將變壓器投入運行。

運維人員在事故處理中，若現場備自投入使用或者備自投未成功動作，此時，

運維人員按事故處理程序，將失壓母線上所有開關轉為備用，并檢查另一段運行母線負荷情況向調度申請，通過分段對失壓母線進行送電，出線投入情況按調度對負荷控制進行投入。在此運行方式下，監控人員要加強對運行變壓器負荷、油溫進行監視，不得越限運行，擴大事故。[2]

參考文獻

[1] 陳化鋼.電力設備異常運行及事故處理手冊[M].中國水利水電出版社，2009.

[2] 陶蘇東.國家電網公司生產技能人員職業能力培訓專用教材變電運行（110kV及以下）[M].中國電力出版社，2010.endprint