变压器瓦斯保护动作原因及对策
变压器轻瓦斯动作原因及处理过程

变压器轻瓦斯动作原因及处理过程
有关变压器轻瓦斯动作原因及处理过程,变压器轻瓦斯动作的原因,主要包括空气进入变压器,油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下,变压器发生穿越性短路故障,变压器轻瓦斯故障的检查与处理方法。
变压器轻瓦斯动作的原因:
(1)因滤油、加油或冷却系统不严密以至空气进入变压器;
(2)因温度下降或漏油致使油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下;
(3)变压器故障产生少量气体;
(4)变压器发生穿越性短路故障。
在穿越性故障电流作用下,油隙间的油流速度加快,当油隙内和绕组外侧产生的压力差变化大时,气体继电器就可能误动作。
穿越性故障电流使绕组动作发热,当故障电流倍数很大时,绕组温度上升很快,使油的体积膨胀,造成气体继电器误动作。
(5)气体继电器或二次回路故障。
以上所述因素均可能引起瓦斯保护信号动作。
轻瓦斯信号出现后,应立即对变压器进行全面检查,分析原因,及时处理。
(1)油枕中的油位、油色是否正常。
(2)瓦斯继电器内是否有气体。
(3)变压器本体及强油系统有无漏油现象。
(4)变压器负荷、电流、温度是否在允许范围内。
(5)变压器声音是否正常。
(6)变压器是否经检修后投入运行、运行中补油、更换再生器硅胶等。
(7)取出瓦斯继电器的气体,确定是否是可燃气体,必要时做色谱分析或抽取油样化验分析。
注意:处理过程中,当轻瓦斯保护动作时间间隔越来越短时,应立即倒换至备用变压器,将该变压器退出运行。
主变瓦斯保护动作的原因分析及防止措施

理 论 研 究 苑
2 年 2乱 科1 2 0 第期 箍葫 】
主变瓦斯 保护动作 的原因分析及 防止措施
刘永军
( 汀苏省 电力公 司检修 分公司盐城分部淮安 1 区,江苏淮 安 2 3 0 ) 二 2 02
摘 要 电力变压器是 电力系统 中最关键 的设备之 一 ,它承担着 电压变换 ,电能分配和传 输 ,并提供 电力服务 。因此 ,变压器 的正常运i i 是对 电 力系统 安伞 、可靠 、优 质 、经济运行 的重要保 证,必须最 大限度 地防止 和减 少变压器 故障和事故 的发 生。但 南于变 压器长期运行 , 故 障和事故 总不可能完全避 免 ,且引发故 障和事故 又出于众多方 面的原因 。针 对由于运行 、维护不 当等 多种 原因造成变 压器本体瓦斯 保护 误 动而 导致 的变压器跳 闸问题 ,进行 了全面 、深入 的分析 ,从 安装 、投运 、检修 、运行 、检验等 方面提 了治理措施 。 关键 词 变压器 ;瓦斯 ;继 电器 ;色谱 中图 分类 号 T 文 献标识 码 A M 文章 编号 17— 6 1(0 1 l一 6O 6397 一 1) 2叭8一 2 2 1
产生的原因
电晕放 电、油和固体绝缘热分解 、水分 固体绝缘受热及热分解 固体绝缘受热及热分解 油和固体绝缘受热分解 、放电 固体绝缘受热分解 、放电 高温热点下油和 固体绝缘热分解 、放电 强弧光放 电、 油和同体绝缘热分解
CO2 CH,
C2 H6
2 故 障理 论分 析
4 氢气 、乙炔 含量 高 的可 能原 因
1 主绝缘慢性受潮 。主绝缘受潮后 , ) 绝缘材 料含有气泡 ,在高电 压强 电场作用下将 引起 电晕而发生局部放 电,从而产生H ;在高 电场强 。 度作用下 ,水和铁 的化学反应也能产生大量的H ,使在在总烃含量中所 占比重大 。主绝缘 受潮后 ,不但 电导损耗增 大 ,同时还会产生 夹层极 化 ,因而介质损耗大大增加。 2 )中压NB 相分接开关与操动杆接触不 良,可能会 产生悬浮 电位放 电. 变压器 运行 时 出现 内部故 障的原 因往往不是单一的 ,在存在 热点 的 同时 ,有可能还存在着局部放电 ,而且热点故障在不断地发展成局部放 电 ,由此又加剧了高温过热 , 形成恶性循环 。
电力变压器瓦斯保护动作原因与对策

象引起对电缆的腐蚀。此外还应注意 , 引线排列要使重瓦斯挠 和直 施。 若不是上述原出引起 , 则二次信号回路故障的可能 比较大, 须检查 流电源正极隔开 , 中间端子盒不要安置在油管和油枕下面 , 以防油管 消 除二次 回路缺 油 。 和油枕 漏油 渗 入 端 子盒 。 继电器内聚集的气体是空气还是可燃性气体。若继电器内的气 1 . 2 变压器的呼吸器必须保持通畅, 变压器投入之前 , 必须检查吸湿 体是空气, 则应依次判断: 是否因换油或补加油时空气进入变压器本 器下部的透气孔是否开启。运行中也应检查吸湿器的透 晴况 , 以防 体后没有排净; 是否因更换变压器热虹吸器吸附时净油时间短空气未 止变压器油温变化时, 因透气孔闭塞造成呼吸器或油枕真空或压力升 彻底排净, 若是, 则采取从继电器放气嘴排气 , 变压器监督运行 ; 是否 高, 使气体继电器误动作。 有空气从消油泵进入本体引起信号动作 , 若是, 要用逐台停运试验的 1 . 3 变压器运行时 , 重瓦斯应接入跳 闸, 轻瓦斯投入信号。备用变压 方法 , 判断是从哪台泵处空气进入, 停泵检修 ; 若继电器内的气体是可 器的瓦斯应投入信号, 以便监视油面。备用的单台变压器应断开跳闸 燃性气体, 则变压器 内部存在过热 、 可能是放电性故障. 或过热兼放电 电源。 当一台断路器控制两台变压| 器时 , 若: 其中一台转为备用 , 应将其 性故障。 此时应从继电器处同时取气样和油样( 从本体下部取油祥 ) 做
别当绕组短路匝数很少时 , 故障循环电流很大 , 可能造成严重过热, 但 号动作 ; 2 ) 二是变压器热虹吸器更换吸附剂( 如硅胶 ห้องสมุดไป่ตู้ 后, 油侵及静置 外部电流变化很小, 各种反映电流的保护难 以动作 , 瓦斯保护对这种 时间短, 空气未彻底排净, 由热虹吸器进入本体循环 , 进而进入瓦斯继 故障只有特殊优越 J 生 。 电器引起信号动作。
变压器瓦斯保护原理及案例分析

变压器瓦斯保护原理及案例分析摘要:变压器的瓦斯保护是反映变压器内部各种故障,与主变二套不同类型的差动保护共同构成完整的变压器主保护。
本文对瓦斯保护的工作原理、保护范围、实验项目、运行注意事项进行了分析,并结合黄渡站瓦斯保护的动作案例进行探讨分析,并提出了一定的防误措施。
关键词:瓦斯、有载瓦斯、主变、非电气量1 引言黄渡站是华东电网中一个超大型枢纽站,总的变电容量为3000MV A。
目前有四台为500千伏联变。
黄渡站目前使用的电力变压器均为油浸式变压器。
本人自工作以来经常参加了5号主变、6号主变的扩建,3号主变的调换,积累了一定关于变压器的安装、调试、启动操作、检修及日常运行工作的知识,现就变压器的瓦斯保护原理作一介绍,并结合瓦斯保护动作案例分析进行探讨,从而明确变电运行工作中的注意事项和处理措施。
2 瓦斯保护原理2.1 工作原理瓦斯保护属非电气量保护之一,是大型变压器的主保护之一。
能较灵敏的反映变压器内部各类故障,对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线、绝缘劣化、油面下降、有载调压开关接触不良(有载调压气体保护反映)等故障均能灵敏动作。
变压器的绕组装在油箱内,并利用变压器油作为绝缘和冷却介质。
当变压器的内部发生故障时,由于故障电流产生的电弧会使绝缘物和变压器油分解,从而产生大量的气体,由于油箱盖沿气体继电器的方向有1%——1.5%的升高坡度,连接气体继电器的管道也有2%——4%的升高坡度,故强烈的油流和气体将通过连接管冲向变压器油枕的上部,其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。
瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器(又称气体继电器)来保护变压器内部故障的。
用于告警的气体继电器有开口杯、干簧触点等组成。
用于跳闸的气体继电器由挡板、弹簧、干簧触点组成。
正常运行时,气体继电器中充满油,开口杯浸在油内,处于上浮位置,干簧触点断开。
当变压器内部发生故障时,故障点局部变热,引起附近的变压器油膨胀,油内融解的空气被逐出,形成气泡上升,同时油和其他材料在电弧和放电作用下电离而产生气体。
变压器瓦斯保护动作的原因

变压器瓦斯保护动作的原因
瓦斯爱护是变压器油箱内部故障的主要爱护,对变压器匝间和层间短路、相间短路、铁芯故障、套管内部故障及绝缘劣化和油面降低等内部故障均能灵敏动作。
它包括轻瓦斯和重瓦斯两种。
对于800kVA及以上的油浸式变压器、400kVA及以上的车间内油浸式变压器应装设瓦斯爱护。
(1)变压器内部故障。
当变压器内部消失相间短路、匝间短路、中性点接地侧绕组单相接地、铁芯接地等故障时,都将产生热能,使油分解出可燃性气体,向油枕方向流淌,引起瓦斯爱护动作。
(2)变压器外部发生穿越性短路故障。
(3)呼吸系统不畅或堵塞。
(4)变压器进气。
例如运行中密封垫圈老化、焊接处砂眼等进入空气,另外,变压器加油、滤油、更换净油器内的硅胶等工作后,也可能进入空气。
实际中很多轻瓦斯爱护动作都是由于变压器进入空气所致。
(5)直流系统两点接地、二次回路故障等造成瓦斯爱护误动作,例如气体继电器接线盒进水,电缆绝缘损坏,二次接线端子排受潮等。
(6)气温骤降。
(7)气体继电器本身有问题。
(8)受剧烈振动影响。
(9)油位严峻降低,使气体继电器动作。
(10)新安装的变压器由于安装不当可能引起瓦斯爱护动作。
变压器瓦斯保护的原理及处理

变压器瓦斯保护的原理及处理一、动作原理1、轻瓦斯动作原理:轻瓦斯动作是由于气体聚集在朝下的开口杯内使开口杯在变压器油浮力的作用下,上浮接通继电器,发出报警,反应变压器内故障轻微,变压器油受热分解产生了气体。
2、重瓦斯动作原理:重瓦斯是由于变压器内部发生严重故障时,产生强烈的瓦斯气体,使变压器的内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击挡板,挡板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移动,使干簧触点接通,跳闸回路接通断路器跳闸。
变压器瓦斯保护的主要元件就是瓦斯继电器,它安装在油箱与油枕之间的连接管中。
当变压器发生内部故障时,因油的膨胀和所产生的瓦斯气体沿连接管经瓦斯继电器向油枕中流动。
若流动的速度达到一定值时,瓦斯继电器内部的挡板被冲动,并向一方倾斜,使瓦斯继电器的触点闭合,接通跳闸回路或发出信号,如图所示:瓦斯继电器KG的上触点接至信号,为轻瓦斯保护;下触点为重瓦斯保护,经信号继电器KS、连接片XE起动出口中间继电器KOM,KOM的两对触点闭合后,分别使断路器QF1、QF2、跳闸线圈励磁。
跳开变压器两侧断路器,即:直流+ →KG →KS →XE →KOM →直流-,起动KOM。
直流+ →KOM →QF1 →YT →直流-,跳开断路器QF1。
直流+ →KOM →QF2 →YT →直流-,跳开断路器QF2。
再有,连接片XE也可接至电阻R,使重瓦斯保护不投跳闸而只发信号。
二、处理方法1、运行中变压器轻瓦斯动作后处理:1)汇报值长,联系检修人员,加强运行监视。
2)立即对变压器进行外部检查:是否漏油,油位是否过低,油温、绕组温度是否升高,变压器是否过负荷,变压器运行声音是否异常,保护装置或二次回路是否有故障,瓦斯继电器是否有气体并判断气量和颜色。
3)若瓦斯继电器内有气体,记录气量并鉴定颜色是否可燃,取样气样和油样色谱分析。
4)若色谱分析判断为空气,则变压器仍可运行;若气体为可燃的,说明变压器故障,必须停止运行;若气体不可燃,但不是空气,进行严密监视,如色谱分析超过正常值,经判断变压器故障,则停止运行。
变压器瓦斯保护动作原因与对策

变压器瓦斯保护动作原因与对策变压器是电力系统中至关重要的设备之一。
作为一种能够对电压进行调节的设备,变压器的稳定性对电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。
在变压器的生产过程和使用过程中,瓦斯保护动作是一个常见的问题。
本文将探讨变压器瓦斯保护动作的原因,并提出一些可行的对策。
变压器瓦斯保护动作原因瓦斯保护动作是变压器运行过程中的一种保护方式。
当变压器内部的压力过高时,瓦斯保护装置会启动,将内部的瓦斯排出来,以保护变压器的安全。
下面我们将具体探讨瓦斯保护动作产生的原因。
1. 电击穿电击穿是变压器瓦斯保护动作的一个常见原因。
当变压器内部电击穿时,瓦斯保护装置会启动,将气体排出以保护变压器。
电击穿的原因包括过电压、过电流等。
2. 机械振动机械振动也是变压器瓦斯保护动作的一个原因。
当变压器内部出现过度振动时,瓦斯保护装置会启动,将气体排出以保护变压器。
对于机械振动的原因,可能包括电机震动、传动分析不当等。
3. 绝缘损坏变压器的绝缘是使其正常运行的重要部分。
当变压器的绝缘损坏时,会释放出大量瓦斯。
为了避免因绝缘损坏而导致变压器着火甚至爆炸,瓦斯保护装置会启动,将气体排出以保护变压器。
变压器瓦斯保护动作对策针对瓦斯保护装置频繁启动的情况,我们需要采取一些措施,以保证变压器的正常运转。
下面我们将探讨一些可行的对策。
1. 增加保护装置的传感器在变压器内部增加传感器,可以更准确地探测到变压器内部的压力变化,并及时做出反应。
这样一来,瓦斯保护装置的启动次数会减少,从而保证变压器的正常运行。
2. 增加绝缘的检测频率如果变压器内部的绝缘发生损坏,会释放大量的瓦斯。
为了避免这种情况的发生,我们可以增加绝缘检测的频率,及时发现损坏的绝缘部分,以便进行维修。
3. 加强机械维护机械故障也是导致变压器瓦斯保护动作的一个原因。
为了减少机械故障的发生,我们可以加强变压器的机械维护,确保机械部分的正常运转。
4. 增加压力释放阀门当变压器内部的压力过高时,瓦斯保护装置会启动并将压力释放出来。
瓦斯保护频繁动作的原因

瓦斯保护频繁动作的原因分析气体继电器保护(也称瓦斯保护)是油浸式电力变压器内部故障的一种基本保护。
近几年来,由于多种原因导致气体继电器频繁动作,引起运行、检修、试验人员广泛重视,共同关心气体继电器的动作原因、判断和处理方法,以避免误判断造成的设备损坏或人力、物力浪费。
一、动作原因(一)变压器内部故障当变压器内部出现匝间短路,绝缘损坏、接触不良、铁芯多点接地等故障时,都将产生大量的热能,使油分解出可燃性气体,向油枕(储油柜)方向流动。
当流速超过气体继电器的签定值时,气体继电器的档板受到冲击,使断路器跳闸,从而避免事故扩大,这种情况通常称之为重瓦斯保护动作。
当气体沿油面上升,聚集在气体继电器内超过30ml时,也可以使气体继电器的信号接点接通,发出警报,通常称之为轻瓦斯保护动作。
例如:(l)某台220kV、120MVA主变压器瓦斯保护动作,经试验和吊芯检查判断为35kV侧B相统组上部匝间绝缘损坏,形成层或匝间短路造成的。
(2)某台220kV、60MVA的主变压器轻、重瓦斯保护动作,经综合分析和放油检查确定为63kV侧B相套管均压球对升高座放电造成的,与推断吻合,避免了吊芯检查。
(3)某台35kV、4.2MVA的主变压器,轻瓦斯保护一天连续动作两次,色谱分析为裸金属过热,经测直流电阻力分接开关故障,吊芯检查发现分接开关的动静触点错位2/3,这是引起气体继电器动作的根本原因。
(二)附属设备异常1.呼吸系统不畅通变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器,防爆筒呼吸器(有的产品两者合一)等。
分析表明,呼吸系统不畅或堵塞会造成轻、重瓦斯保护动作,并大多伴有喷油或跑油现象。
例如,某台110kV、63MVA主变压器,投运半年后,轻、重瓦斯保护动作,且压力阀喷油。
但色谱分析正常,经检查,轻、重瓦斯保护动作的原因为变压器气囊呼吸堵塞。
又如某台220kV、120MVA 主变压器,在气温为33~35℃下运行,上层油温为75~80℃。
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变压器瓦斯保护动作原因及对策
江苏省新沂市供电公司(221000)朱明
武汉大学电气工程学院(430000)舒乃秋
1前言
近年,变压器特别是大型变压器事故较多,电力变压器的电量型继电保护,如差动保护、电流速断保护、零序电流保护等对变压器内部故障是不灵敏的,内部故障主要从匝间绝缘薄弱处击穿短路开始的,短路匝内部的故障电流虽然很大,但反映到线电流却不大,只有故障发展到多匝短路或对地短路时才能切断电源。
变压器内部故障的主保护是瓦斯保护,它能瞬间切除故障设备。
若瓦斯保护动作,变压器开关跳闸,一般情况下,其事故过程已结束,后果比较严重。
因此,必须在瓦斯信号动作时,认真检查,仔细分析,正确判断,立即采取措施。
变压器瓦斯继电器有浮筒式、挡板式、开口杯式等不同型号,目前大多采用QJ-80型瓦斯继电器,其信号回路接上开口杯,跳闸回路接下挡板。
所谓瓦斯保护信号动作,即指因各种原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合,光字牌灯亮。
2瓦斯保护动作的主要原因
目前在我国电力系统中广泛应用开口杯挡板式瓦斯继电器,QJ型。
2.1瓦斯保护的正确动作情况
(1)当油箱内部发生轻微故障,空气进入变压器逐渐聚集在瓦斯继电器上部,迫使继电器内油面下降。
这时,开口杯在空气中的重量加上杯内油重所产生的力矩使开口杯下降并使干簧解点闭合,发出“轻瓦斯”信号。
(2)变压器本体内部严重故障,瓦斯继电器内油流速度大于 1.0~1.4m/s,即油流冲击挡板干簧触点闭合,发“重瓦斯”动作信号并发出跳闸脉冲。
(3)对于有上下开口杯与挡板的复合式瓦斯继电器(FJ 型),当变压器出现严重漏油使油面降低时,首先上开口杯露出油面,发“轻瓦斯”信号;继而下开口杯露出油面后,发“重瓦斯”动作信号并发出跳闸脉冲,以保护变压器。
2.2瓦斯保护的不正确动作情况
(1)非内部故障和其它原因产生较大的油流涌动,使重瓦斯接点闭合,发出跳闸脉冲。
(2)由于瓦斯继电器端子盒进水等原因,造成二次回路接并发出跳闸脉冲。
(3)操作人员误碰探针等,使重瓦斯接点闭合,发出跳闸脉冲。
2.3空气进入运行中的变压器有3种途径
(1)一是变压器在换油、补充油时,欲换或补加的油未彻底进行真空脱气处理与严格按真空注油工艺进行,使油中的空气,附着在铁心、绕组、附件表面的空所及有机固体绝缘材料孔隙中的空气,在变压器投入运行后通过油的对流循环,变压器铁心的磁致伸缩,逐渐汇集、上升到瓦斯继电器内,引起信号动作。
(2)二是变压器热虹吸器更换吸附剂(如硅胶)后,油侵及静置时间短,空气未彻底排净,由热虹吸器进入本体循环,进而进入瓦斯继电器引起信号动作。
(3)三是强油循环的变压器潜油泵密封不良,因油泵工作时产生的微负压导致空气进入变压器本体循环,聚集在瓦斯继电器内造成瓦斯信号动作。
环境温度骤然下降,变压器本体油很快冷缩造成油位降低,或者变压器本体严重漏油引起变压器内油位降低,即所谓油流引起瓦斯继电器信号动作。
瓦斯继电器二次信号回路故障,包括信号电缆绝缘损坏短路、端子排接点短路,个别在信号回路中所接信号等引起干簧触点闭合,造成瓦斯信号动作。
变压器内部存在放电或过热故障,引起固体绝缘材料分解,变压器油分解,产生氢气、一氧化碳、二氧化碳、低分子烃类气体,这些气体随油的对流循环逐渐变成大气泡并上升聚集在瓦斯继电器上部,迫使继电器内油面降低,引起瓦
斯信号动作。
3瓦斯信号动作的处理对策
3.1分析诊断程序
瓦斯继电器内有无气体聚集——对瓦斯继电器内聚集气体进行收集——点烯试验和做色谱分析。
3.2分析诊断的基本原则与处理对策
瓦斯信号动作后继电器内是否有气体聚集,是区别信号动作原因中油位降低、二次回路故障和空气进入变压器、变压器内部发生故障的较基本原则。
因二次回路故障油位降低引起瓦斯信号动作不可能产生气体,所以当继电器内无气体聚集时,应逐步判断。
首先巡视检查变压器是否有严重漏油点,若是,应立即向上级调度和主管领导汇报,采用堵漏措施;若不是,则应判断是否因环境温度骤然下降引起油位降低,此时必须观察变压器油枕油位指示位置是否正常,油道是否阻塞。
若不正常,应采取相应措施。
若不是上述原因引起,则二次信号回路故障的可能性较大,须检查消除二次回路缺陷。
继电器内聚集的气体是空气还是可燃性气体。
若继电器内的气体是空气,则应依次判断:是否因换油或补加油时空气进入变压器本体后没有排静;是否因更换变压器热虹吸器吸附剂时静置时间短空气未彻底排静。
若是,则采取从继电器放气嘴排气,变压器监督运行;是否因空气
从潜油泵进入本体引起信号动作,若是,要用逐台停运试验的方法,判断是从那台泵处空气进入,申请停泵检修。
若继电器内的气体是可燃性气体,则变压器内部存在过热、放电性故障,或过热兼放电性故障。
此时应从继电器处同时取气样和油样(并从本体下部取油样)做色谱分析,根据变压器油中溶解气体分析和判断导则判断故障的性质、发展趋势、严重程度,根据分析结论采取继续监督运行或停运吊检处理。
鉴定继电器内的气体是空气,还是可燃性气体的方法是收集这些气体,并做点燃试验和色谱分析。
4继电器中气体的鉴别
4.1瓦斯气的点燃与色谱分析
《电力变压器运行规程》DL/T572—1995规定:如继电器内有气体,则应记录气量,观察气体的颜色及试验是否可燃并取气样及油样做色谱分析。
点燃试验,是将用注射器收集到的气体,用火柴从放气嘴点火,若气体本身能自燃,火焰呈浅兰色,则是可燃性气体,说明变压器内部有故障;若不能自燃,则是空气,说明信号动作属空气进入造成。
色谱分析是指对收集到的气体用色谱仪对所含氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体进行定性和定量分析,根据所含组分名称和含量准确判断故
障性质、发展局势、严重程度。
4.2点燃试验与色谱分析的异同
点燃试验与色谱分析是判断变压器内部有无故障的两种不同方法,目的一致。
点燃试验是在没有采用色谱分析对所含气体进行定性定量分析之前规定的一种方法,较简易、粗略。
它判断的准确性与试验人员的素质与经验有关,也不能判断故障的性质。
自采用色谱法后变压器运行规程中没有取消该方法,其本意应该说是想在场快速的判断变压器有无故障,但受现场人员能否正确收集气体、能否正确点燃、准确判断等因素的限制,收不到养兵千日用兵一时的预期效果。