关于变压器瓦斯继电器的运行问题综述

关于变压器瓦斯继电器的运行问题综述
变压器瓦斯保护是内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。

当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，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。

在瓦斯保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板，两者都装有密封的水银接点。

浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。

在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位置，水银接点断开；档板则由于本身重量而下垂，其水银接点也是断开的。

当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就是所谓的“轻瓦斯”：当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因rh流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的“重瓦斯”。

重瓦斯动作，立即切断与变压器连接的所有电源，从而避免事故扩大，起到保护变压器的作用。

瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。

目前大多采用QJ一80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。

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。

二、瓦斯保护的保护范围分析
瓦斯保护是变压器的主要保护之一，它可以反映油箱内的一切故障。

包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳问的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。

瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。

但是它不能反映油箱外部电路（如引出线上）的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。

另外，瓦斯保护也易在一些外界因素（如地震）的干扰下误动作，对此必须采取相应的措施。

三、安装方式分析
瓦斯继电器安装在变压器到储油柜的连接管路上，安装时应注意：首先将气体继电器管道上的碟阀关严。

如碟阀关不严或有其他情况，必要时可放掉油枕中的油，以防在工作中大量的油溢出。

新气体继电器安装前，应检查有无检验合格证明，口径、流速是否正确，内外部件有无损坏，内部如有临时绑扎要拆开，最后检查浮筒、档板、信号和跳闸接点的动作是否可靠，并关好放气阀门。

气体继电器应水平安装，项盖上标示的箭头方向指向油枕，工程中允许继电器的管路轴线方向往油枕方向的一端稍高，但与水平面倾斜不应超过4％。

打开碟阀向气体继电器充油，充满油后从放气阀门放气。

如油枕带有胶囊，应注意充油放气的方法，尽量减少和避免气体进入油枕。

进行保护接线时，应防止接错和短路，避免带电操作，同时要防止使导电杆转动和小瓷头漏油。

投入运行前，应进行绝缘摇测及传动试验。

四、由瓦斯继电器构成的油浸式电力变压器保护是保护其内部故障的主要保护措施之一
1、变压器内部故障，引起瓦斯保护正确动作切除故障。

变压器内部绕组出现短路、绝缘损坏、接触不良和铁芯发生多点故障时，都将产生大量热能，使油分解出可燃性气体，向油枕方向流去。

当流速超过瓦斯继电器的整定值时，瓦斯继电器的挡板受到力的冲击而动作，断路器跳闸，消除了变压器的严重损坏，这统称为重瓦斯保护动作。

2 辅助设备异常。

①呼吸系统不畅通。

变压器的呼吸系统包括呼吸器、防爆管等。

一般情况下，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
②冷却系统漏气。

如果冷却系统因密封不严进入了空气或新投入运行的变压器未经真空脱气，都会引起瓦斯继电器动作。

③冷却器入口阀门关闭。

冷却器入口阀门造成堵塞也会引起瓦斯频繁动作。

例如：某变压器大修后，投运一段时间，瓦斯继电器突然动作，但色谱分析正常，经检查发现冷却器入口阀门堵塞，相当于潜油泵向变压器注入空气，造成瓦斯继电器频繁动作。

④散热器上部进油阀门关闭。

散热器上部进油阀门关闭也会引起瓦斯继电器频繁动作。

如某变压器冲击送电时，冷却系统投入则发生瓦斯保护动作引起跳闸。

这是因为变压器的某个散热器上部进油阀被关闭，而下部出油阀处于打开位置，当装于该处的潜油泵启动后，迅速将散热器内的油排入本体，散热器内是真空状态，本体油量增加时，油便快速地经气体继电器及管路流向油枕，在高速油流冲击下，瓦斯继电器动作导致跳闸。

⑤变压器进气。

运行经验表明，轻瓦斯保护动作绝大多数是由于变压器进入空气所致。

造成进气的原因很多，主要有密封垫老化和破损、法兰结合面变形、循环系统进气、潜油泵滤网堵塞和焊接处砂眼进气等。

⑥变压器的冷却器检修后，冷却器内有空气存在于管道弯头等处。

此时，启动潜油泵使气泡进入变压器并冲击瓦斯继电器挡板造成瓦斯保护动作。

⑦大型变压器通常装有胶囊隔膜式油枕，胶囊将油枕分为气室和油室两部分。

如果油室中有气体，当运行时油面升高就会产生假油面，严重时会从呼吸器喷油或防爆门破裂。

此时，变压器油箱内的压力经呼吸器法兰突然释放，在气体继电器管路产生油流，同时套管升高座等死区的气体被压缩而积累的能量也突然释放，使油流速度加快，导致重瓦斯保护跳闸。

⑧变压器内出现负压区。

这是由于阀门被误关闭。

例如：一是油枕下部与油箱连通管上的蝶阀或瓦斯继电器与油枕连通管之间的蝶阀被关闭；二是安装时，油枕上盖关得很紧，而吸湿器下端的密封圈又未取下等。

因此当气温下降时，变压器主体内油的体积缩小，而缺油又未能及时补充过来，致使油箱顶部或瓦斯继电器内出现负压区。

有时在气体继电器中还会形成油气上下浮动，油中逸出的气体向负压区流动，最终导致瓦斯继电器动作。

这也是将重瓦斯保护由浮桶式改成挡板式，防止上述情况下产生误动作的原因之一。

⑨对开放式的变压器，其油中总气量约为10%，大多数分解气体在油中的溶解度是随温度的升高而降低的，但空气却不同，当温度升高时，它在油中的溶解度是增加的。

因此对于空气饱和的油，如果温度降低，将会有空气释放出来，即使油未饱和，但当负荷或环境温度骤然降低时，油的体积收缩，从而导致油面压力来不及通过呼吸器与大气平衡而降低，油中溶解的空气也会释放出来。

所以当运行正常的变压器压力和温度下降时，空气可能成为饱和而逸出，严重时甚至引起瓦斯保护动作。

⑩三相变压器的接线端子固定在继电器顶盖上的接线盒中，可避免下雨时油枕上的雨水滴进接线盒内。

由于盖子固定不牢靠，被大风刮掉，以至于下大雨时，瓦斯继电器的接点被雨水冲刷接地，使断路器跳闸。

信息来源: 干式变压器/
三相变压器/sxbyq.html。