一起变压器重瓦斯动作故障原因分析
一起35kV变压器调压重瓦斯跳闸事故分析
６ 防范措施
（ １ ）遇连续雨雪天气 ，对变 压器呼吸器进行重 点检 查 。 （ ２ ） 检 查 变 压 器 储 油 柜 呼 吸 器 管 道 是 够 畅 通 ，防 止 孔 洞 堵塞 ，造成变压器保护故障或保护误动。 （ ３ ）对变压器呼吸器未采用透明油杯的，应更换呼吸器 （ 采用透 明油杯 ） ，便于运行人 员检查 呼吸器 的呼吸情况 。 （ ４ ）建议温差变化较大 ，湿度较大地 区变压器 的呼吸器 更换为免维护式 吸湿器 。
１事故概 述
２ ０ １ ４年 ２月 ０ ９日 １ １ 时０ ８分 ， 某３ ５ ｋ Ｖ变电站 ２号主变 保护动作跳闸。运 维人 员到达现场检查 ，２号主变保护屏显 示“ 调压重瓦斯 ”指示灯亮 ；“ 油位异常 ”指示灯亮 ；２号主 变３ ０ ２ ，５ ０ ２断路器在分位 ；２号主变非电量保护装置检查显 示：２ ０ １ ４年 ２月 ｏ ９ ． 日１ １ 时０ ８分调压重瓦斯动作跳 闸；后 台监控机报文显示：２号主变调压重瓦斯动作跳闸，２号主 变副油箱油位异常信号；２号主变 油温表显示为 １ ９ ＂ Ｃ（ 环境 温度零下 １ ５ ℃） ；２号主变有载分接开关防爆膜 开启向外 喷 油 ，２号主变有载分接开 关油箱油位指示为 “ ０ ” 。
５事故暴露问题
（ １ ）特 殊气候 条件下 对主设 备 附属设备 受环境条 件影 响较大 ，不能正常有效进行工作，导致主 设备被迫停运 。 （ ２ ）受连续 降雪天气影响，人员未及时对变压器进 行特 殊巡视 ，未能及时发现变压器有载调压油室呼吸不 畅通 。
一例主变调压重瓦斯动作跳闸事件的分析
２ 现 场 检 查 情 况
２ ． １ 一 次 设 备
次 回路 绝 缘 符 合 ＜ ＜ Ｂ Ｅ Ｔ ９ ９ ５ — ２ ０ ０ ６
继 电保 护 和 电 网安 全 自动 装 置 检 验规程》 中控 制 、 信 号 二 次 回路 绝 缘 电 阻大 于 １ Ｍｎ 的规定 ．回路 绝 缘 情况 良好 。第 二 ． 二 次 回路抗 干 扰 检 查 ：一 是 屏 蔽 电 缆 及 接 地 情
５ ７ ： ２ ８ ： ５ １ ７ ｍ ｓ＃ ２主 变 有 载 重 瓦斯
（ ２ ） 事件前运行方式。 ￣ ） １ １ ０ ｋ Ｖ ：
泉华 线 １ ７ ２断 路 器 供 １ １ ０ ｋ Ｖ ＃ ２主 变并 经 内桥 １ １ ２断 路 器 供 ＃ １主
（ ７ ） 对 有 载 瓦斯 继 电器进 行 试 验 其 轻 瓦 斯 、重 瓦 斯 动 作 值 满 足 （ Ｄ Ｌ Ｔ ６ ８ ４ — １ ９ ９ ９大 型 发 电 机 变 压 器继 电保 护整 定计 算 导则 》要 求 ． 各副接 点 间绝缘 电 阻大于 ８ ０ ０ Ｍｌ ｑ． 有载 瓦斯继 电器性 能 良好 （ ８ ） 对｝ ｝ ２主变非 电量二 次 回路
１ 事 件 主 要经 过
（ １ ） 事件 发 生 主 要经 过 。２ ０ １ １ 年 ８月 ２ ８日 １ ４时 ５ ７分 ２ ８秒 ． 某
变 电站 ｌ １ ０ ｋ Ｖ ＃ ２主 变 调 压 重 瓦 斯
Ｎ Ｓ Ｒ ６ ９ ９ Ｒ 非 电 量 保 护 装 置 并 非 微
系统接地 、 异 常等记 录 。
有 一 回 出线 发生 Ａ、 Ｂ相 间故 障 ， 故 障时 间持 续 了 ７ ４ ｍ ｓ ． 紧接 着 １ ２ ２ ｍ ｓ 后 １ ７ ２ 、 １ １ ２ 、 ３ ０ ２ 、 ０ ０ ２断 路 器 跳 闸 。
变压器瓦斯保护动作原因及对策
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。
主变压器重瓦斯动作原因和处理方法
主变压器重瓦斯动作原因和处理方法重瓦斯动作原因：1）变压器内部发生严重故障。
2）瓦斯回路有故障。
3）近区发生穿越性短路故障。
处理：1）收集瓦斯继电器内的气体，并做色谱分析，如无气体，应检查二次回路和瓦斯继电器的接线柱及引线绝缘是否良好。
2）检查油位、油温、油色有无变化。
3）检查防爆管是否破裂喷油。
4）检查变压器外壳有无变形，焊缝是否开裂喷油。
5）检查没有发现任何异常，而确系因二次回路故障引起误动作时，可在差动、过流保护投入的情况下，将重瓦斯保护退出，试送变压器并加强监视。
6）在重瓦斯保护动作原因没有查清前不准合闸送电。
1。
变压器瓦斯保护动作的原因与处理方法
变压器瓦斯保护动作的原因与处理方法摘要瓦斯保护和差动保护是保证变压器安全运行的有效措施。
本文介绍了变压器瓦斯保护的工作原理、瓦斯保护动作的原因与处理方法及日常维护过程中应注意的问题。
关键词变压器；瓦斯保护；维护0 引言电力系统是发射台的重要组成部分，而变压器是电力系统的重要设备之一。
我局各直属台的主变大部分采用的是户外、油浸式有载调压变压器。
若变压器出现故障将对电力系统的正常运行带来影响，势必影响到电台的安全传输发射。
为保障变压器的安全运行，必须装设性能良好、动作可靠的保护装置，如差动保护、瓦斯保护等。
瓦斯保护是确保油浸式变压器安全运行的有效措施之一。
瓦斯保护的主要优点是动作迅速、灵敏度高、能有效反应变压器油箱内的故障。
包括：油箱内的短路故障、铁芯故障、绕组断线及绝缘劣化和油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。
一般容量在800kV A及以上油浸式变压器均设有瓦斯保护。
我局所属各台主变的瓦斯继电器大部分采用的是QJ系列。
1 瓦斯保护的工作原理瓦斯保护继电器安装于变压器油箱和储油柜（油枕）的通道上，为了便于气体运动，在安装时使变压器油箱顶盖及连通管与水平面稍有倾斜。
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。
浮筒和挡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，由于油的浮力作用，处于上浮位置，水银接点处于断开位置；档板则由于本身重量而下垂，其水银接点也是处于断开位置。
当变压器内部发生轻微故障时，故障产生的微弱电弧使变压器油及绝缘物分解产生气体，由于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”动作；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，因油流冲击瓦斯继电器的档板，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”动作。
变压器瓦斯保护动作原因及处理方法研究
变压器瓦斯保护动作原因及处理方法研究摘要：为了保证现代电力系统供电能够安全可靠的运行，瓦斯保护系统对电力系统的安全运行起到十分重要的作用，将其中的故障以及跳闸现象进行正确判断并及时排除，是保证电力系统安全运行的基础条件。
本文就变压器瓦斯保护动作原因及处理方法进行深入分析，以供参考。
关键词：变压器；瓦斯保护动作；原因；处理方法1变压器瓦斯保护原理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，如图所示图中：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-，启动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。
变压器瓦斯保护原理接线图1 变压器瓦斯保护动作原因：1.1轻瓦斯保护动作原因（1）因滤油、加油或冷却系统不严密使空气侵入变压器；变压器新安装或大修时进入空气，检修后气体未完全排出等。
（2）温度下降或漏油使油位下降至低限以下。
（3）当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏、接触不良、铁心多点接地等故障时，产生大量的热能，使油分解出可燃性气体。
（4）直流多点接地、二次回路短路。
例如瓦斯继电器接线盒进水，电缆绝缘老化等引起二次回路故障而误发信号。
（5）瓦斯继电器受强烈震动影响。
（6）外部发生穿越性短路故障。
（7）瓦斯继电器本身问题。
例如轻瓦斯浮筒进油、机构失灵。
变压器重瓦斯保护动作后的原因分析与诊断方法
27产品与应用作者简介：王耀龙(1978— )，男，高级工程师, 硕士，从事电力设备技术监督与生产管理工作。
王耀龙，沈龙，李昊，马显龙，龚泽威一，曹占国(云南电网有限责任公司电力科学研究院，云南 昆明 650214)摘 要：在变压器重瓦斯保护动作后，如何快速地查明动作原因，尽快判断变压器状态并恢复设备运行，是变压器运维中面临的首要问题。
总结与分析了气体继电器的结构原理，以及主变重瓦斯保护动作后的可能原因、信息收集与检查，提出了一种重瓦斯保护动作后的先定性、后确诊的故障诊断分析方法，并对直流电阻测试的必要性进行了阐述；结合一起重瓦斯保护动作案例进行说明，结果证明了该方法的可行性。
关键词：变压器；重瓦斯保护；诊断中图分类号：TM407；TM586 文献标识码：B 文章编号：1007-3175(2021)05-0027-05Abstract: After the transformer heavy gas protection is activated, how to quickly find out the cause of the action, determine the status of the transformer as soon as possible, and restore the equipment operation is the primary problem faced in the transformer operation and main-tenance. This article summarizes and analyzes the structure principle of the gas relay, as well as the possible causes, information collection and inspection after the main transformer heavy gas protection action, proposes a qualitative and later diagnosis fault diagnosis and analysis method after heavy gas protection action, and explains the necessity of DC resistance test. Combined with a case of heavy gas protection ac-tion, the result proves the feasibility of this method.Key words: transformer; heavy gas protection; diagnosisWANG Yao-long, SHEN Long, LI Hao, MA Xian-long, GONG Ze-wei-yi, CAO Zhan-guo （Yunnan Power Grid Co., Ltd Electric Power Research Institute, Kunming 650214, China ）Cause Analysis and Diagnosis Method Discussion of TransformerHeavy Gas Protection Action变压器重瓦斯保护动作后的原因分析与诊断方法0 引言变压器是电力输送中的关键设备，为了防范变压器自身异常情况，确保变压器自身安全，在变压器油路上安装气体继电器。
变压器瓦斯保护动作原因分析（1）
变压器瓦斯保护动作原因分析（1）文摘：文中综述了变压器瓦斯保护信号动作的主要原因，提出了瓦斯保护信号动作后分析诊断变压器事故的基本原则与处理对策关键词：变压器瓦斯保护诊断对策1.概述在电力工业中，油浸式电力变压器应用非常广泛，在油浸式电力变压器的内部故障保护中，气体继电器保护是一种最基本的保护措施。
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。
由于多种原因导致气体继电器频繁动作，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，常常因动作原因判断错误导致造成设备损坏或人力物力资源的浪费。
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。
下面就气体继电器动作故障分析其常见原因，并指出判断的方法。
2瓦斯保护信号动作的主要原因2.1动作原因2.1.1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，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。
当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的档板受到冲击，使继电器跳闸，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，也可使气体继电器的信号接点接通，发出警报，发生轻瓦斯保护。
如某台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，经测直流电阻为分接开关故障，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。
2.1.2辅助设备异常：①呼吸系统不畅通。
变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器，防暴简呼吸器(有的变压器两者合一)等，呼吸系统不畅或堵塞往往会造成轻、重瓦斯保护动作，并大多伴有喷油或跑油现象。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一起变压器重瓦斯动作故障原因分析
1 事故经过
2008年8月5日10时28分613毫秒， 110kV城西变#2主变本体重瓦斯保护动作，变压器高压侧1 02开关、低压侧902开关跳闸，而中压侧302开关拒跳。
值班人员立即穿上绝缘靴及戴好绝缘手套后，就地将302开关跳开。
当时城西变#1、#2主变并列运行，所带负荷无明显起伏变化，天气小雨。
保护动作后值班人员现场进行巡视检查发现，#2主变保护屏“差动保护”装置中显示“本体重瓦斯动作”信号，本保护屏中“非电量保护”装置中的重瓦斯信号红灯亮。
该站差动保护及非电量保护装置采用南瑞城乡电网自动化公司的DSA2321及DSA2302C装置。
值班人员现场手动按下“差动保护”装置面板中复归“RES”键时，信号不能复归。
控制室内直流馈线屏“WZJ－8A微机直流接地检测仪”蜂鸣器告警，液晶窗口显示“控制母线电压+15V，－215V，正对地为13KΩ，负对地为999KΩ，绝缘监测菜单中控制馈线第三路出线显示接地符号”，由此判断为直流正极接地，且是#2主变保护屏直流接地，经试拉#2主变保护控制小二次开关，接地现象消除，说明该回路直流回路接地。
巡视变压器本体重瓦斯继电器玻璃窗口，油全部充满，没有发现气体，变压器及其附件外观无异常。
在巡视主变302开关时，闻到一股焦糊味，随打开302开关箱门，发现跳闸线圈外观有烧毁迹象。
检修人员到达现场后，对瓦斯继电器集气阀进行放气，没有收集到异常气体，根据现场故障信号、当时负荷情况、#2主变控制回路直流接地、天气等原因，初步分析主变内部没有明显故障，应为下雨主变瓦斯保护控制回路直流接地引起跳闸。
在做好安全措施后，对主变本体重瓦斯继电器接线盒进行检查发现，接线盒底部有少量积水，内部很潮湿。
将#2主变压器保护屏端子排至本体重瓦斯继电器控制电缆接线全部拆除，用1000V兆欧表进行分段绝缘检查，从#2主变保护屏端子排至室外高压区主变通风端子箱、主变通风端子箱至主变本体端子箱、主变本体端子箱至本体重瓦斯继电器的控制电缆绝缘均在1MΩ以上，本体重瓦斯继电器接线柱对地绝缘电阻为0.2MΩ，本体重瓦斯继电器接线柱之间绝缘电阻为0.5MΩ。
随对重瓦斯继电器接线柱进行干燥处理，重新摇测重瓦斯继电器接线柱之间、接线柱对地绝缘都在1MΩ以上。
检查主变中压侧302开关本体发现，其跳闸线圈烧坏，“非电量保护”装置中的出口继电器触点烧坏并接死。
随用备品备件进行了更换，#2主变试送成功。
2 事故原因分析
通过以上检查分析认为，本体重瓦斯继电器误动原因为接线盒进水，重瓦斯接线柱绝缘下降而引起。
为清楚找出复归信号不能复归及烧坏跳闸出口继电器触点，我们从图纸上进行了详细分析，并将该事故实例分析作为对值班人员培训学习的一次良机，藉此提升运行人员熟悉设备及识图的能力。
主要分析如下：我们知道，变压器的非电量保护主要是瓦斯保护，分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护。
重瓦斯保护的开入回路有两个部分：一部分是作用于断路器跳闸的保护开入，一部分是用来发出预告信号的保护开入。
当重瓦斯继电器的触点由于绝缘不良短接时，启动对应的跳闸中间继电器和信号继电器，发出跳闸脉冲和信号。
2.1 发出“本体重瓦斯信号”原因分析
其通路：+KM Q（控制开关） BZWS（直流接地短接） XJ1线圈 TK1线圈 Q －KM；XJ1信号继电器发出“本体重瓦斯动作”信号显示在差动保护装置中。
2.2 出口继电器触点烧坏及跳闸线圈烧坏的原因分析
TK1重动继电器线圈充电后，其对应辅助接点TK1闭合，其通路如下：+KM Q（控制开关） BZWS （直流接地短接） LP1 TK1 TJ1线圈 TJ2线圈 TJ3线圈 Q －KM。
TJ1辅助接点闭合后 LP4 QF1（高压侧开关辅助接点） QF1线圈形成直流通路，高压侧开关跳闸。
同理，TJ2辅助接点闭合后 LP5 QF2（中压侧开关辅助接点） QF2线圈形成直流通路，因中压侧302开关未跳闸，导致中压侧302开关辅助接点QF2闭合，跳闸电流长时间通过TJ2辅助接点及TQ线圈，使TJ2辅助接点及TQ线圈烧毁。
2.3 “重瓦斯保护动作”信号不能复归的原因分析
重瓦斯信号继电器XJ1具有磁保持性能，当它动作后要使其复归，必须在其复归线圈中通入电流，产生反向磁通。
开入回路中由复归按钮触点RES使其信号继电器复归。
因BZWS辅助接点直流接地短路没有消除，继续形成电流通路，信号继电器XJ1线圈继续通电，此时手动按下RES复归按钮，也不能将其复归。
其对应原理图如下图：
图1 变压器非电量保护二次图
图纸中文字符号说明：
RES:为复归按钮
BZWS:为重瓦斯继电器中的辅助接点
TZWS：有载调压瓦斯继电器辅助接点
SYQ：压力释放继电器辅助接点
XJ1、XJ2、XJ3：为信号继电器
TK1、TK2、TK3：为重动继电器
TJ1、TJ2、TJ3：为保护出口跳闸继电器
QF1、QF2、QF3：为高压侧、中压侧、低压侧开关跳闸线圈
3 吸取教训及对策
变压器本体所接的二次回路主要有瓦斯继电器、压力释放器、温度计、有载调压等部分。
虽然这部分回路不是很多，但是这部分在二次系统中却是运行环境最差的部位。
因为这些设备都裸露在外，容易受到风吹雨淋；而且变压器本体在运行中温度较高，这样对二次电缆及其它电器设备的绝缘带来损害，很容易老化，如不注意维护可能发生故障。
在阴雨天气时，瓦斯继电器、压力释放器的接线端子容易进水或受潮引起的短路，而造成保护误动。
针对类似情况，我们采取了如下对策：
3.1 在瓦斯继电器的顶盖上加防雨罩。
3.2 接线的电缆从端子盒出来一定要有一个向下的弧度，避免通过电缆将雨水引入端子盒。
3.3 压力释放器的接线端子要注意离变压器顶盖有一定的高度。
3.4 为了防止变压器本体二次回路出现异常情况，要加强对这部分回路的绝缘监督。
3.5 在定期检验中，或有停电检查的机会时，对其二次回路进行绝缘检验，发现问题及时处理。
经过采取以上措施，虽然雷雨天气较多，效果良好。
截止目前没有发生直流接地引起的各类跳闸故障，提高了公司电网的稳定运行水平。