主变瓦斯保护误动作原因分析
主变瓦斯保护动作故障分析与处理
主变瓦斯保护动作故障分析与处理王非1，马雁2（1.中电投河南电力有限公司技术信息中心，河南郑州450001；2.郑州电力高等专科学校电力工程系，河南郑州450000）摘要：针对某火电厂#2主变A相故障跳闸瓦斯保护动作这一现象，进行色谱分析，根据故障特征气体查找故障发生原因，提出本次故障是由于套管装配不到位造成底部接触面发生严重烧蚀，产生气体，致使变压器瓦斯动作跳闸，并对暴露出的问题进行正确的故障处理。
关键词：变压器气体继电器瓦斯保护色谱分析中图分类号：TM411文献标识码：B文章编号：X(2016)03-010-03１基本情况某火电厂＃２主变采用上海阿海珐变压器有限公司生产的户外三台单相变压器ＤＦＰ－２４００００／５００，额定容量３×２４０ＭＶＡ，额定电压比５５０－２×２．５％／２２ｋＶ，单相、双线圈铜绕组、无载调压、油浸式、强迫油循环风冷，２００９年１１月投运。
故障发生前，＃２机组有功功率３１２ＭＷ，无功功率１３．３１ＭＶＡ，主变Ａ相高压侧电流７３１Ａ，设备运行正常。
２０１４年６月２８日２时１６分，＃２主变Ａ相故障跳闸，出现“主变轻瓦斯、重瓦斯”动作，检查主变外观无异常，检查瓦斯继电器内有气体。
２气体继电器保护原理气体继电器又称瓦斯继电器，是利用变压器内故障时产生的热油流和热气流推动继电器动作的元件，是变压器的保护元件。
电力变压器运行规程［１］规定“８００ｋＶＡ及以上油浸式变压器必须装设瓦斯保护”。
瓦斯继电器装在变压器的油枕和油箱之间的管道内，如果充油的变压器内部发生放电故障，放电电弧使变压器油发生分解，产生甲烷、乙炔、氢气、一氧化碳、二氧化碳、乙烯、乙烷等多种特征气体，故障越严重，气体的量越大，这些气体产生后从变压器内部上升到上部的油枕的过程中，流经瓦斯继电器。
若气体量较少，则气体在瓦斯继电器内聚积，使浮子下降，使继电器的常开接点闭合，作用于轻瓦斯保护发出警告信号；若气体量很大，油气通过瓦斯继电器快速冲出，推动瓦斯继电器内挡扳动作，使另一组常开接点闭合，重瓦斯则直接启动继电保护跳闸，断开断路器，切除故障变压器。
35kV孤东4#变11#主变瓦斯保护误动分析
瓦斯保 护 。当变压 器 内部有 不 正 常情 况 或轻 微 故 障
时， 瓦斯 保 护均 能动 作 ，运 行 人 员 能迅 速 发现 并及 时处 理， 可避 免 变压 器 遭受 严 重 的损 坏 。因此 ， 瓦 斯 保 护 是反 映变压 器 内部 故 障最 有效 的 一 种保 护装
置。
主变 重瓦斯 保 护动 作， “ ｌ ｌ＃主 变 瓦斯跳 闸 ”光字 牌 亮 ，“ 牌未复 归 ”光字牌 亮 、警铃 响，但 …｝ 掉 主变 两侧 ６ ５ 、６ ６ ０ ２ ０ ２断路器 均未跳 闸。经检查 ，Ｉ、Ｉ ＃ Ｉ ＃
介质 。当 变压 器 内部 发 生短 路故 障 时， 故 障点局 部 产 生 高温 ，使 油温 升 高， 体积 膨 胀 甚至 沸腾 ， 油 内
收稿 日期 ：２ ０ － １ １ ０ ６０ －８
受热分解 ，产生 大量 可燃 性气体 ， 向油枕方 向流 动 。
当 流速超 过 瓦斯 继 电器 的 整定 值 时 ， 瓦斯 继 电器 的 挡板受 到冲击 ，使 断路器 跳闸 ，从 而避 免事 故扩 大，
继 电 器 有 两 种 型 式 ： 即浮 筒 挡 板 式 和 开 口杯 挡 板 式。 当变 压器 内部 出 现 匝间短 路 、绝 缘 损坏 等 故 障 时 ，短路 电流产 生 的 电弧 将使 绝 缘 材料 和 变压 器 油
１瓦斯保护的一般原理
油 浸式 变压 器 是 利 用变 压器 油 作 为绝 缘 和冷 却
继 电器 端 子 盖 丢 失 。 ２０ ０ ５年 ８月 １ 日，风雨天气，３ ｋ ８ ５ Ｖ东 四变 Ｉ Ｉ ＃
溶 解 的空 气就 会被 排 出，变 成 气 泡上 升 故 障 点产 生 电弧， 使 绝缘 物和 变压 器 油 分 解而 产 生 大量 的气 体 。气体 排 出 的多 少， 与 变压 器 故 障的严 重程度 和 性 质 有 关 。利用 这 种气 体 来实 现 保 护的 装 置， 称为
瓦斯保护动作原因及处理方法浅析
瓦斯保护动作原因及处理方法浅析作者：吴崇华来源：《科技创新导报》 2014年第32期吴崇华(国网西藏电力有限公司拉萨供电公司西藏拉萨 850000)摘要：瓦斯保护是油浸式变压器主保护，反映其内部故障的一种基本保护。
瓦斯保护分轻瓦斯和重斯瓦斯，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。
在变压器运行中，导致瓦斯保护动作的原因很多，受到运行、试验、检修人员高度重视。
该文从瓦斯保护动作原因、故障判断和处理进行分析，为现场变压器内部故障处理提供帮助。
关键词：重瓦斯保护故障分析事故处理中图分类号:TN948.53;TM863文献标识码：A文章编号:1674-098X(2014)11(b)-0082-011 瓦斯保护动作原因1.1 变压器内部故障当变压器内部严重故障时，必然会有强烈的气体产生，变压器内部压力突然增大，内部油流冲向油枕方向，当流速达到整定值，启动继电器直接跳闸，切除故障。
当继电器内聚集气体超过30mL时，只报警发信号不跳闸，即轻瓦斯动作。
变压器内部故障主要有匝间短路、铁芯过热损伤、接触不良、铁芯多点接地等，这些内部故障都会导致热量突增，分解出可燃气体，启动瓦斯继电器。
1.2 附属设备异常变压器附属设备主要有呼吸器、净油器、冷却器等，这些附属设备与变压器内部相通，其油路不通、堵塞、进气等原因均可导致变压器瓦斯保护动作。
总结变压器运行情况，其附属设备异常主要有：呼吸器不通畅或堵塞，此时会引起变压器轻、重瓦斯动作，并伴随喷油或者跑油现象。
冷却器密封不严漏气，特别是新投变压器时此现象会引起瓦斯频繁动作于轻瓦斯。
此外，在变压器新安装、大修等工作后，冷却器阀门未打开均会造成瓦斯保护频繁动作。
潜油泵异常时在烧伤潜油泵的同时会使油分解产生可燃气体，引起瓦斯继电器动作。
当变压器密封垫老化、焊接处砂眼、法兰盘结合面不吻和时可能造成变压器本体进气，这种情况主要使用于轻瓦斯发出报警信号。
检修、新安装时误关闭油阀口，当气温下降时，变压器内部油面下降缺油得不到及时补充，会在油箱内或继电器内形成负压，导致继电器动作。
35kV主变瓦斯保护误动分析及防范措施
35kV主变瓦斯保护误动分析及防范措施针对35kV 主变因运行、维护不当等原因造成本体瓦斯保护误动而导致的跳闸问题，通过全面、认真的分析，从安装、投运、运行、维护等方面提出了具体的防范措施。
标签：变压器；瓦斯；保护；误动近年来，电力系统内35kV 主变時常发生由于变压器本体瓦斯保护误动而引起跳闸的故障，至使变压器运行的可靠性和对电力用户供电可靠性受到影响；同时鉴于瓦斯保护装置对变压器绕组匝间短路或内部绝缘受雷击过电压击穿高度灵敏，一旦误动必须彻底查清误动的真正原因，确认主变无故障后方可投入运行，这样既增加了检修人员的工作量，又影响了设备的正常运行，因此必须采取有效措施，坚决杜绝瓦斯保护的误动现象，才能提高变压器的供电可靠性。
一、原因分析1、瓦斯继电器工作原理目前在电力系统中广泛应用开口杯挡板式瓦斯继电器（QJ型），正常工作时的具体情况如下：a.变压器本体内部发生轻微故障（局部受雷击或产生过电压时），变压器油分解产生气体，气体汇聚至本体上端，最后流经瓦斯继电器，瓦斯继电器开口杯旋转干簧触点闭合，接通二次回路，发出“轻瓦斯”信号。
b.变压器本体内部严重故障，瓦斯继电器内油流速度大于1.4 m/s，即油流冲击挡板，干簧触点闭合，接通二次回路，装置报“重瓦斯”信号并发出跳闸脉冲。
c.对于有上下开口杯与挡板复合式瓦斯继电器（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，使变压器退出运行。
不正常动作情况：a. 非内部故障和其它原因在本体和油箱之间的连接管内产生较大的油流涌动，造成重瓦斯接点闭合，发出跳闸脉冲。
b. 因瓦斯继电器端子盒防水措施不力，造成端子盒内进水等原因，使二次回路短接并发出跳闸脉冲。
c. 检修或值班人员错误接线或误碰探针等，使重（轻）瓦斯回路闭合，发出跳闸脉冲（轻瓦信号）。
2、瓦斯保护误动导致变压器跳闸或停运具体事例1）35kV西洪站#2主变（SZ9-5000/35/10.5）报轻重瓦斯信号2009年05月16日8点23分，变电站运行人员向调度汇报洪#1主变跳闸，同时伴有轻、重瓦斯报警信号（见附图1）。
主变轻瓦斯保护动作后的原因分析及处理
主变轻瓦斯保护动作后的原因分析及处理作者：杨声亮来源：《中国科技博览》2015年第34期[摘要]本文主要对水力发电厂主变为探究对象，并对主变轻瓦斯保护动作后的原因进行了详尽的分析，同时提出了相应的处理方法，为保障主变轻瓦斯能够得到有效的保护，就需要针对变压器进行合理的检验并进行相关的实验研究，希望通过本文的探究，能够为相关的人员提供一定的参考和借鉴。
[关键词]主变轻瓦斯；保护动作；原因；处理中图分类号：TM 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）34-0228-01在该水力发电厂，有主变型号为SSP-40000/220的电力变压器，该变压器的主变容量为40000KVA，为保障电力变压器能够有效的正常的运行，就需要在电力变压器设置相应的气体继电器，针对轻瓦斯进行保护的过程中，主要就是针对油浸式电力变压器内部出现的故障问题进行有效的解决，从而实现对主变轻瓦斯的基本保护，下面本文就来对主变轻瓦斯保护动作后的原因以及处理方式进行深入的分析。
1、气体继电器轻瓦斯保护针对气体继电器轻瓦斯进行保护的因素有很多种，比如在变压器的内部，出现热气体以及在变压器的内部出现电路短路、放电等问题，这些问题的存在都会导致气体继电保护器出现相应的保护动作。
而在气体继电器保护动作中，包含轻瓦斯保护，所谓的气体继电器轻瓦斯保护就是针对轻瓦斯保护动作后发出相应的信号，与此同时，针对变压器进行相关动作的检查，查明保护动过在出现的原因和影响保护动作的因素，查看动作的出现是否是受到积聚空气的影响，或者是二次回路内部故障的影响等。
在检查的过程中，如果发现气体继电器内部含有大量的气体，那么就需要对气体继电器内部存在的气量进行全面的记录，并对存在的气体颜色进行分析，查看气体是否具有可燃性，依据色谱来进行判断，如果判断为空气，则需要立即对变压器中的气体进行消除处理，并且要造成变压器内部进气的缺陷进行有效的弥补，以保障变压器可以正常的运行。
35kV线路跳闸引起主变差动保护误动作原因分析
35kV线路跳闸引起主变差动保护误动作原因分析一、线路问题：1.短路故障：35kV线路跳闸引起主变差动保护误动作的一个可能原因是线路上发生了短路故障，导致保护装置误判为差动保护动作条件满足。
这可能是由于线路绝缘子串发生漏电、绝缘子串破损、线路与地面接触等原因导致的，也可能是由于树枝、鸟类或其他外物接触导线引起的。
此时，保护装置需要进行调整，使其在发生短路故障时能够正确地识别并进行差动保护动作。
2.电压异常：线路上电压异常也可能导致主变差动保护误动作。
例如，线路过电压或欠电压导致的保护装置错误地触发差动保护。
此时，需要对保护装置进行参数调整，使其更加适应线路电压的变动。
二、保护装置问题：1.参数设置错误：保护装置的参数设置错误也可能导致主变差动保护误动作。
例如，设定了错误的差动比率，使得保护装置误判为差动保护动作条件满足。
此时，需要对保护装置的参数进行调整，确保其正确反映线路的实际情况。
2.信号传输问题：保护装置的信号传输问题也可能导致误动作。
例如，线路上存在信号传输不畅、信号传输延迟等问题，导致保护装置无法及时获得准确的电流差动量，并误判为差动保护动作条件满足。
此时，需要对信号传输系统进行检修与优化，确保保护装置能够准确读取差动信号，避免误动作。
三、设备问题：1.主变设备问题：主变设备自身存在问题也可能导致差动保护误动作。
例如，主变接地变压器出现了故障，导致电流分布不均，使得差动保护装置误判为差动动作条件满足。
此时，需要对主变设备进行检修与维护，确保其中的主变接地变压器正常运行。
2.测量设备问题：差动保护装置中的测量设备如电流互感器、电压互感器也可能存在问题，导致误动作。
例如，电流互感器的准确度降低、电压互感器的分压不正常等，在测量差动量时造成误差，使得保护装置误判为差动动作条件满足。
此时，需要对测量设备进行检修与校准，确保其准确反映电网实际情况。
综上所述，35kV线路跳闸引起主变差动保护误动作的原因可以从线路问题、保护装置问题、设备问题等多个方面进行分析。
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。
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 。
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主变瓦斯保护误动作原因分析
-----------专业技术工作报告2008年10月9日，临颍县电业局110KV南街变电站2#主变重瓦斯保护动作，“2#主变重瓦斯”光字牌亮，“掉牌未复归”光字牌亮、警铃响，2#主变两侧132、632断路器均未跳闸。
随后，运行人员向调度通讯中心汇报上述情况，调度通讯中心值班员将情况汇报到生产技术部。
随即，我通知检修公司有关人员到现场进行解决。
通过外观检查检修人员没有找到问题，于是由我负责到现场查找问题原因。
1.重瓦斯保护动作原理
当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏等故障时，短路电流产生的电弧将使绝缘材料和变压器油受热分解，产生出大量的可燃性气体，向油枕方向流动。
当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的挡板受到冲击，使断路器跳闸，从而避免事故扩大，此情况称之为重瓦斯保护动作。
当变压器内部发生故障时，气体继电器动作，其接点WSJ1闭合后，经信号继电器2XJ线圈、切换片1QP到保护出口中间继电器BCJ，启动BJC，保护动作跳闸；同时信号继电器动作，其接点闭合发出“重瓦斯保护动作”信号。
这是重瓦斯动作的全过程，其原理图如图1所示：
图一
2.事故处理及原因分析
由于重瓦斯保护是主变的主保护，所以事故后我首先检查了瓦斯继电器，发现内部没有气体存在；但发现瓦斯继电器接点盒内积满雨水，经排除积水后，复归重瓦斯保护的2XJ信号继电器后，“2#主变重瓦斯”光字牌随之熄灭。
继而对2#主变本体及重瓦斯保护信号回路的检验，查明了瓦斯保护信号出现的真正原因，证明变压器内部确无故障存在。
具体原因分析如下：2#主变重瓦斯保护信号发信，而主变两侧断路器拒绝跳闸的原因。
图1中重瓦斯继电器的接点WSJ1，信号继电器2XJ（型号：DX-31B、0.025Ω、内阻320Ω），中间继电器（保护出口继电器BGJ型号：DZB-220、1A、内阻1600Ω）与BJC并联的电阻5R(型号：ZG11-25、阻值4000Ω)。
首先，瓦斯继电器接点WSJ1通过接线盒内的积水导通，使2XJ
信号继电器励磁，从而使2XJ信号继电器接点闭合，一方面使“2#主变重瓦斯”光字牌亮；另一方面使“掉牌未复归”光字牌接点闭合。
⑴因瓦斯继电器接点WSJ1是通过雨水导通的，虽然水的阻值较大，而信号继电器2XJ线圈的额定电流只有0.025A，实际的起动电流为额定电流的50％～80％左右，是小电流动作的；再者，保护回路中在出口继电器BJC的电压线圈上并联附加电阻5R，该电阻的作用是使并联的各信号继电器流过加大的电流，保证信号继电器可靠的动作。
因此，信号继电器动作，发出“重瓦斯保护”动作信号。
该回路的等值电路如图2所示：
图二
直流控制电源为220V；I2XJ为信号继电器的动作电流；R水为水的电阻；R2XJ=320Ω为信号继电器内阻；R BJC=1600Ω为出口中间继电器内阻；R5=4000Ω为附加电阻5R。
信号继电器的动作电流为：
（50％～80％）×1A=0.015～0.02A代入下式：
RΣ=R BCJ R5/(R BCJ+ R5)+R2XJ+R水=220/I2XJ
求得水电阻R水=9.5～13.2KΩ,所以只要水电组不大于13.2Ω，回路的电流不小于0.015A，信号继电器2XJ就能起动发出保护动作信号。
⑵保护出口继电器BCJ电压线圈的额定电压是220V、电流线圈的额定电流是1A，该继电器是电压起动、电流保持，其动作电压为额定电压的50％～70％，一般动作电压在110V～130V左右。
由于瓦斯继电器接点WSJ1之间的水电阻比较大，压降也较大（比WSJ1正常接通时压降大得多），使BCJ电压线圈的两端电压U bjc小于其动作电压，如不计2XJ线圈两端的压降，取水电阻R水为9.5kΩ，代入下式：220/【R水+ R BCJ R5/( R BCJ+ R5) 】= （R BCJ+ R5）U BCJ/ R BCJ R5
求得U BCJ=23.6V<<110～130V,也就是BCJ电压线圈两端电压降远小于其动作电压，BCJ不起动，不能接通跳闸回路。
所以，导致重瓦斯保护回路中只发信号，不跳主变两侧断路器。