瓦斯继电器误动原因分析及防治措施

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500KV变压器瓦斯继电器误动作原因分析

500KV变压器瓦斯继电器误动作原因分析

500KV变压器瓦斯继电器误动作原因分析摘要:变压器是电力系统最为常用的设备之一,也是极为常见的电力设备,无论是工业也是民用,都离不开变压器在其中发挥的极其重要的作用,正因为如此,变压器的安全成为了电气专家克难公关的一个主要课题。

文中介绍一起500 kV 变压器重瓦斯保护动作的经过,对500kV瓦斯继电器的动作情况进行了说明,最终分析出该次重瓦斯保护动作是由于励磁涌流过大、变压器内部存在气体以及重瓦斯保护整定值偏低等综合原因造成的误动作,同时针对此次的误动作在变压器的使用、维护、试验和检修等方面提出了相应建议。

关键词:气体继电器;变压器;误动作瓦斯继电器(又称气体继电器)来保护变压器内部的故障。

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,两部都有装密封的水银接点。

浮筒和档板都可以围着各自的轴旋转。

一般在正常运行时,继电器内充满油,浮筒浸在油内,基于上浮位置,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“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,因油流冲击档板,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“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。

1、500KV变压器瓦斯继电器动作情况以双浮子瓦斯继电器为例说明瓦斯继电器的动作原理。

双浮子瓦斯继电器的保护功能一共有三种:①轻瓦斯动作(报信号);②重瓦斯动作(正常运行中投跳闸);③低油面动作(与重瓦斯共用接点,正常运行中投跳闸) 。

1.1信号 (轻瓦斯)保护动作原理轻瓦斯保护动作于信号,其动作值按气体容积整定,整定值范围200~300mL。

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

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)。

一起220kV变压器瓦斯保护误动事件的分析

一起220kV变压器瓦斯保护误动事件的分析

一起220kV变压器瓦斯保护误动事件的分析摘要:本文主要通过分析某220kV变电站主变瓦斯保护误动事件,讲述避免主变瓦斯保护误动的一些措施和建议。

关键字词:瓦斯保护延时继电器1 引言瓦斯继电器是主变压器的重要保护之一,对变压器匝间和层间短路、铁心故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降均能灵敏动作。

因此,瓦斯继电器在电力系统得到了广泛的应用。

随着电网的飞速发展,变压器数量急剧增加,其结构及工作环境也大相径庭。

在这种背景下,瓦斯继电器误动作的次数也随之增长。

瓦斯保护误动作,轻则给运行、检修、试验等部门带来麻烦;重则造成主变跳闸,用户停电。

减少瓦斯保护误动作具有重要意义。

本文主要讲述一起主变瓦斯保护误动事件的原因分析及整改方案。

本文主要讲述一起主变瓦斯保护误动事件的原因分析及整改建议。

2变压器瓦斯保护原理2.1变压器瓦斯保护工作原理当变压器油箱内部发生短路或其他故障时,变压器中的油和其他绝缘材料在短路电流和电弧的作用下发热,当到达一定温度会分解产生气体,气体导致了变压器油的流动。

当这种短路电流很大发热很严重时,变压器中的油会急速膨胀并产生大量气体,导致油流和气流就会剧烈流动,冲击油枕。

瓦斯气体就是指这种情况下产生的可燃气体。

基于这一特点,安装在变压器油箱和油枕之间的联接管道中的气体继电器构成反应气体变化以实现装置保护效果,这就是瓦斯保护。

根据故障严重程度的不同,瓦斯保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护。

轻瓦斯保护使用了瓦斯继电器的其中一对接点,用于发出报警信号;重瓦斯保护使用了另一对接点,用于接通信号继电器和出口中间继电器,用于跳闸。

轻瓦斯保护反映了变压器的轻微故障,如因滤油或者密封不严等因素空气渗入了变压器内部;又或温度下降、变压器油分解,并产生气体等,导致变压器中的继电器内油面下降等情况。

重瓦斯保护反映了变压器的严重故障,如变压器内部二次回路严重短路;变压器绝缘严重老化、铁芯故障;变压器中的油箱严重漏油等导致油箱分解出大量气体。

500kV主变压器重瓦斯保护误动分析及防范措施

500kV主变压器重瓦斯保护误动分析及防范措施

500kV主变压器重瓦斯保护误动分析及防范措施摘要:主变压器重瓦斯保护装置反映变压器绕组匝间短路或内部绝缘放电故障,是变压器的主保护之一。

近年来,电力系统时常发生主变重瓦斯保护误动而引起的变压器跳闸事故,严重影响电力系统的可靠运行,对此必须采取措施严加防范。

关键词:500kv;瓦斯保护;误动分析1 主变重瓦斯保护误动原因及防误动措施1.1 重瓦斯保护原理当变压器油箱内发生较严重故障时,产生大量瓦斯,变压器油将以较高速度经连接变压器油箱和瓦斯继电器的油管冲向油枕。

达到一定速度的油流冲击重瓦斯继电器,瞬时接通跳闸回路,切断与变压器连接的所有电源,从而起到保护变压器的作用。

1.2 主变重瓦斯保护误动原因及后果重瓦斯保护装置抵抗外界干扰的性能较差,易发生误动作。

变压器发生近区区外故障时,穿越性短路电流很大,绕组温度上升很快,使油的体积膨胀,油隙间的油流速度加快。

当油隙内和绕组外侧产生的压差变化较大时,重瓦斯保护可能误动。

某500 k V变电站4台主变均为日本三菱公司生产的500 k V壳式变压器,型号为三菱SUB,瓦斯继电器型号为FUKUDA TOKYO J-4100,整定流速为1 m/s。

该站因带负荷拉刀闸而引发三相短路,220 k V母差保护动作切除5 M和6 M所有开关并失压。

由于穿越性短路电流很大,运行在220 k V 1 M和2 M的1,2号主变因本体抗区外故障能力差,重瓦斯保护误动作,造成220 k V1 M和2 M失压,导致4个220 k V变电站和13个110 k V变电站失压的大面积停电事故。

1.3 防止主变重瓦斯保护误动措施该型号的主变在运行中已相继发生多起因外部短路引起的主变重瓦斯误动作事故,造成比较严重的后果。

根据三菱公司的计算结果:当发生区外故障时,若主变重瓦斯动作值设定为1 m/s,当本体中压侧故障电流达到9 k A时,重瓦斯保护可能误动作。

由于500 k V母线及出线近区故障的主保护和后备保护的动作时间在1 s以内,因此可考虑采取主变重瓦斯保护增加1 s延时跳闸的措施,从而保证发生区外故障时,避免主变重瓦斯保护误动。

500kV变压器瓦斯继电器误动作原因及处理

500kV变压器瓦斯继电器误动作原因及处理

500kV变压器瓦斯继电器误动作原因及处理发表时间:2016-05-21T16:25:34.630Z 来源:《电力设备》2016年第2期作者:余晖[导读] (中国南方电网超高压输电公司柳州局 545000)瓦斯保护在变压器保护工作中起着至关重要的影响作用,即关系着变压器运行环境的安全性。

(中国南方电网超高压输电公司柳州局 545000)摘要:瓦斯保护在变压器保护工作中起着至关重要的影响作用,即关系着变压器运行环境的安全性。

因而在此基础上,要求相关作业人员在实际工作开展过程中应提高对此问题的重视程度,并注重强调对瓦斯继电器误操作问题引发的原因展开分析行为,由此落实相应的改进措施,达到最佳的变压器运行状态。

本文从瓦斯继电器误动作原因分析入手,并详细阐述了误动作处理的对策,旨在其能缓解当前变压器瓦斯误动作事件的频繁凸显,营造安全的运行空间。

关键词:5OOkV;变压器;误动作前言:就当前的的现状来看,瓦斯继电器由轻瓦斯保护、重瓦斯保护两个部分构成,同时其具备维护简便、设备结构单一等特点,因而可实现对变电器套管内部故障、铁心故障等问题的有效缓解。

为此,基于电网领域不断发展的基础上,应注重提高对瓦斯继电器误动作问题的关注程度,并对其展开行之有效的处理,以此来满足当前电力系统运行需求。

以下就是对500kV变压器瓦斯继电器误动作原因及处理的详细阐述,望其能为当前瓦斯保护工作的展开提供有利的参考。

一、瓦斯继电器误动作原因(一)轻瓦斯误动作原因就当前的现状来看,引发轻瓦斯误动作的原因主要包括以下几个方面:第一,密封不良,即在500kV变压器运行过程中将在微负压作用下产生一定的空气,进入到变压器本体循环环境下,继而对其运行产生一定的影响作用,并诱发误动作问题。

同时,二次回路缺陷问题的凸显亦会引发信号误动作现象,因而在此基础上,相关作业人员在检查工作开展过程中应提高对此问题的重视程度,继而降低误动作发生几率;第二,部分工作人员在实际工作开展过程中未实现对密封胶垫进行拆除处理,从而增强了变压器内部负压,继而由此引发了油气浮动现象,影响到了变电器整体运行效果;第三,密封垫老化、结合面变形、滤网堵塞等亦是轻瓦斯误动作的原因之一,为此,相关工作人员在实际作业过程中应对其展开有效处理[1]。

35kV主变压器瓦斯保护误动作原因分析

35kV主变压器瓦斯保护误动作原因分析

【 中图分类号 】 T M 4 0 7
【 文献标识码 】 A
【 文章编号 ] 1 0 0 6 — 4 2 2 2 ( 2 0 1 5 ) 0 6 — 0 1 5 1 — 0 2
器外部故障时 , 出现 瓦斯 继 电器 误 动 作[ ” 。
1 二次 引线绝 缘不 良引起 的瓦斯保 护误 动作
控 制 电缆 , 杜 绝 产 生 干 扰 电 压 。 在 安 装 二 次 回路 时 . 应 避 免 两 个不 同 回路 同 时对 一 组 断路 器触 点进 行使 用 。一旦 混 合 易导
线, 应 重点检查 力度 , 对于老化 、 破 裂 等 现 象应 及 时更 换 控 制
电缆 。
致 继 电保 护 误 动 作 的 发 生 ; ③ 直 流 系统 一 旦 接 地 . 运 维检 修 人
4 新投入 变压器 初运 时 ,出现 的瓦斯 保护误 动 作
4 . 1 案例 分析
在 新 投 入 使 用 的 变压 器 。 经 过 新 装 或 大修 后 . 变 压 器 的 加
应, 断 路 器 跳 闸。 初 步 判 断 外部 差 动 保 护 区域 为 故 障 点 . 差 动
保 护 为 无误 . 需 检 查 瓦斯 保 护 动 作 原 因
3学杰 , 黄廷平 ( 国网山东平原县供电公司, 山 东 德』 、 H 2 5 3 1 0 0 )
【 摘 要 】 本文作者结合 自身经验分析 了 3 5 k V主 变压器 瓦斯保护 误动作原 因, 与 同行相互 学习。 【 关键词 】 3 5 k V主 变压器 ; 瓦斯保护 ; 误 动作 ; 原 因分析
控 制 箱 的控 制 电 缆 中 交 流 相 线 及 直 流 电 源 线 间 的 绝 缘 电 阻

一次主变瓦斯保护误动的原因及预防措施

一次主变瓦斯保护误动的原因及预防措施展开全文2017第四届轨道交通供电系统技术大会会议由中国电工技术学会主办,将于2017年11月28日在北京铁道大厦召开,研讨电工科技最新研究成果对轨道交通供电领域所带来的革新影响和应用前景,推进协同创新。

浏览会议详情和在线报名参会请长按识别二维码。

文章正文开始中国长江电力股份有限公司的研究人员曹铁山、董德、曾勇、杨荣,在2017年第7期《电气技术》杂志上撰文指出,瓦斯保护是油浸式变压器的主保护之一,它的正确动作对变压器的运行至关重要。

本文通过对一次变压器重瓦斯保护动作事故的分析,找到事故原因,并提出了预防瓦斯继电器误动的相应措施。

变压器作为发电厂的主要设备,在电能的传输中起着至关重要的作用,它的健康与否直接决定着发电厂能否安全稳定的运行。

瓦斯保护和差动保护是变压器设备故障的两个主保护,差动保护对保护范围内主变油箱的内部、外部故障均有反应,而瓦斯保护主要反应变压器油箱内部故障。

瓦斯保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护,轻瓦斯保护动作于发信,重瓦斯保护动作于跳闸。

瓦斯保护对变压器的内部故障均有反应,如变压器绕组匝间短路、绕组断线以及铁芯故障、套管内部故障等,还能反应变压器油质及油位变化情况。

瓦斯继电器具有结构简单、动作迅速灵敏的特点。

瓦斯保护还可以反应一些主变差动保护不能反应的变压器内部故障,如铁芯过热、油位降低等,是对主变差动保护的重要补充,是变压器的主保护之一[1][2]。

1瓦斯继电器工作原理及结构瓦斯继电器是变压器瓦斯保护的主要元件,它通过监视变压器内部气体的变化情况,来达到保护变压器的目的。

变压器瓦斯保护和差动保护均可对变压器油箱内部各种匝间短路、相间短路以及分接开关接触不良等故障进行保护。

瓦斯保护还能反应变压器内部油位变化、铁芯过热等情况,但差动保护对此无反应。

此外,当变压器绕组发生少数线匝的匝间短路,虽然短路匝内短路电流很大,并且会造成局部绕组严重过热产生强烈的油气流向油枕方向冲击,但因表现在相电流上的变化并不大,所以差动保护可能没有反应,但瓦斯保护对此能灵敏地加以反应。

瓦斯误报警产生的原因及防范措施

瓦斯误报警产生的原因及防范措施根据永煤公司《关于加强平安监控系统现场管理防止误报警的规定》要求,结合我矿监控系统运行实际情况,特对瓦斯误报警产生的原因进行分析,并制定相应的防范措施,望各单位加强日常管理,标准操作,防止瓦斯误报警现象的发生。

1、系统电源故障使甲烷传感器处于供电时好时坏状态。

防范措施:各使用单位每班必须指定专人(当班电工)加强监测线路和接线盒内部的维护(监测线路严禁淋水、破皮和出现冷补接头,接线盒内部按标准接线,严禁出现虚接、压接不牢、接线盒内部进水等现象)。

2、甲烷传感器电桥电阻无故断开。

防范措施:监控中心加强甲烷传感器的日常调校和维护,同时甲烷传感器在井下连续工作时间超过半年,必须升井检修,并做好记录。

甲烷传感器使用时间超过1年,必须更换黑白元件。

3、甲烷传感器航空插头长时间使用后松动,风吹震动或挪移甲烷传感器航空插头插接局部松动接触不良产生显示数据异常。

防范措施:各使用单位每班必须指定专人(当班电工)紧固航空插头插接局部,迎头甲烷传感器必须使用防碰、防松保护装置。

挪移甲烷传感器时,必须保证航空插头插接部分牢固且不受力。

4、甲烷传感器线路受到干扰的频率或次频率为400〜 1000赫兹之间时,出现报警。

防范措施:监控电缆要与变频设备、线路分开吊挂,避免变频设备、线路对监控系统的干扰。

巷道内监控电缆应与动力电缆分挂在巷道的两侧,如果受条件所限,在巷道内,应敷设在动力电缆上方0. 1m以上的位置。

5、甲烷传感器进水。

防范措施:工作面顶板有淋水时应制作伞型装置或其它保护装置进行遮挡,并带上防尘、防水护罩,严禁用塑料袋、编织袋等物品直接包裹,同时要防止顶板水沿航空插头电缆进入插接局部造成甲烷传感器损坏或报警。

甲烷传感器在顶板上要固定牢固,防止甲烷传感器由于顶板淋水和跌入底板水坑造成报警。

巷道冲尘、打锚杆和喷浆作业时,要制定专门防护措施,防止甲烷传感器进水、进尘。

6、甲烷传感器受到摔、碰等强烈震动,引起显示异常。

主变瓦斯保护误动原因浅析

主变瓦斯保护误动原因浅析(1身份证号码:140103xxxxxx175111;2身份证号码:142725xxxxxx08165X 山西太原030003)近年来各电力企业时常发生由于变压器本体瓦斯保护误动而引起变压器跳闸的故障,使电力系统和变压器可靠性运行水平以及电力用户供电可靠性都受到影响;同时瓦斯保护装置对反映变压器绕组匝间短路或内部绝缘电弧故障具有高度灵敏性和重要作用,一旦误动必须彻底查清误动原因,变压器本体无故障后方可投运,增加了大量现场工作,因此必须采取措施杜绝瓦斯保护误动。

1 瓦斯保护原理及装置1.1工作原理变压器油箱内发生任何一种故障(包括轻微的放电)时,由于短路电流和短路点电弧的作用,使变压器油及其它绝缘材料受热而分解产生气体,气体因其较轻可从油箱流向油枕的上部,当故障严重时,油会迅速膨胀并有大量气体产生。

此时会有剧烈油流和气流冲向油枕。

利用油箱内部故障时的这一特点,由安装于变压器油箱与油枕之间的联接管道中的气体继电器构成反应气体变化来实现保护的装置,称之为瓦斯保护。

瓦斯保护分轻瓦斯保护和重瓦斯保护,轻瓦斯保护适用于轻度故障,重瓦斯保护适用于较严重的故障。

在安装具有瓦斯继电器的变压器时变压器顶盖与水平面间应具有 1%~1.5%的坡度,这样,当变压器发生生内部故障时,可使气流易于进入油枕,并能防止气泡积聚在变压器的顶盖内。

QJ1-80型瓦斯继电器是较有代表性的产品,该继电器的动作原理是:正常运行时,开口杯浸在油内开口杯的外壳和附件在油内的重量所产生的力矩,比平衡重锤所产生的力矩小因而开口杯处于向上倾斜位置,干簧接点均断开。

当变压器内部发生轻微故障时,所产生的气体聚集在继电器上部,迫使继电器内油面下降或因漏油导致油面下降,则开口杯侧所产生的力矩超过平衡重锤所发生的力,使上开口杯下降并带动永久磁铁,使干簧接点闭合发出信号,此信号称轻瓦斯信号。

当变压器内部发生严重故障时,油流冲动挡板,当挡板运动到某一限定位置时,永久磁铁使另一对干簧接点闭合,接通跳闸回路,称为重瓦斯保护。

变压器瓦斯继电器误动分析

变压器瓦斯继电器误动分析摘要:瓦斯继电器结构简单。

对变压器的保护确十分重要,如果安装或更改中不严格要求的话就会造成误跳闸,带来不必要损失。

关键词:瓦斯跳闸磁铁故障干簧管事故经过:2007年6月18日对长降3#主变做例行的预防性试验。

试验结果,除了变压器的调压瓦斯不能正常跳闸外其余都合格。

请示值班领导后,决定由检修转为运行。

就在合变压器高压侧110KV的断路器1QF发生了意想不倒的结果,合闸不成功,并在微机上显示重瓦斯动作信号。

事故原因查找:长降变电站已在2005年改造成综合制动化变电站共三台主变。

投运以来保护可靠很少发生误动作的情况发生,打开3#主变测快屏的后门发现1zK4处在吸合状态,测量线圈电压为49v说明瓦斯在动作状态,但是还不知道是那个瓦斯动作,因为本台变压器有两个瓦斯,调压瓦斯和本体瓦斯,是并联接入的如图所示,瓦斯动作原理:调压重瓦斯动作TWSJl闭合通个光电二极管K2、K3闭合分闸继电器TK有电流通过,跳高侧断路器1OF,同时1zK4得电跳低压侧断路器,并在控制保护单元件上,和微机上发重瓦斯信号。

在变压器端子箱拆开两个瓦斯出线用万用表电阻档测来电阻,发现调压瓦斯的电阻为零,而本体瓦斯电阻为无穷,说明是调压瓦斯动作,打开调压瓦斯封盖按了按探针瓦斯的触点分开,测量电阻为无穷。

把端子恢复。

这时本人想起,刚才在用瓦斯试分闸时不能使1QF和2QF分闸,以为是探针的问题,因为这个问题已存在两年了,没有很好的处理过,另外前两年也发生过两起本台变压器瓦斯误跳闸情况,以为是渗油引起的,但现在渗油的情况已处理好。

排除了其它的原因,就只有在瓦斯本身上找问题了,要把整个瓦斯拆出来,这个瓦斯没有开关阀要放很多油。

当变压器内部严重故障时,将产生强烈的气体,使变压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击档板,因油流冲击档板。

档板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移动,使干簧触点接通。

作用于跳闸。

按下探针发现档板靠近干簧管但触点并没吸合,按了几次后,发现只有在快速按下探针靠惯性才能使其吸合,按照这个方法重新合闸试跳成功。

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电子基础
瓦斯继电器误动原因分析及防治措施
作者/王正顺,国网山东省电力公司汶上县供电公司
文章摘要:作为变压器的主要保护元件,瓦斯继电器在维持变压器稳定安全运行中发挥了极为关键的作用。

本文首先介绍了某厂3号主 变瓦斯继电器的结构及误动原理,同时分析了误动原因,并在此基础上提出了相关的防治措施,对电力企业而言,具有一定的现实参考价值。

关键词:瓦斯继电器;误动;原因;防治措施
在变压器整个系统结构中,瓦斯继电器是一类能够对变 压器内部故障做出良好反映的主要元件,可以对绝缘劣化、绕组内部断线、铁心故障、变压器层间及匝间短路做出非常 灵敏的动作。

在整流变压器内部出现一些故障的情况下,电弧会分解绝缘材料,在这个过程中会产生大量的气体,故障 越严重,气体浓度越大。

因此,瓦斯保护就是利用能够反映 气体浓度的继电器来实现变压器的保护功能。

1.瓦斯继电器结构及误动表现
目前,我国变压器使用的瓦斯继电器多种多样。

本文针 对某电厂的一起进口双浮球瓦斯继电器误动事件,对瓦斯继 电器误动原因及防治开展了详细的分析与探讨,提出了瓦斯 继电器在选型、维护、校验等方面的_些注意事项。

■ 1.1瓦斯继电器结构
以某电厂3号主变压器瓦斯继电器误动为例,其瓦斯继 电器型号为产于德国EMB的BF-80型,具体结构如图1所示。

图2重瓦斯误动图解
此型号瓦斯继电器为双浮球机构,其通常安装于变压器 油枕与主油箱之间的连管上。

它的下浮子处于油流主通道上 部。

在瓦斯继电器正常工作时,变压器油将会注满瓦斯继电 器。

在浮力作用下,浮子可通过上浮达到继电器最上部。

此 类型继电器一般有如下3个保护功能:第一,重瓦斯动作;第二,轻瓦斯动作;第三,底油面动作。

假如变压器在其内 部出现故障,瓦斯继电器会出现以上3类保护动作,也就 是所谓的瓦斯继电器误动。

62 |电子制作2016年9月■ 1.2重瓦斯误动
由于高能量放电会使变压器内部气体产生强烈地分解,从而产生压力,在此压力的作用下,变压器将产生从本体到 油枕方向的强力油流,此油流所引起的动作即为重瓦斯误动。

其误动过程如图2所示。

重瓦斯动作的动作过程是当强力油流冲向油路中的挡板 时,倘若流速超过了整定值,挡板便会向油流方向反倒,导 致接点动作,并释放跳闸信号。

■ 1.3轻瓦斯误动
变压器内部气体将引发轻瓦斯误动。

其动作过程为:变 压器的内部产生向上游动的气体,慢慢汇集在瓦斯继电器内 并使它内部的变压器油排除。

液面下降到轻瓦斯浮子下部,使得浮子下落,从而导致和浮子相连的永久磁铁沿着接点滑 落。

在浮子到整定位置时,永久磁铁会马上使接点动作,从 而发出警报。

气体继电器正能容纳定量的气体。

当气体产生 的体积大于容纳量时,后产生的多余气体会向上流向油枕并 储存到油枕集气盒里,这种情况下下浮子不发生位置变化。

图3轻瓦斯误动图解
■ 1.3低油位误动
低油位运动的产生原因是变压器油严重渗漏致使油平面 过低。

轻瓦斯误动浮子会随着变压器油严重泄漏而下降。

当下降到一定位置后会使轻瓦斯接点动作。

假如变压器油继续 流失,油面持续下降会使重瓦斯误动浮子位置降低。

当达到 整定位置时,位于低油位浮子上的动作磁铁将令接点动作,从而发出跳闹信号。

其动作图如图4。

图4
低油位误动图解
电子基础
2. 瓦斯继电器误动原因分析
瓦斯继电器二次接线错误或绝缘受潮引起保护动作,可 根据3号主变重瓦斯动作后对一二次设备的检查进行排除。

检查变压器本体和色谱分析变压器油可以判断变压器内部的 重瓦斯动作的短路放电现象。

可以从以下几个方面分析总瓦 斯保护动作的原因。

■ 2.1励磁涌流过大
分析变压器冲击送电过程中的励磁涌流录波波形,可明 显看出c相比A、B相大,可达2883A。

大的励磁涌流会使 变压器内部油流流向油枕,从而引发油流挡板动作,使重瓦 斯动作接点动作发生。

如果变压器内余磁过大有极大可能会 引起送电时励磁涌流过大,导致重瓦斯保护动作发生。

■ 2.2变压器内部有气体
在重瓦斯动作后,对变压器本体进行检查时,会发现油 枕集气室内含有气体。

经化验知此气体无异常。

在检修中,3号主变没有进行任何油处理,所以此气体是变压器内部残 留气体或者是进入的外部空气(部分负压区漏油引发)。

在 变压器的冲击过程中,此气体随变压器本体冲击产生的油流 经过瓦斯继电器。

因为油流速快,夹杂在其中的气体在继电 器上部积聚不了,通过继电器直接进入油枕集气盒里。

气体 经过继电器时有极大可能导致重瓦斯动作浮子下降,从而引 发重瓦斯动作接点动作。

■ 2.3重瓦斯保护整定值偏低
在重瓦斯保护动作之后,拆下原瓦斯继电器并送去检查,发现其保护整定值是l.〇m/s。

《电力变压器检修导则》中明确指出,120MV A以上的变压器气体继电器流速整定值 应为1.2~1.3m/s。

主变冲击送电时,因为励磁涌流较大,所以主变本体到油枕之间油流流速比较大。

若此时重瓦斯保 护整定值偏低特别容易引发重瓦斯动作。

■ 2.4密封性能差
由于油冷冷却系统排气阀门的密封性差,因此,油泵工 作时,油冷设备内部会有负压产生,此时,在排气阀门处会 有空气在油循环作用下进入到油箱内,当油箱内的空气积聚 到一定量后,变压器内瓦斯继电器就会做出保护动作,从而 产生误动;此外,空气进入变压器邮箱的通道除了排气阀门 之外,还有油冷设备管道上的砂眼。

3. 瓦斯继电器误动防治措施
瓦斯继电器误动防治可以从以下几个措施入手:
第一,一般来讲,在变压器冲击送电过程中,出现重瓦 斯保护误动现象主要是因为合闸励磁涌流过大。

虽然合闸励 磁涌流过大不足以严重影响到变压器结构及绕组,但是极易导致变压器过早失效、缩短变压器寿命,与此同时还会致使 运行机组功率波动异常、差动保护误动等,因此,为了降低 该影响,可以在变压器中安装励磁涌流抑制装置。

第二,对于新安装的压力释放装置、瓦斯继电器,在投 入使用之前,一定要进行严格的检查校验。

为了避免冲击送 电时变压器的误动现象,重瓦斯保护整定值的设置应尽可能 的保持在标准定值的上限范围内。

第三,对于高压变压器的高压绕组而言,其直阻测试电 流不宜过大,最适宜的范围_般为低于3至5A。

若使用过 大的电流进行测试,必须采取适当的消磁措施,如去磁试验 等,这样做的目的是对变压器内部的剩磁加以有效控制,防 止其在冲击合闸时产生过大的励磁涌流。

第四,在油处理时,一定要严格遵照相关规定对变压器 采取排气及真空注油操作,避免在该过程中变压器内部产生 遗留气体,从而有效消除变压器运行中的安全隐患。

第五,在对瓦斯继电器进行搬运及拆装时,需小心轻放;在拆下瓦斯继电器后,要立即压死试验杆;在运输瓦斯继电 器时,要选用避震性能良好的包装箱及车辆。

此外,针对瓦 斯继电器二次回路,要进行定期检查是否出现整体绝缘水平,同时针对瓦斯继电器的二次回路,开展其整体绝缘水平的定 期检查工作,同时对其开展有效的预防性试验。

第六,安装前,要对瓦斯继电器的浮球、千簧管进行认 真仔细的检查,看其是否存在破裂迹象,同时,对端子对地 及端子间的绝缘水平进行测试;此外,应做好瓦斯继电器的 电缆接线端子盒以及端盖部分的防雨保护措施,而且瓦斯继 电器的引出线应具备良好的耐油性及绝缘性能。

4•总结
总而言之,为了有效防止因空气进入变压器而引发的瓦 斯继电器误动,一定要确保变压器及其附属结构的密封性。

因此,在正式投入运行前,借助油泵的油循环作用将残留于 油管管路死区、导管法兰、油冷却器顶端、高压导管升高座 中的空气排净,同时要定期检查变压器的密封性能,从而确 保变电站的稳定正常运行。

参考文献
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I63。

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