浅谈变压器瓦斯继电器保护

1、浅谈变压器瓦斯继电器保护摘要:变压器作为电力系统输电不可或缺的装置，其可靠性和安全性对整个电网的可靠，持续供电起着关键作用。变压器在运行中，由于内部故障，有时候我们无法及时辨别和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯继电器保护后，一定程度上避免了类似事件的发生。瓦斯保护是变压器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。关键词

2、:变压器、瓦斯保护、处理方法一、概述变压器作为电力系统输电不可或缺的装置，其可靠性和安全性对整个电网的可靠，持续供电起着关键作用。变压器在运行中，由于内部故障，有时候我们无法及时辨别和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯继电器保护后，一定程度上避免了类似事件的发生。现将瓦斯继电器动作后如何收集气体判别故障和轻、重瓦斯保护动作的原因进行简述;以及变压器瓦斯保护的范围、工作原理、保护范围。瓦斯保护的优点是不仅能反映变压器油箱内部的各种故障，而且还能反映差动保护所不能反映的不严重的匝间短路和铁心故障。此1外，当变压器内部进入空气时也有所反映。因此，是灵敏度高、结构简单、动作迅速的一种保护。瓦斯保护的

3、缺点是不能反映变压器油箱以外的套管以及引出线等部位发生的故障。故不能作为变压器唯一的主保护，需与差动保护配合共同作为变压器主保护。二、变压器瓦斯保护的工作原理瓦斯保护原理是变压器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

4、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。如果变压器内部发生严重漏油或匝间短路、铁心局部烧损、线圈断线、绝缘劣化和油面下降等故障时，往往差动保护及其他保护均不能动作，而瓦斯保护却能动作。因此，瓦斯保护是变压器油箱内部故障最有效的一种主保护。瓦斯保护主要由气体继电器来实现，安装在变压器油箱与油枕之间的连接导油管中。气体继电器有两个输出触点:一个反映变压器内部不正常情况或轻微故障的“轻瓦斯”;2另一个反映变压器严重故障的“重瓦斯”。轻瓦斯动作于信号，使运行人员能够迅速发现故障并及时处理;重瓦斯动作于跳开变

5、压器各侧断路器。瓦斯保护动作后，应从气体继电器上部排气口收集气体，进行分析。根据气体的数量、颜色、化学成分和可燃性等，判断保护的原因和故障性质。1、瓦斯继电器的动作原理当变压器出现内部故障时，产生的气体将聚集在瓦斯继电器的上部，使油面降低。当油面降低到一定程度后，上浮筒便下沉，使水银接点接通，发出信号。如果是严重故障，油流会冲击挡板，使之偏转，并带动挡板后的连动杆向上转动，挑动与水银接点卡环相连的连动环，使水银接点分别向与油流垂直的两侧转动，两水银接点同时接通，使开关跳闸或发出信号。常用的瓦斯继电器有两种:一是浮子式;是挡板式。挡板式瓦斯继电器是将浮子式的下浮子改为挡板结构。两者的区别是，挡板

6、式的挡板结构不随油面下降而动作，而是在油的流速达到0.6,1.0m/s时才动作，所以挡板式瓦斯继电器遇到油面下降或严重缺油时，不会造成重瓦斯误动跳闸。2、变压器瓦斯保护的范围瓦斯保护是变压器的主要保护，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间的短路、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3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。此外，当变压器内部进入空气

7、时也有所反映。因此，是灵敏度高、结构简单、动作迅速的一种保护。三、变压器瓦斯保护的含义和作用1、 变压器瓦斯保护含义在变压器油箱内部发生故障（包括轻微的匝间短路和绝缘破坏引起的经电弧电阻接地短路）时，由于故障点电流和电弧的作用，将使变压器油及其他绝缘材料因局部受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们将从油箱流向油枕的上部。当严重事故时，油会迅速膨胀并产生大量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。利用油箱内部故障的上述特点，可以构成反应于上述气体而动作的保护装置，称为瓦斯保护。2、 变压器瓦斯保护作用新安装或大修后的变压器，在加油、滤油过程中，稍不注意就会将空气带入变压器的油箱内。投

8、运前如果未将空气及时排出，则在变压器投运后，由于油温上升，油箱内的油将形成对流，将空气“赶出”油面，从而使瓦斯继电器动作。通常，内部存有的气体越多，瓦斯断电器的动作越频繁。在投运初期，如果发现瓦斯继电器动作频繁，应根据变压器的音响、温度、油面以及加油、滤油情况进行综合分析。如果变压器运行正常，则可判定为进入空气所致。否则应取气体做点燃试验，以判断4变压器本身是否存在故障以及故障性质，从而及时采取相应措施予以消除，避免故障扩大，保证变压器安全运行。四、瓦斯保护装置动作的处理变压器瓦斯保护装置动作后,应立即对其进行认真检查、仔细分析、正确判断,立即采取处理措施。1、瓦斯保护信号动作(1) 瓦斯保护

9、信号动作时,立即对变压器进行检查,查明动作原因是否因积聚空气油面降低、二次回路故障或是变压器内部故障造成的。如气体继电器内有气休,则应记录气体量,观察气体的颜色及试验其是否可燃,并取气样及油样做色谱分析,根据有关规程和导则判断变压器的故障性质。(2) 若气体继电器内的气体无色无臭且不可燃,色谱分析判断为空气,则变压器可继续运行,并及时消除进气缺陷。(3) 若气体继电器内的气体可燃且油中溶解气体色谱分析结果异常,则应综合判断确定变压器是否停运。2、瓦斯继电器动作跳闸瓦斯继电器动作跳闸时,在查明原因消除故障前不得将变压器投人运行。为查明原因应重点考虑以下因素,作出综合判断。(1) 是否呼吸不畅或排气未尽;(2) 保护及直流等二次回路是否正常;(3) 变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象;(4) 气体继电器中积聚的气体是否可燃;5(5) 气体继电器中的气体和油中溶解气体的色谱分析结果;(6) 必要的电气试验结果;(7) 变压器其它继电保护装置的动作情况。五、结束语总而言之，变压器作为变电站中重要的电气设备，对其进行瓦斯保护可以真实的反映出变压器中存在的故障，从而方便变压器的检测工作的进行。而为了保证变压器的正常运行，防止变压器在运转的过程中，出现安全施工，技术人员不仅要对变压器的瓦斯保护范围进行熟练的掌握，还要根