论变压器瓦斯保护运行管理与故障
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【摘要】本文对于变压器瓦斯保护运行管理与故障相关问题进行探讨，重点探讨了变压器瓦斯保护工作原理、变压器瓦斯保护范围，详细分析了变压器故障分析处理，提出变压器瓦斯保护的运行管理，希望能够对于今后变压器瓦斯保护管理具有一定帮助。
【关键词】油浸式电力变压器；瓦斯保护；动作分析；运行管理
1、变压器瓦斯保护工作原理
对于变压器的主要保护的瓦斯保护来说，其主要功能就是使得变压器内部故障能有效及时反应。当故障发生在油浸式变压器的内时，大量的气体就会产生，这是由于绝缘物和变压器油在内部放电产生的电弧作用下而分解缘故，油箱经连通管流向油枕则是气体的流动方向。不同程度的故障决定了油流强烈程度的不同，瓦斯保护动作则是通过油流反向流动，以及相应的内部故障时气体上升特性所形成。
轻瓦斯保护的气体继电器则是主要用来进行信号报警，则主要是由干簧触点、浮筒等组成，故障跳闸则是重瓦斯保护气体继电器的作用，其主要是由干簧触点、弹簧以及挡板构成。
对于正常运行的变压器来说，油则会充满气体继电器内部。在油内的上浮位置则是轻瓦斯信号回路浮筒，干簧触点处于断开状态。在本身重量的作用下，重瓦斯信号回路挡板呈现下垂作用，干簧触点也是断开状态。当故障发生在变压器内部时，局部放电发热现象在故障点附近出现，这就造成了变压器的油分解现象，造成气流上升的情况，另外，电弧和放电作用下的油和其他材料，也能在电离作用下而产生气体。当轻微故障在变压器内部发生时，比较量小的气体则会产生，这样首先，瓦斯继电器的上部空间存储部分气体，造成下降油面情况，会产生为浮筒则是出现轴逆时针方向的转动情况，这样就可以接通干簧触点，关于轻瓦斯信号灯就会亮起，这就是所谓的“轻瓦斯”动作。同样，当有严重的故障发生在变压器内部时，则会出现强烈的气流上升情况，造成压力徒增的情况出现在变压器的油箱内部，会造成油流冲击挡板的情况，也就是存在油气流向油枕反方向冲击的现象，对于挡板来说，其在克服弹簧阻力的同时，能够使得磁铁向干簧触点方向移动，闭合干簧触点，能够让跳闸回路能够接通，也就能够使得变压器各侧的断路器成为可能，完成相应的“重瓦斯”动作。
2、变压器瓦斯保护范围
变压器油箱内的放电故障可以通过瓦斯保护进行有效反映，这些故障种类比较多，包括匝间短路、变压器油箱内的相间短路、铁心接地故障、匝间与铁心或与外壳间的短路、无载分接开关接触不良、油面下降或严重漏油、以及相应的导线焊接不良所引起的发热故障或是内部放电等[1]。瓦斯保护具有结构简单、较高的灵敏度、较为迅速和可靠的动作等特点。但是，它不能视为变压器故障的唯一保护，因为其不能变压器外部电路的故障进行有效反映，比如，对于如套管和引出线上的故障就显得无能为力。
3、变压器故障分析处理及几点思考
3.1轻瓦斯保护信号动作的原因
这里分析轻瓦斯保护信号动作原因主要包括以下几个方面：一是油面降低则是由于温度下降或漏油；二是不严密的加油、滤油或冷却系统的问题，造成变压器内进入空气；三是吸附剂在变压器热虹吸器内进行更换以后，由于静置和油浸时间比较短，造成不能扯起排干净空气；四是穿越性短路故障在变压器内部发生；五是密封不良的潜油泵在强油循环的变压器中存在；六是存在气体继电器或二次回路故障。
3.2关于轻瓦斯保护信号动作的处理分析
相关的瓦斯保护信号动作之后，应该检查变压器，并把变压器负荷进行适当地降低。对于动作原因进行查明，判断内部故障造成的原因，还是由于二次回路故障、油面降低、积聚空气等原因。如果气体存在于瓦斯继电器中，应该对于气体量进行记录，并对于气体进行取样操作且进行色谱分析，观察颜色，并进行燃烧试验。如果此时的瓦斯继电器内的气体呈现不可燃烧，且为无色无臭气体，色谱分析判断为空气，则可以进行继续运行变压器，另外，应该把进气缺陷及时消除。另外，当气体为可燃，且为油中溶解气体分析结果存在异常的情况，则应该进行综合判断，合理作出变压器是否需要停运的决定。
3.3关于瓦斯保护动作跳闸的分析与处理思考
对于瓦斯继电器动作跳闸过程中，不能把变压器在查明原因之前再次投入使用。为了更好进行综合判断，进行原因的查明，应该重点考虑一下因素：比如，保护及直流等二次回路是否正确；是否呼吸不畅或排气不彻底；瓦斯继电器中积聚的气体是否可燃；反映故障性质的异常现象在变压器外观中能够判断出来；需要的电气试验结果；瓦斯继电器中油中溶解的气体色谱分析结果；变压器其它继电保护装置的动作等[2]。
在实际现场工作中，故障性质可以通过瓦斯继电器内的气体颜色与可燃性来进行初步的粗略判断。当出现瓦斯继电器内的气体为可燃气体、灰色，则有可能是变压器放电打火、接触不良以及绝缘降低所致；当出现不可燃的黑色气体，则可能由于变压器铁心接地放电所致；若为可燃的黄色气体，则说明可能是由于变压器内部绝缘过热所致。
4、变压器瓦斯保护的运行管理
第一，校验合格的新安装的瓦斯继电器才能进行使用，信号跳闸回路的相关保护试验应该在瓦斯保护投运前进行。
第二，对于变压器本体、有载分接开关的瓦斯保护来说，应该进行投跳闸操作。对于需退出重瓦斯保护的情况，应该经过总工程师批准后，并且要提出限期恢复，还应该制定预先的安全措施。
第三，定期校验瓦斯继电器。轻瓦斯动作信号发生时，就应该对于瓦斯继电器进行检查，为了更好判明气体成分，应该进行气体检验取样处理，另外，还应该色谱分析油样，有利于及时排除故障，更好进行原因查明。当发现为瓦斯保护在短期内连续发信号，同时，瓦斯气样则为可燃气体时，就应该进行变压器停运的申请。
第四，在结合变压器保护装置的定检工作基础上，瓦斯保护装置的二次回路的检验工作。
第五，就地跳闸方式采用在）变压器瓦斯保护中，对于瓦斯继电器至保护柜的电缆来说，相关的中间环节应该尽量减少。
第六，瓦斯保护在检修变压器时应该退出。
第七，相关的防油渗漏、防震措施以及防雨措施都应该在变压器瓦斯保护中进一步加强。
第八，校验瓦斯继电器过程应该结合检修来进行，这样能够有效避免未经校验的装置安装在变压器上，经校验合格的备品应该在瓦斯继电器中准备好，这样能够有效使得变压器的停电检修时间有所减少。
5、结束语
变压器瓦斯的保护范围及动作原理只有被运行人员熟练掌握，才有可能可靠运行变压器瓦斯保护，同时，一定在在日常巡视过程中做到不漏项，每一项检查工作都要认真对待。保护动作发生以后，应该积极查明动作的原因，仔细检查变压器，还应该积极向上级主要领导进行报告，现场完成好相关的继电器气样、油样和变压器本体油样的相关提取工作，同时进行色谱分析。在相关规章制度的要求下，对于变压器的保护及故障录波器动作进行核实，为了进一步保证变压器的安全经济可靠运行，还应该并采取相应的对策。
参考文献
[1]朱明，舒乃秋.变压器瓦斯保护动作原因及对策[J].电工技术，2006，（7）.
[2]徐康健.变压器瓦斯保护动作案例的分析[J].变压器，2009，46（4）.