變壓器中氣體繼電器動(dòng)作分析

氣體繼電器是變壓器內部故障的一種基本保護。正確地分析氣體繼電器動(dòng)作的原因，判斷故障性質(zhì)，正確地進(jìn)行處理，是保證變壓器可靠運行的基礎。

1、變壓器內部故障

當變壓器內部出現匝間短路、絕緣損壞、接觸不良、鐵心多點(diǎn)接地等故障時(shí)，都將產(chǎn)生大量的熱能，使油分解出可燃性氣體，向油枕方向流動(dòng)。當流速超過(guò)氣體繼電器的整定值時(shí)，氣體繼電器的擋板受到?jīng)_擊，使斷路器跳閘，從而避免事故擴大，此為重瓦斯保護動(dòng)作。當氣體沿油面上升，聚集在氣體繼電器內部超過(guò)30mL時(shí)，也可以使氣體繼電器的信號接點(diǎn)接通，發(fā)出警報，此為輕瓦斯保護動(dòng)作。

2、附屬設備異常

(1)呼吸系統不暢通

變壓器的呼吸系統包括氣囊呼吸器、有載調壓呼吸器等。呼吸系統不暢或堵塞會(huì )造成輕、重瓦斯保護動(dòng)作。

(2)冷卻系統漏氣

當冷卻系統密封不嚴進(jìn)入了空氣，或新投入運行的變壓器未經(jīng)真空脫氣時(shí)，都會(huì )引起氣體繼電器的動(dòng)作。

(3)冷卻器入口閥門(mén)關(guān)閉

冷卻器入口閥門(mén)關(guān)閉造成堵塞也會(huì )引起氣體繼電器頻繁動(dòng)作。

(4)散熱器上部進(jìn)油閥門(mén)關(guān)閉

散熱器上部進(jìn)油閥門(mén)關(guān)閉，也會(huì )引起氣體繼電器的頻繁動(dòng)作。

(5)潛油泵有缺陷

潛油泵缺陷對油中氣體的影響一是潛油泵本身燒損，使本體油熱分解，產(chǎn)生大量可燃性氣體;二是當窺視玻璃破裂時(shí)，由于軸尖處油流急速而造成負壓，可以帶入大量空氣。以上兩種情況都會(huì )造成氣體繼電器動(dòng)作。

(6)變壓器進(jìn)氣

輕瓦斯動(dòng)作的原因絕大多數是變壓器進(jìn)氣造成的。造成進(jìn)氣的原因主要有：密封墊老化和破損、法蘭結合面變形、油循環(huán)系統進(jìn)氣、潛油泵濾網(wǎng)堵塞、焊接處砂眼進(jìn)氣等。

(7)變壓器內部出現負壓區

變壓器在運行中有的部位的閥門(mén)可能被誤關(guān)閉，如：①油枕下部與油箱連通管上的蝶閥或氣體繼電器與油枕連通管之間的蝶閥;②安裝時(shí)，油枕上蓋關(guān)得很緊而吸濕器下端的密封膠圈又未取下。由于上述閥門(mén)被誤關(guān)閉，當氣溫下降時(shí)，變壓器主體內油的體積縮小，進(jìn)而缺油又不能及時(shí)補油，致使油箱頂部或氣體繼電器內出現負壓區，有時(shí)在氣體繼電器中還會(huì )形成油氣上下浮動(dòng)。油中逸出的氣體向負壓區流動(dòng)，最終導致氣體繼電器動(dòng)作。

(8)油枕油室中有氣體

大型變壓器通常裝有膠囊隔膜式油枕，膠囊將油枕分為氣室和油室兩部分。若油室中有氣體，當運行時(shí)油面升高就會(huì )產(chǎn)生假油面，嚴重時(shí)會(huì )從呼吸器噴油或防爆膜破裂。此時(shí)變壓器油箱內的壓力經(jīng)呼吸器法蘭突然釋熬，在氣體繼電器管路產(chǎn)生油流，同時(shí)套管升高座等死區的氣體被壓縮而積累的能量也突然釋放，使油流的速度加快，導致瓦斯保護動(dòng)作。

(9)凈油器的氣體進(jìn)入變壓器

在檢修后安裝凈油器時(shí)，由于排氣不徹底，凈油器人口膠墊密封不好等原因，使空氣進(jìn)人變壓器，導致輕瓦斯保護動(dòng)作。

另外，停用凈油器時(shí)也可能引起輕瓦斯保護動(dòng)作。

(10)氣溫驟降

對開(kāi)放式的變壓器，其油中總氣量約為10%左右，大多數分解氣體在油中的溶解度是隨溫度的升高而降低的。但空氣卻不同，當溫度升高時(shí)，它在油中的溶解度是增加的。因此，對于空氣飽和的油，如果溫度降低，將會(huì )有空氣釋放出來(lái)。即使油未飽和，但當負荷或環(huán)境溫度驟然降低時(shí)，油的體積收縮，油面壓力來(lái)不及通過(guò)呼吸器與大氣平衡而降低，油中溶解的空氣也會(huì )釋放出來(lái)。所以，運行正常的變壓器，壓力和溫度下降時(shí)，有時(shí)空氣過(guò)飽和而逸出，嚴重時(shí)甚至引起瓦斯保護動(dòng)作。

(11)忽視氣體繼器防雨

下大雨時(shí)，氣體繼電器的觸點(diǎn)被接線(xiàn)端子和地之間的雨水漏電阻短接，使跳閘回路接通。當出口繼電器兩端電壓達到其動(dòng)作電壓時(shí)，導致變壓器兩側的斷路器跳閘。

3、放氣操作不當

當氣溫很高、變壓器負荷又大時(shí)，或雖然氣溫不很高，負荷突然增大時(shí)，運行值班員應加強巡視，發(fā)現油位計油位異常升高(壓力表指示數增大)時(shí)，應及時(shí)進(jìn)行放氣。放氣時(shí)，必須是緩慢地打開(kāi)放氣閥，而不要快速大開(kāi)閥門(mén)，以防止因油枕空間壓力驟然降低，油箱的油迅速涌向油枕，而導致重瓦斯保護動(dòng)作，引起跳閘。

4、器身排氣不充分

有的變壓器在大修后投人運行不久就發(fā)生重瓦斯保護動(dòng)作，引起跳閘的現象。這可能是檢修后器身排氣不充分造成的。當變壓器投運后，溫度升高時(shí)，器身內的氣體團突然經(jīng)氣體繼電器進(jìn)人儲油柜，隨之產(chǎn)生較大的油流沖擊造成重瓦斯保護動(dòng)作。動(dòng)作后，氣體繼電器內均有氣體，經(jīng)化驗確為空氣。這足以說(shuō)明有的空氣由變壓器器身流向儲油柜。

5、安裝不當

新裝的變壓器，輕瓦斯保護動(dòng)作80%是安裝存在問(wèn)題。例如，某部分出攻真空、沒(méi)有進(jìn)行真空注油、氣體繼電器安裝不當等，都可能使瓦斯保護動(dòng)作。