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变压器气体继电器保护动作分析

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/7/23 11:33:10   

气体继电器是变压器内部故障的一种基本保护。正确地分析气体继电器动作的原因,判断故障性质,正确地进行处理,是保证变压器可靠运行的基础。

1、变压器内部故障

当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏、接触不良、铁心多点接地等故障时,都将产生大量的热能,使油分解出可燃性气体,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,此为重瓦斯保护动作。当气体沿油面上升,聚集在气体继电器内部超过30mL时,也可以使气体继电器的信号接点接通,发出警报,此为轻瓦斯保护动作。

2、附属设备异常

(1)呼吸系统不畅通

变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器、有载调压呼吸器等。呼吸系统不畅或堵塞会造成轻、重瓦斯保护动作。

(2)冷却系统漏气

当冷却系统密封不严进入了空气,或新投入运行的变压器未经真空脱气时,都会引起气体继电器的动作。

(3)冷却器入口阀门关闭

冷却器入口阀门关闭造成堵塞也会引起气体继电器频繁动作。

(4)散热器上部进油阀门关闭

散热器上部进油阀门关闭,也会引起气体继电器的频繁动作。

(5)潜油泵有缺陷

潜油泵缺陷对油中气体的影响一是潜油泵本身烧损,使本体油热分解,产生大量可燃性气体;二是当窥视玻璃破裂时,由于轴尖处油流急速而造成负压,可以带入大量空气。以上两种情况都会造成气体继电器动作。

(6)变压器进气

轻瓦斯动作的原因绝大多数是变压器进气造成的。造成进气的原因主要有:密封垫老化和破损、法兰结合面变形、油循环系统进气、潜油泵滤网堵塞、焊接处砂眼进气等。

(7)变压器内部出现负压区

变压器在运行中有的部位的阀门可能被误关闭,如:①油枕下部与油箱连通管上的蝶阀或气体继电器与油枕连通管之间的蝶阀;②安装时,油枕上盖关得很紧而吸湿器下端的密封胶圈又未取下。由于上述阀门被误关闭,当气温下降时,变压器主体内油的体积缩小,进而缺油又不能及时补油,致使油箱顶部或气体继电器内出现负压区,有时在气体继电器中还会形成油气上下浮动。油中逸出的气体向负压区流动,最终导致气体继电器动作。

(8)油枕油室中有气体

大型变压器通常装有胶囊隔膜式油枕,胶囊将油枕分为气室和油室两部分。若油室中有气体,当运行时油面升高就会产生假油面,严重时会从呼吸器喷油或防爆膜破裂。此时变压器油箱内的压力经呼吸器法兰突然释熬,在气体继电器管路产生油流,同时套管升高座等死区的气体被压缩而积累的能量也突然释放,使油流的速度加快,导致瓦斯保护动作。

(9)净油器的气体进入变压器

在检修后安装净油器时,由于排气不彻底,净油器人口胶垫密封不好等原因,使空气进人变压器,导致轻瓦斯保护动作。

另外,停用净油器时也可能引起轻瓦斯保护动作。

(10)气温骤降

对开放式的变压器,其油中总气量约为10%左右,大多数分解气体在油中的溶解度是随温度的升高而降低的。但空气却不同,当温度升高时,它在油中的溶解度是增加的。因此,对于空气饱和的油,如果温度降低,将会有空气释放出来。即使油未饱和,但当负荷或环境温度骤然降低时,油的体积收缩,油面压力来不及通过呼吸器与大气平衡而降低,油中溶解的空气也会释放出来。所以,运行正常的变压器,压力和温度下降时,有时空气过饱和而逸出,严重时甚至引起瓦斯保护动作。

(11)忽视气体继器防雨

下大雨时,气体继电器的触点被接线端子和地之间的雨水漏电阻短接,使跳闸回路接通。当出口继电器两端电压达到其动作电压时,导致变压器两侧的断路器跳闸。

3、放气操作不当

当气温很高、变压器负荷又大时,或虽然气温不很高,负荷突然增大时,运行值班员应加强巡视,发现油位计油位异常升高(压力表指示数增大)时,应及时进行放气。放气时,必须是缓慢地打开放气阀,而不要快速大开阀门,以防止因油枕空间压力骤然降低,油箱的油迅速涌向油枕,而导致重瓦斯保护动作,引起跳闸。

4、器身排气不充分

有的变压器在大修后投人运行不久就发生重瓦斯保护动作,引起跳闸的现象。这可能是检修后器身排气不充分造成的。当变压器投运后,温度升高时,器身内的气体团突然经气体继电器进人储油柜,随之产生较大的油流冲击造成重瓦斯保护动作。动作后,气体继电器内均有气体,经化验确为空气。这足以说明有的空气由变压器器身流向储油柜。

5、安装不当

新装的变压器,轻瓦斯保护动作80%是安装存在问题。例如,某部分出攻真空、没有进行真空注油、气体继电器安装不当等,都可能使瓦斯保护动作。

来源:互联网
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