瓦斯保護(hù)的原理_瓦斯保護(hù)日常維護(hù)注意事項(xiàng)

　　瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)，對(duì)變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動(dòng)作。當(dāng)油浸式變壓器的內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，從油箱向油枕流動(dòng)，其強(qiáng)烈程度隨故障的嚴(yán)重程度不同而不同，反應(yīng)這種氣流與油流而動(dòng)作的保護(hù)稱為瓦斯保護(hù)，也叫氣體保護(hù)。變壓器在運(yùn)行中，由于內(nèi)部故障，有時(shí)候我們無(wú)法及時(shí)辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯繼電器保護(hù)后，一定程度上避免了類似事件的發(fā)生。

　　在氣體保護(hù)繼電器內(nèi)，上部是一個(gè)密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封的水銀接點(diǎn)。浮筒和檔板可以圍繞各自的軸旋轉(zhuǎn)。在正常運(yùn)行時(shí)，繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸在油內(nèi)，處于上浮位置，水銀接點(diǎn)斷開(kāi)；檔板則由于本身重量而下垂，其水銀接點(diǎn)也是斷開(kāi)的。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，氣體產(chǎn)生的速度較緩慢，氣體上升至儲(chǔ)油柜途中首先積存于氣體繼電器的上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而使水銀接點(diǎn)閉合，接通延時(shí)信號(hào)，這就是所謂的“輕瓦斯”。

　　當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，則產(chǎn)生強(qiáng)烈的瓦斯氣體，油箱內(nèi)壓力瞬時(shí)突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧的阻力，帶動(dòng)磁鐵向彈簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，使水銀觸點(diǎn)閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂的“重瓦斯”。重瓦斯動(dòng)作，立即切斷與變壓器連接的所有電源，從而避免事故擴(kuò)大，起到保護(hù)變壓器的作用。

　　氣體繼電器有浮筒式、檔板式、開(kāi)口杯式等不同型號(hào)。目前大多采用QJ-80型繼電器，其信號(hào)回路接上開(kāi)口杯，跳閘回路接下檔板。所謂瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作，即指因各種原因造成繼電器內(nèi)上開(kāi)口杯的信號(hào)回路接點(diǎn)閉合，光字牌燈亮。

　　規(guī)程規(guī)定：對(duì)于容量為800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。

　　瓦斯保護(hù)的特點(diǎn)

　　瓦斯保護(hù)是變壓器特有的保護(hù)裝置。是利用變壓器內(nèi)部各種故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生或分解氣體，來(lái)反映氣體數(shù)量和油流速度的保護(hù)。它不僅能反映變壓器油箱內(nèi)部各種故障，而且還能反映出差動(dòng)保護(hù)反映不出來(lái)的匝間短路、鐵芯故障和內(nèi)部進(jìn)入空氣。

　　具有靈敏度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速的優(yōu)點(diǎn)，但無(wú)法反映外部故障、瓦斯繼電器抗干擾能力較差、保護(hù)回路因漏油進(jìn)水易誤動(dòng)的缺點(diǎn)。它不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，而是與差動(dòng)保護(hù)相互配合來(lái)保護(hù)變壓器。

　　瓦斯保護(hù)裝置及原理

　　1、工作原理

　　變壓器油箱內(nèi)發(fā)生任何一種故障（包括輕微的放電）時(shí)，由于短路電流和短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油及其它絕緣材料受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體較輕，氣體就從油箱流向油枕的上部，當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，油會(huì)迅速膨脹并有大量氣體產(chǎn)生，此時(shí)，會(huì)有劇烈油流和氣流沖向油枕。利用油箱內(nèi)部故障時(shí)的這一特點(diǎn)，由安裝于變壓器油箱與油枕之間的聯(lián)接管道中氣體繼電器的構(gòu)成反應(yīng)氣體變化來(lái)實(shí)現(xiàn)的保護(hù)裝置，稱之為瓦斯保護(hù)，瓦斯保護(hù)分輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保護(hù)，輕瓦斯反應(yīng)輕故障，作用于信號(hào)。重瓦斯反應(yīng)較嚴(yán)重故障，作用于跳閘。

　　在安裝具有瓦斯繼電器的變壓器時(shí)，變壓器頂蓋與水平面間應(yīng)具有1-1.5%的坡度，通往繼電器的連接管道具有2-4%的坡度，這樣，當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，可使氣流易于進(jìn)入油枕，并能防止氣泡積聚在變壓器的頂蓋內(nèi)。

　　QJ1—80型瓦斯繼電器是其中較有代表性產(chǎn)品，該繼電器的動(dòng)作原理：正常運(yùn)行時(shí)開(kāi)口杯浸在油內(nèi)，開(kāi)口杯的外殼和附件在油內(nèi)的重量所產(chǎn)生的力矩，比平衡重錘所產(chǎn)生的力矩小，因而開(kāi)口杯處于向上傾斜位置，干簧接點(diǎn)均斷開(kāi)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，所產(chǎn)生的氣體聚集在繼電器上部，迫使繼電器內(nèi)油面下降或因漏油至油面下降，則開(kāi)口杯側(cè)所產(chǎn)生的力矩，超過(guò)平衡重錘所發(fā)生的力矩，使上開(kāi)口杯下降并帶動(dòng)永久磁鐵使干簧接點(diǎn)閉合發(fā)出信號(hào)。此信號(hào)稱輕瓦斯信號(hào)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，油流沖動(dòng)擋板，當(dāng)擋板運(yùn)動(dòng)到某一限定位置時(shí)，永久磁鐵使另一對(duì)干簧接點(diǎn)閉合，接通跳閘回路。稱為重瓦斯保護(hù)。

　　2、保護(hù)接線及應(yīng)用

　　瓦斯保護(hù)接線簡(jiǎn)單、動(dòng)作可靠、靈敏。是反應(yīng)變壓器所有內(nèi)部故障的一種重要保護(hù)。其原理接線如圖1示。

　　圖1 瓦斯保護(hù)原理接線圖

　　當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障，使油位降低時(shí)，瓦斯繼電器KG的上接點(diǎn)KG1動(dòng)作，接通信號(hào)繼電器1KS發(fā)出信號(hào)。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，使瓦斯繼電器KG的下接點(diǎn)KG2動(dòng)作，接通信號(hào)繼電器2KS和中間繼電器KM，發(fā)出信號(hào)并使斷路器跳閘。

　　容量為1000kVA及以上的變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。

　　瓦斯保護(hù)日常巡視

　　電力變壓器運(yùn)行規(guī)程DL/T572－95（以下簡(jiǎn)稱“規(guī)程”）規(guī)定在變壓器的日常巡視項(xiàng)目中首先應(yīng)檢查氣體繼電器內(nèi)有無(wú)氣體，對(duì)氣體的巡視應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：

　　1、氣體繼電器連接管上的閥門應(yīng)在打開(kāi)位置。

　　2、變壓器的呼吸器應(yīng)在正常工作狀態(tài)。

　　3、瓦斯保護(hù)連接片投入應(yīng)正確。

　　4、油枕的油位應(yīng)在合適位置，繼電器內(nèi)布滿油。

　　5、氣體繼電器防水罩一定牢固。

　　6、繼電器接線端子處不應(yīng)滲油，且應(yīng)能防止雨、雪、灰塵的侵入，電源及其二次回路要有防水、防油和防凍的措施，并要在春秋二季進(jìn)行防水、防油和防凍檢查。

　　瓦斯保護(hù)日常維護(hù)注意事項(xiàng)

　?。?） 瓦斯保護(hù)投跳閘的變壓器，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有明顯的標(biāo)志，跳閘試驗(yàn)用的探針其外罩在運(yùn)行中不準(zhǔn)旋下，須在外罩涂以紅漆，以示警告。

　?。?） 戶外變壓器應(yīng)保證瓦斯繼電器的端蓋有可靠保護(hù)，以免水分侵入。

　　（3） 瓦斯保護(hù)應(yīng)同其他電氣保護(hù)一樣對(duì)待，其投跳閘、接信號(hào)或停用，均應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

　?。?） 新裝變壓器或停電檢修進(jìn)行過(guò)濾油，從底部注油，調(diào)換瓦斯繼電器、散熱器、強(qiáng)迫油循環(huán)裝置以及套管等工作，在投入運(yùn)行時(shí)，須待空氣排盡，方可將重瓦斯保護(hù)投入跳閘。但變壓器在沖擊合閘或新裝變壓器在空載試運(yùn)行期間，重瓦斯保護(hù)必須投入跳閘。

　?。?） 變壓器在帶電狀態(tài)下進(jìn)行濾油、注油; 大量放油、放氣; 調(diào)換硅膠; 開(kāi)閉熱虹吸閥門; 開(kāi)閉瓦斯繼電器聯(lián)接管道的閥門; 強(qiáng)迫油循環(huán)裝置的投入或停用時(shí)，應(yīng)將重瓦斯保護(hù)從跳閘改接為信號(hào)并采取措施防止空氣大量進(jìn)入，待工作結(jié)束后，空氣排盡，無(wú)信號(hào)示警發(fā)生時(shí)，再?gòu)男盘?hào)改投跳閘。

　　（6） 變壓器運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)油面突然升高或突然降低時(shí)，應(yīng)查明原因，在瓦斯跳閘連接片未改接至信號(hào)位置前，禁止打開(kāi)各種放氣放油閥門，以防誤跳閘。

　　（7） 當(dāng)變壓器輕瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作后，應(yīng)盡快查明原因，并作好記錄，如信號(hào)動(dòng)作時(shí)間間隔逐漸縮短時(shí)，說(shuō)明變壓器內(nèi)部有故障，可能會(huì)跳閘，此時(shí)應(yīng)將每次信號(hào)動(dòng)作時(shí)間作詳細(xì)記錄，并立即向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。