目前我公司使用的干式變壓器大部分還是油浸式變壓器。從工作開(kāi)始，我就經(jīng)常參與干式變壓器的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維護(hù)，積累了很多關(guān)于干式變壓器的知識(shí)。現(xiàn)在我將詳細(xì)介紹干式變壓器的氣體保護(hù)。工作原理氣體保護(hù)是干式變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件，對(duì)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、絕緣劣化和油位下降等故障能靈敏動(dòng)作。油浸式變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，電弧會(huì)分解絕緣材料，產(chǎn)生大量氣體，其強(qiáng)度隨故障的嚴(yán)重程度而變化。氣體保護(hù)是利用氣體繼電器(也叫氣體繼電器)來(lái)保護(hù)干式變壓器內(nèi)部故障。在氣體保護(hù)繼電器中，上部是密封浮標(biāo)，下部是金屬擋板，兩者都裝有密封水銀觸點(diǎn)。浮標(biāo)和擋板可以圍繞它們各自的軸旋轉(zhuǎn)。正常運(yùn)行時(shí)，繼電器充滿(mǎn)油，浮標(biāo)浸在油中，處于浮動(dòng)位置，水銀觸點(diǎn)斷開(kāi)；擋板因自身重量而下垂，其水銀觸點(diǎn)也斷開(kāi)。干式變壓器發(fā)生輕微故障時(shí)，氣體產(chǎn)生緩慢。在上升到儲(chǔ)油柜的途中，氣體先先積聚在氣體繼電器的上部空間，導(dǎo)致油位下降，浮標(biāo)隨之下降，關(guān)閉水銀觸點(diǎn)，接通延時(shí)信號(hào)，稱(chēng)為“輕氣”；當(dāng)干式變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣體，油箱內(nèi)的壓力突然增加，導(dǎo)致油流向儲(chǔ)油柜方向的沖擊很大。由于油流沖擊擋板，擋板克服彈簧的阻力，帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，閉合水銀觸點(diǎn)，接通跳閘電路，使斷路器跳閘。這叫“重氣”。重瓦斯動(dòng)作，立即切斷與干式變壓器連接的所有電源，以免事故擴(kuò)大，保護(hù)干式變壓器。氣體繼電器有不同的類(lèi)型，如浮標(biāo)式、擋板式和開(kāi)杯式。目前使用較多的是QJ-80繼電器，其信號(hào)電路接在開(kāi)杯上，跳閘電路接在擋板上。所謂氣體保護(hù)信號(hào)動(dòng)作，是指繼電器中上開(kāi)口杯的信號(hào)電路觸點(diǎn)閉合，由于各種原因，燈板亮起。3保護(hù)范圍氣體保護(hù)是干式變壓器的主要保護(hù)，可以反映油箱內(nèi)的所有故障。包括油箱內(nèi)多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或外殼短路、鐵芯故障、油位下降或漏油、分接開(kāi)關(guān)接觸不良或焊絲焊接不良等。氣體保護(hù)快速、靈敏、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但它不能反映油箱外部電路(如出線)的故障，因此不能作為保護(hù)干式變壓器內(nèi)部故障的唯一保護(hù)裝置。此外，氣體保護(hù)在一些外部因素(如地震)的干擾下也容易誤動(dòng)作，必須采取相應(yīng)的措施。4安裝方式氣體繼電器安裝在干式變壓器至儲(chǔ)油罐的連接管道上。安裝時(shí)應(yīng)注意：4.1先先關(guān)閉氣體中繼管道上的蝶閥。如果蝶閥沒(méi)有關(guān)緊或有其他情況，必要時(shí)可以將儲(chǔ)油柜內(nèi)的油排出，防止工作時(shí)大量油溢出。4.2安裝新的氣體繼電器前，檢查是否有檢驗(yàn)證書(shū)，口徑和流量是否正確，內(nèi)外部件是否損壞，內(nèi)部是否有臨時(shí)捆綁，拆卸。較后，檢查浮標(biāo)、擋板、信號(hào)和跳閘觸點(diǎn)是否能正常移動(dòng)，關(guān)閉放氣閥。4.3氣體繼電器應(yīng)水平安裝，頂蓋上標(biāo)記的箭頭指向儲(chǔ)油柜。本工程中，繼電器的管道軸線方向允許向儲(chǔ)油柜方向的一端略高，但與水平面的傾角不得超過(guò)4。4.4打開(kāi)蝶閥給氣體繼電器加油，加油后從放氣閥放氣。如果儲(chǔ)油柜 #p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

5試驗(yàn)項(xiàng)目氣體繼電器在安裝和使用前應(yīng)做好以下檢查項(xiàng)目和試驗(yàn)項(xiàng)目：5.1一般檢查項(xiàng)目：玻璃窗、排氣閥、控制針和引出端子等。完好無(wú)漏油，并有浮標(biāo)、開(kāi)口杯和玻璃窗等。完好無(wú)損，沒(méi)有裂縫。5.2試驗(yàn)項(xiàng)目5.2.1密封試驗(yàn)：在整個(gè)換料壓力下(壓力為20兆帕，持續(xù)時(shí)間為1小時(shí))進(jìn)行泄漏試驗(yàn)后，應(yīng)無(wú)滲漏。5.2.2端子絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)：出線端子和出線端子能承受2000v工頻電壓1分鐘，絕緣電阻可用2500v兆歐表代替工頻耐壓振動(dòng)1分鐘測(cè)量，絕緣電阻應(yīng)在300 m以上。5.2.3輕氣作用容積試驗(yàn)：當(dāng)殼體內(nèi)積聚250300cm3空氣時(shí)，輕氣應(yīng)能起作用。5.2.4重氣體作用速度測(cè)試。6日常檢查項(xiàng)目DL/T572-95(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“規(guī)程”)規(guī)定，干式變壓器的日常檢查項(xiàng)目中，應(yīng)先先檢查氣體繼電器中有無(wú)氣體，檢查氣體時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：6.1氣體繼電器連接管上的閥門(mén)應(yīng)處于打開(kāi)位置。6.2干式變壓器的呼吸器應(yīng)處于正常工作狀態(tài)。6.3氣體保護(hù)連接件投資應(yīng)正確。6.4儲(chǔ)油柜油位應(yīng)在適當(dāng)位置，繼電器應(yīng)注油。6.5氣體繼電器的防水蓋必須牢固。6.6繼電器端子不應(yīng)漏油，并應(yīng)能防止雨、雪和灰塵的侵入。電源及其二次回路應(yīng)有防水、防油、防凍措施，春秋季節(jié)應(yīng)檢查。7干式變壓器正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器工作無(wú)異常。對(duì)于氣體繼電器的運(yùn)行狀態(tài)，規(guī)定有如下規(guī)定：7.1干式變壓器運(yùn)行時(shí)，氣體保護(hù)應(yīng)接信號(hào)和跳閘，有載分接開(kāi)關(guān)的氣體保護(hù)應(yīng)接跳閘。7.2干式變壓器運(yùn)行時(shí)，重瓦斯保護(hù)應(yīng)改為信號(hào)：7.2.1當(dāng)用一個(gè)斷路器控制兩臺(tái)干式變壓器時(shí)，當(dāng)其中一臺(tái)切換到備用時(shí)，備用干式變壓器應(yīng)改為重瓦斯信號(hào)。7.2.2濾油、補(bǔ)油、更換潛水泵或更換油凈化器吸附劑、打開(kāi)和關(guān)閉氣體繼電器連接管上的閥門(mén)時(shí)。7.2.3在氣體保護(hù)及其二次回路中工作時(shí)。7.2.4除了產(chǎn)油樣和氣體繼電器上部放氣閥的放氣閥外，打開(kāi)所有其他地方的放氣閥、放油閥和進(jìn)油閥。7.2.5當(dāng)油位計(jì)油位異常上升或吸入系統(tǒng)有異常現(xiàn)象時(shí)，必須打開(kāi)放氣或放油閥。7.3地震預(yù)報(bào)時(shí)，應(yīng)根據(jù)干式變壓器的具體情況和氣體繼電器的抗震性能來(lái)確定重瓦斯保護(hù)的動(dòng)作

方式。地震引起重瓦斯保護(hù)動(dòng)作停運(yùn)的干式變壓器，在投運(yùn)前應(yīng)對(duì)干式變壓器及瓦斯保護(hù)進(jìn)行檢查試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)異常后，方可投入。8瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作的主要原因8.1輕瓦斯動(dòng)作的原因：8.1.1因?yàn)V油、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密以至空氣進(jìn)入干式變壓器。8.1.2因溫度下降或漏油致使油面低于氣體繼電器輕瓦斯浮筒以下8.1.3干式變壓器故障產(chǎn)生少量氣體8.1.4干式變壓器發(fā)生穿越性短路故障。在穿越性故障電流作用下，油隙間的油流速度加快，當(dāng)油隙內(nèi)和繞組外側(cè)產(chǎn)生的壓力差變化大時(shí)，氣體繼電器就可能誤動(dòng)作。穿越性故障電流使繞組動(dòng)作發(fā)熱，當(dāng)故障電流倍數(shù)很大時(shí)，繞組溫度上升很快，使油的體積膨脹，造成氣體繼電器誤動(dòng)作。8.1.5氣體繼電器或二次回路故障。以上所述因素均可能引起瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作。9瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作的處理 干式變壓器瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作后，應(yīng)馬上對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真檢查、仔細(xì)分析、正確判斷，立即采取處理措施。9.1瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作時(shí)，立即對(duì)干式變壓器進(jìn)行檢查，查明動(dòng)作原因，上否因積聚空氣、油面降低、二次回路故障或上干式變壓器內(nèi)部邦聯(lián)造成的。如氣體繼電器內(nèi)有氣休，則應(yīng)記錄氣體量，觀察氣體的顏色及試驗(yàn)上否可燃，并取氣樣及油樣做色譜分析，可根據(jù)的關(guān)規(guī)程和導(dǎo)則判斷干式變壓器的故障性質(zhì)。色譜分析是指對(duì)對(duì)收集到的氣體用色譜儀對(duì)其所含的氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等氣體進(jìn)行定性和定量分析，根據(jù)所含組分名稱(chēng)和含量準(zhǔn)確判斷邦聯(lián)性質(zhì)，發(fā)展趨勢(shì)、和嚴(yán)重程度。 若氣體繼電器內(nèi)的氣體無(wú)色、無(wú)臭且不可燃，色譜分析判斷為空氣，則干式變壓器可繼續(xù)運(yùn)行，并及時(shí)消除進(jìn)氣缺陷。 若氣體繼電器內(nèi)的氣體可燃且油中溶解氣體色譜分析結(jié)果異常，則應(yīng)綜合判斷確定干式變壓器是否停運(yùn)。9.2瓦斯繼電器動(dòng)作跳閘時(shí)，在查明原因消除故障前不得將干式變壓器投入運(yùn)行。為查明原因應(yīng)重點(diǎn)考慮以下因素，作出綜合判斷。a.是否呼吸不暢或排氣未盡；b.保護(hù)及直流等二次回路是否正常；c.干式變壓器外觀有無(wú)明顯反映故障性質(zhì)的異常現(xiàn)象；d.氣體繼電器中積聚的氣體是否可燃；e.氣體繼電器中的氣體和油中溶解的氣體的色譜分析結(jié)果；f.必要的電氣試驗(yàn)結(jié)果；g.干式變壓器其它繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作情況。10瓦斯保護(hù)的反事故措施 瓦斯保護(hù)動(dòng)作，輕者發(fā)出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，提醒維修人員馬上對(duì)干式變壓器進(jìn)行處理；重者跳開(kāi)干式變壓器開(kāi)關(guān)，導(dǎo)致干式變壓器馬上停止運(yùn)行，不能保證供電的可*性，對(duì)此提出了瓦斯保護(hù)的反事故措施：10.1將瓦斯繼電器的下浮筒改為檔板式，觸點(diǎn)改為立式，以提高重瓦斯動(dòng)作的可*性。10.2為防止瓦斯繼電器因漏水而短路，應(yīng)在其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施。10.3瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線。10.4瓦斯繼電器的引出線和電纜應(yīng)分別連接在電纜引線端子箱內(nèi)的端子上。11結(jié)論 干式變壓器瓦斯信號(hào)動(dòng)作后，運(yùn)行人員必須對(duì)干式變壓器進(jìn)行檢查，查明動(dòng)作的原因，并立即向上級(jí)調(diào)度和主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，上級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)立即派人去現(xiàn)場(chǎng)提取繼電器氣樣、油樣和本體油樣，分別作色譜分析。根據(jù)有關(guān)導(dǎo)則及現(xiàn)場(chǎng)分析結(jié)論采取相應(yīng)的對(duì)策，避免事故的發(fā)生，以保證干式變壓器的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 來(lái)源：中電力資料網(wǎng)#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#