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瓦斯保护动作原因及处理方法浅析作者：吴崇华来源：《科技创新导报》 2014年第32期吴崇华(国网西藏电力有限公司拉萨供电公司西藏拉萨 850000)摘要：瓦斯保护是油浸式变压器主保护，反映其内部故障的一种基本保护。
瓦斯保护分轻瓦斯和重斯瓦斯，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳闸。
在变压器运行中，导致瓦斯保护动作的原因很多，受到运行、试验、检修人员高度重视。
该文从瓦斯保护动作原因、故障判断和处理进行分析，为现场变压器内部故障处理提供帮助。
关键词：重瓦斯保护故障分析事故处理中图分类号:TN948.53;TM863文献标识码：A文章编号:1674-098X(2014)11(b)-0082-011 瓦斯保护动作原因1.1 变压器内部故障当变压器内部严重故障时，必然会有强烈的气体产生，变压器内部压力突然增大，内部油流冲向油枕方向，当流速达到整定值，启动继电器直接跳闸，切除故障。
当继电器内聚集气体超过30mL时，只报警发信号不跳闸，即轻瓦斯动作。
变压器内部故障主要有匝间短路、铁芯过热损伤、接触不良、铁芯多点接地等，这些内部故障都会导致热量突增，分解出可燃气体，启动瓦斯继电器。
1.2 附属设备异常变压器附属设备主要有呼吸器、净油器、冷却器等，这些附属设备与变压器内部相通，其油路不通、堵塞、进气等原因均可导致变压器瓦斯保护动作。
总结变压器运行情况，其附属设备异常主要有：呼吸器不通畅或堵塞，此时会引起变压器轻、重瓦斯动作，并伴随喷油或者跑油现象。
冷却器密封不严漏气，特别是新投变压器时此现象会引起瓦斯频繁动作于轻瓦斯。
此外，在变压器新安装、大修等工作后，冷却器阀门未打开均会造成瓦斯保护频繁动作。
潜油泵异常时在烧伤潜油泵的同时会使油分解产生可燃气体，引起瓦斯继电器动作。
当变压器密封垫老化、焊接处砂眼、法兰盘结合面不吻和时可能造成变压器本体进气，这种情况主要使用于轻瓦斯发出报警信号。
检修、新安装时误关闭油阀口，当气温下降时，变压器内部油面下降缺油得不到及时补充，会在油箱内或继电器内形成负压，导致继电器动作。
浅谈变压器瓦斯保护和变压器中产生气体原因分类摘要：电力变压器是电力系统的重要组成部分，发电机所产生的电能通过变压器升压输送至电网，在经过降压输送至成千上万的电力用户。
变压器的可靠性、设备健康度直接关系到电力生产的的安全稳定。
瓦斯保护是大型变压器的主保护，在实际运行中发生变压器的内部故障，需要瓦斯保护进行紧急切断。
本文对通过对瓦斯保护原理进行介绍，为生产人员、技术管理人员更好的服务于电力生产实际。
关键词：变压器；内部故障；瓦斯保护0前言电力变压器按章冷却方式可以分为干式变压器和油浸变压器。
干式变压器依靠空气流通进行冷却，引起冷却条件的限制一般应用于较小容量的变压器。
油浸式变压器依靠绝缘油作为介质，包括进行冷却油浸自冷、油浸风冷、油浸水冷、强迫油循环等，常见于大容量变压器。
根据国家相关标准，对于高于800kVA容量的油浸式变压器需设瓦斯保护系统。
1.瓦斯保护顾名思义瓦斯保护是对其内部故障设置的主保护，对装置内部的铁芯、绕组线圈等不同部位绝缘水平故障进行预警和危急情况下准确动作进行切断。
其原理是发生内部发生故障时，故障产生的高温使绝缘材料分解、释放出分解气体，气体随着冷却介质（绝缘油）流动，当通过继电器时继电器通过油中气体含量变化而动作的保护称之为为瓦斯保护，也叫气体保护。
瓦斯保护是监测变压器内部故障的它不能反映油箱外部电路（如引出线故障）。
由于瓦斯保护的机械原理限制，外部的干扰也会对其产生一定的干扰造成保护误动作（如地震等）。
瓦斯保护一般分为轻瓦斯和重瓦斯两类。
轻瓦斯：变压器内部过热或局部放电，使变压器绝缘油油温迅速上升，导致绝缘材料分解产生一定的气体达到了定量后触动继电器，发出信号。
重瓦斯：变压器内发生严重短路后，将对变压器油产生冲击，使一定油流冲向继电器的档板，触发紧急跳闸动作。
2.运行时瓦斯保护的相关规定变压器运行期间，应检查变压器本体有无漏油、渗油现象，冷却系统运行正常，油枕油位正常，瓦斯继电器外观、连接管路和阀门位置进行检查，保护应投入。
变压器瓦斯保护原理及案例分析摘要：变压器的瓦斯保护是反映变压器内部各种故障，与主变二套不同类型的差动保护共同构成完整的变压器主保护。
本文对瓦斯保护的工作原理、保护范围、实验项目、运行注意事项进行了分析，并结合黄渡站瓦斯保护的动作案例进行探讨分析，并提出了一定的防误措施。
关键词：瓦斯、有载瓦斯、主变、非电气量1 引言黄渡站是华东电网中一个超大型枢纽站，总的变电容量为3000MV A。
目前有四台为500千伏联变。
黄渡站目前使用的电力变压器均为油浸式变压器。
本人自工作以来经常参加了5号主变、6号主变的扩建，3号主变的调换，积累了一定关于变压器的安装、调试、启动操作、检修及日常运行工作的知识，现就变压器的瓦斯保护原理作一介绍，并结合瓦斯保护动作案例分析进行探讨，从而明确变电运行工作中的注意事项和处理措施。
2 瓦斯保护原理2.1 工作原理瓦斯保护属非电气量保护之一，是大型变压器的主保护之一。
能较灵敏的反映变压器内部各类故障，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线、绝缘劣化、油面下降、有载调压开关接触不良（有载调压气体保护反映）等故障均能灵敏动作。
变压器的绕组装在油箱内，并利用变压器油作为绝缘和冷却介质。
当变压器的内部发生故障时，由于故障电流产生的电弧会使绝缘物和变压器油分解，从而产生大量的气体，由于油箱盖沿气体继电器的方向有1%——1.5%的升高坡度，连接气体继电器的管道也有2%——4%的升高坡度，故强烈的油流和气体将通过连接管冲向变压器油枕的上部，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。
瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器（又称气体继电器）来保护变压器内部故障的。
用于告警的气体继电器有开口杯、干簧触点等组成。
用于跳闸的气体继电器由挡板、弹簧、干簧触点组成。
正常运行时，气体继电器中充满油，开口杯浸在油内，处于上浮位置，干簧触点断开。
当变压器内部发生故障时，故障点局部变热，引起附近的变压器油膨胀，油内融解的空气被逐出，形成气泡上升，同时油和其他材料在电弧和放电作用下电离而产生气体。
变压器常见的保护一、油浸式变压器的瓦斯保护在油浸式变压器的实际运行中，油箱内部会发生各种故障，例如：线圈匝间或层间短路、绕组断线、绝缘介质劣化、油面下降、套管内部故障、铁芯多点接地等故障。
线圈匝间或层间短路是指线圈两匝之间或相邻的两层之间由于绝缘破损而造成的短路。
一旦发生短路，容易引起大电流从而烧毁线圈。
相对与匝间短路来说，层间短路更为严重。
绕组断线一般有以下几种原因：线圈接头处焊接不良导致断线、绕组发生短路故障而烧断线圈、雷击引起的绕组断线。
绕组断线会导致低压侧三相电压严重不平衡，同时还会产生电弧，损坏绝缘介质。
油质劣化是由于高温加速劣化、与氧气接触加速氧化、油中进入水分、潮气等因素引起的。
变压器油面下降可能是长期渗、漏油或检修试验人员操作不当引起的。
如果变压器油面下降，会增大油与空气、水分的接触，加速油质劣化，特别是当油面低于散热管的上管口时，油循环散热不能实现，将导致温度剧增，甚至烧坏变压器。
变压器中的铁芯必须可靠接地，因为在变压器运行和试验过程中，铁芯会产生感应电压，达到一定电压会导致金属构件对地放电，所以铁芯及其金属构件必须可靠接地。
但是，铁芯叠片只能允许一点接地，如果铁芯多点接地将形成回路，当磁场穿过时会产生感应电流，影响正常磁路。
由于以上的故障较难发现并及时处理，所以要安装瓦斯继电器来有效减少故障引起的异常或事故。
瓦斯保护的原理可以简单概括如下：油箱内部异常放电会分解绝缘介质，产生气体，造成油箱内气体和油涌动，当涌流增强后会触发瓦斯继电器，引起轻瓦斯报警。
当主变内部发生严重故障时，油箱内涌流突增，使一定量的油冲向瓦斯继电器的挡板，动作于重瓦斯跳闸，使得与主变连接的断路器全部断开。
瓦斯保护反应油箱内各种故障，而且动作迅速、灵敏度高、接线简单，它不能反应油箱外的引出线故障，所以不能单独作为变压器的主保护。
二、变压器的差动保护差动保护是变压器的主保护，主要用来保护变压器绕组内部及引出线上的相间短路故障，也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
油浸式电力变压器瓦斯继电器控制原理分析福建福清核电有限公司运行三处福建省福清市摘要：详细介绍了油浸式电力变压器瓦斯继电器工作原理，图文并茂的介绍了轻瓦斯和重瓦斯两种电力变压器重要保护的动作原理。
1.引言瓦斯继电器是油浸式电力变压器的一种保护装置，装在变压器的储油柜和油箱之间的管道内，利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时，使瓦斯继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号告警（轻瓦斯）或启动保护元件自动切除变压器（重瓦斯）。
一般容量在800kVA以上的油浸式变压器均有瓦斯继电器。
2.瓦斯继电器工作原理瓦斯继电器又称气体继电器，是一种保护装置，反映变压器内部故障，它一般安装在变压器油箱与储油柜之间的管道内。
轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器，如果变压器内部故障是局部放电或铁芯故障，造成过热而分解绝缘油，产生的气体通向油箱上部，流过连接管道而聚集在瓦斯继电器油腔上部，迫使油位下降，使浮子接通而发生报警信号，简称轻瓦斯保护。
重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障。
当变压器内部出现故障时，故障电流产生的电弧会使绝缘物和变压器油分解，从而产生大量气体，这些气体夹带变压器油冲向变压器油枕。
在变压器与其油枕之间设有专用的瓦斯继电器，油、气流经过时引起其动作，简称重瓦斯保护。
3.瓦斯保护可以反映油箱内的一切故障。
包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。
瓦斯保护动作迅捷、灵敏可靠而且结构简单。
但是它不能反映油箱外部电路DC CXS 动作原理在瓦斯气体保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属挡板，两者都装有密封的水银接点。
浮筒和挡板可以围绕各自的轴旋转。
如下图：图2：瓦斯继电器内部结构简图在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位置，水银接点断开；当浮筒不能由于自身重量而下垂时，其水银接点也是断开的。
变压器瓦斯保护动作原因分析（1）文摘：文中综述了变压器瓦斯保护信号动作的主要原因，提出了瓦斯保护信号动作后分析诊断变压器事故的基本原则与处理对策关键词：变压器瓦斯保护诊断对策1.概述在电力工业中，油浸式电力变压器应用非常广泛，在油浸式电力变压器的内部故障保护中，气体继电器保护是一种最基本的保护措施。
变压器瓦斯继电器有浮筒式、挡板式、开口杯式等不同型号，目前大多采用QJ-80型瓦斯继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下挡板。
所谓瓦斯保护信号动作，即指因各种原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合，光字牌灯亮。
由于多种原因导致气体继电器频繁动作，若瓦斯保护动作，变压器开关跳闸，一般情况下，其事故过程已结束，后果比较严重，常常因动作原因判断错误导致造成设备损坏或人力物力资源的浪费。
因此，必须在瓦斯信号动作时，认真检查，仔细分析，正确判断，立即采取措施。
下面就气体继电器动作故障分析其常见原因，并指出判断的方法。
2瓦斯保护信号动作的主要原因2.1动作原因2.1.1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，铁芯多点接地等故障时，都将产生大量的热能，引起固体绝缘材料分解，变压器油分解，产生氢气、一氧化碳、二氧化碳，低分子烃类气体，这些气体随油的对流循环逐渐变成大气泡并上升聚集在瓦斯继电器上部，迫使继电器内油面降低。
当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的档板受到冲击，使继电器跳闸，从而避免事故扩大，这种情况通常称之为重瓦斯保护动作。
当气体沿油面上升，聚集在气体继电器内超过30ml时，也可使气体继电器的信号接点接通，发出警报，发生轻瓦斯保护。
如某台35kV、4.2MVA的主变压器，轻瓦斯保护一天连续动作两次，色谱分析为裸金属过热，经测直流电阻为分接开关故障，吊芯检查发现分接开关的动静触点错位2/3，这是引起气体继电器动作的根本原因。
2.1.2辅助设备异常：①呼吸系统不畅通。
变压器的呼吸系统包括气囊呼吸器，防暴简呼吸器(有的变压器两者合一)等，呼吸系统不畅或堵塞往往会造成轻、重瓦斯保护动作，并大多伴有喷油或跑油现象。
浅析油浸式电力变压器瓦斯保护
发表时间：2017-12-30T18:47:15.587Z 来源：《电力设备》2017年第24期作者：吴芹
[导读] 摘要：变压器在运行中，如果内部发生故障，无法及时辨别和采取措施时，容易引起一些事故，采取瓦斯继电器保护后，一定程度上避免了类似事件的发生。
（保定天威保变电气股份有限公司河北省保定市 071000）
摘要：变压器在运行中，如果内部发生故障，无法及时辨别和采取措施时，容易引起一些事故，采取瓦斯继电器保护后，一定程度上避免了类似事件的发生。
现将瓦斯继电器保护的基本概念、工作原理、保护范围，以及变压器瓦斯继电器的安装运行、动作的处理进行简述。
关键词：电力变压器；瓦斯保护；动作
1 变压器瓦斯保护的含义和作用
1.1变压器瓦斯保护的含义
变压器油箱内部发生故障（包括轻微的匝间短路和绝缘破坏引起的经电弧电阻接地短路）时，由于故障点电流和电弧的作用，将使变压器油及其它绝缘材料因局部受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们将从油箱流向油枕的上部。
当严重事故时，油会迅速膨胀并产生大量的气体，此时，将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。
利用油箱内部故障的上述特点，可以构成反应于上述气体而动作的保护装置，称为瓦斯保护。
1.2变压器瓦斯保护的作用
新安装或大修后的变压器，在加油、滤油过程中，稍不注意就会将空气带入变压器油箱内。
投运前如果未将空气及时排出，则在变压器投运后，由于油温上升，油箱内的油将形成对流，将空气“赶出”油面，从而使瓦斯继电器动作。
通长，内部存有的气体越多，瓦斯继电器的动作越频繁。
在投运初期，如果发现瓦斯继电器动作频繁，应根据变压器的音响、温度、油面以及加油、滤油情况进行综合分析。
如果变压器运行正常，则可判定为进入空气所致。
否则应取气体做点燃试验，以判断变压器本身是否存在故障以及故障性质，从而及时采取相应措施予以消除，避免故障扩大，保证变压器安全运行。
2 变压器瓦斯保护的工作原理
瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。
当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。
瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器（又称气体继电器）来保护变压器内部故障的。
2.1瓦斯继电器的动作原理
当变压器出现内部故障时，产生的气体将聚集在瓦斯继电器的上部，使油面降低。
当油面降低到一定程度后，上浮筒便下沉，使水银接点接通，发出信号。
如果是严重故障，油流会冲击挡板，使之偏转，并带动挡板后的连动杆向上转动，挑动与水银接点卡环相连的连动环，使水银接点分别向与油流垂直的两侧转动，两水银接点同时接通，使开关跳闸并发出信号。
常用的瓦斯继电器有两种：一种是浮子式；另一种是挡板式。
挡板式瓦斯继电器是将浮子式的下浮子改为挡板结构。
两者的区别是：挡板式的挡板结构不随油面下降而动作，而是在油的流速达到0.6～1.0m/s时才动作，所以挡板式瓦斯继电器遇到油面下降或严重缺油时，不会造成重瓦斯误动跳闸。
2.2变压器瓦斯保护的范围
瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。
包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。
瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。
但是它不能反映油箱外部电路（如引出线上）的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。
另外，瓦斯保护也易在一些外界因素（如地震）的干扰下误动作，对此必须采取相应的措施。
瓦斯保护的优点是不仅能反映变压器油箱内部的各种故障，而且还能反映差动保护所不能反映的不严重的匝间短路和铁心故障。
此外，当变压器内部进入空气时也有所反映。
因此，时灵敏度高、结构简单、动作迅速的一种保护。
瓦斯保护的缺点是不能反映变压器外部故障（套管和引出线），因此瓦斯保护不能作为变压器各种故障的唯一保护。
瓦斯保护抵抗外界干扰的性能较差，例如剧烈的震动就容易误动作。
如果在安装瓦斯继电器时未能很好地解决防油问题或瓦斯继电器不能很好地防水，就有可能漏油腐蚀电缆绝缘或继电器进水从而造成误动作。
3 瓦斯继电器的安装及运行
3.1安装方式
瓦斯继电器安装在变压器到储油柜的连接管路上，安装时应注意：首先将气体继电器管道上的碟阀关严。
如碟阀关不严或有其他情况，必要时可放掉油枕中的油，以防在工作中大量的油溢出。
新气体继电器安装前，应检查有无检验合格证明，口径、流速是否正确，内外部件有无损坏，内部如有临时绑扎要拆开，最后检查浮筒、档板、信号和跳闸接点的动作是否可靠，并关好放气阀门。
气体继电器应水平安装，顶盖上标示的箭头方向指向油枕，工程中允许继电器的管路轴线方向往油枕方向的一端稍高，但与水平面倾斜不应超过 4%。
打开碟阀向气体继电器充油，充满油后从放气阀门放气。
如油枕带有胶囊，应注意充油放气的方法，尽量减少和避免气体进入油枕。
进行保护接线时，应防止接错和短路，避免带电操作，同时要防止使导电杆转动和小瓷头漏油。
投入运行前，应进行绝缘摇测及传动试验。
3.2运行
变压器在正常运行时，瓦斯继电器工作无任何异常。
关于瓦斯继电器的运行状态，规程中对其有如下规定：变压器运行时瓦斯保护应接于信号和跳闸，有载分接开关的瓦斯保护接于跳闸。
变压器在运行中进行如下工作时应将重瓦斯保护改接信号：用一台断路器控制两台变压器时，当其中一台转入备用，则应将备用变压器重瓦斯改接信号。
滤油、补油、换潜油泵或更换净油器的吸附剂和开闭瓦斯继电器连接管上的阀门时。
在瓦斯保护及其二次回路上进行工作时。
除采油样和在瓦斯继电器上部的放气阀放气处，在其他所有地方打开放气、放油和进油阀门时。
当油位计的油面异常升高或吸吸系统有异常现象，需要打开放气或放油阀门时。
在地震预报期间，应根据变压器的具体情况和气体继电器的抗震性能确定重瓦斯保护的运行方式。
地震引起重瓦斯保护动作停运的变压器，在投运前应对变压器及瓦斯保护进行
检查试验，确认无异常后，方可投入。
4 瓦斯保护动作的处理
4.1轻瓦斯保护动作
首先应终止信号的继续发送，同时检测变压器的相应指标态势，没有出现事故，还要分析研究位于瓦斯继电器上部的气体，可以利用点燃法或色谱分析。
检查后发现是混入了空气，将空气排走即可；一旦发现是其他气体，并且引发保护动作多次，立即向有关部门请示再处置；检查中没有发现故障，也许是二次回路出现问题，工作人员先将重瓦斯改投信号，随即向有关部门请示后处置。
气体鉴别。
气体的鉴别要求先行收集继电器内部的气体，要对气体进行检测分析，多采用点燃或者色谱分析这两种方法来进行。
这里我们将重点的分析点燃试验的方法和判断结果。
如果收集到的气体为黄色的惰性气体，证明变压器中的木质部位发生问题；如果收集到的气体呈淡黄色并且带有刺鼻的臭味，容易点燃，表明了变压器的纸质部位发生了问题；如果收集的气体呈现为黑灰色，易于燃烧，说明了绝缘油发生了故障。
4.2瓦斯保护的反事故措施
瓦斯保护动作，轻者发出保护动作信号，提醒维修人员马上对变压器进行处理；重者跳开变压器开关，导致变压器马上停止运行，不能保证供电的可靠性，对此提出了瓦斯保护的反事故措施：将瓦斯继电器的下浮筒改为档板式，触点改为立式，以提高重瓦斯动作的可靠性。
为防止瓦斯继电器因漏水而短路，应在其端子和电缆引线端子箱上采取防雨措施。
瓦斯继电器引出线应采用防油线。
瓦斯继电器的引出线和电缆应分别连接在电缆引线端子箱内的端子上。
5 结束语
作为电力部门的运行与检修人员，应高度重视对油浸变压器瓦斯保护装置的监测与维护，发现异动后，应及时采集瓦斯继电器气样、油样与变压器本体油样，并通过及时分析与综合判断，对变压器状态作出正确的诊断，以保证变压器乃至电网的安全稳定运行。
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