[瓦斯,变压器,动作]浅谈强迫油循环风冷变压器的瓦斯保护动作原因
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强迫油循环风冷变压器重瓦斯保护动作原因分析及预防、处理对策作者:朱家材来源:《中国科技纵横》2013年第06期【摘要】结合中石化某电厂2号主变重瓦斯保护动作事故,介绍了强迫油循环风冷变压器重瓦斯保护动作的原因及故障判断方法,总结经验避免或减少此类事故的发生。
【关键词】变压器重瓦斯原因判断方法防范措施1 引言2007年4月29日中石化集团公司某电厂2号主变重瓦斯保护动作,主变跳闸,2号机停机。
事故发生后,车间技术人员立即通知中化室对2号主变取油样进行分析,分析油质合格,随后将2号主变送电投入运行。
10月25日5点45分2号主变再次发生重瓦斯保护动作,主变跳闸事故。
事故发生后,车间技术人员立即通知中化室对2号主变取油样进行分析,分析油质合格,随后对2号主变进行检查,没有找到事发原因,随即将2号主变送电投入运行。
然而没过多久,当天下午15点2号主变又再次发生了重瓦斯保护动作,主变跳闸事故。
2号主变重瓦斯保护动作跳闸事故接二连三发生表明,事故原因并非变压器内部引起,而是外部故障引起,应重点检查2号主变附属设备。
经检查发现2号主变2号冷却器上部进油蝶阀误关闭。
透过这起事故,暴露出检修维护人员对强迫油循环风冷变压器重瓦斯保护动作的原因认识不足,因而导致不能迅速做出正确判断,造成2号主变多次发生重瓦斯保护动作、主变跳闸事故。
因此,分析探讨强迫油循环风冷变压器重瓦斯保护动作原因,提高检修维护人员故障判断能力和增强事故处理能力,具有十分重要的现实意义。
2 本次事故原因分析为什么变压器上部进油蝶阀关闭后会导致重瓦斯保护动作呢?现结合上图分析如下:正常情况下,强迫油循环变压器油流方向是由油箱底部至上部,经上层蝶阀至变压器冷却器,然后由冷却器上部至底部,再经底层蝶阀至变压器主油箱,完成一次循环。
当变压器上层蝶阀误关闭时,装于该冷却器下部的潜油泵通电后,就会迅速将冷却器内的油经底部蝶阀排入变压器本体,冷却器内呈真空状态,变压器本体油箱内的油量急速增加。
变压器瓦斯保护动作原因及对策江苏省新沂市供电公司(221000)朱明武汉大学电气工程学院(430000)舒乃秋1前言近年,变压器特别是大型变压器事故较多,电力变压器的电量型继电保护,如差动保护、电流速断保护、零序电流保护等对变压器内部故障是不灵敏的,内部故障主要从匝间绝缘薄弱处击穿短路开始的,短路匝内部的故障电流虽然很大,但反映到线电流却不大,只有故障发展到多匝短路或对地短路时才能切断电源。
变压器内部故障的主保护是瓦斯保护,它能瞬间切除故障设备。
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。
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。
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。
2瓦斯保护动作的主要原因目前在我国电力系统中广泛应用开口杯挡板式瓦斯继电器,QJ型。
2.1瓦斯保护的正确动作情况(1)当油箱内部发生轻微故障,空气进入变压器逐渐聚集在瓦斯继电器上部,迫使继电器内油面下降。
这时,开口杯在空气中的重量加上杯内油重所产生的力矩使开口杯下降并使干簧解点闭合,发出“轻瓦斯”信号。
(2)变压器本体内部严重故障,瓦斯继电器内油流速度大于 1.0~1.4m/s,即油流冲击挡板干簧触点闭合,发“重瓦斯”动作信号并发出跳闸脉冲。
(3)对于有上下开口杯与挡板的复合式瓦斯继电器(FJ 型),当变压器出现严重漏油使油面降低时,首先上开口杯露出油面,发“轻瓦斯”信号;继而下开口杯露出油面后,发“重瓦斯”动作信号并发出跳闸脉冲,以保护变压器。
2.2瓦斯保护的不正确动作情况(1)非内部故障和其它原因产生较大的油流涌动,使重瓦斯接点闭合,发出跳闸脉冲。
(2)由于瓦斯继电器端子盒进水等原因,造成二次回路接并发出跳闸脉冲。
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。
变压器瓦斯保护动作原因及处理措施摘要:在电力系统中电力变压器的运行效果直接影响整个电力系统的稳定运行,电力管理中对变压器的管理工作也是重中之重。
在进行电力系统管理时,需要对变压器的运行状态进行实时监测,同时,需要设定相应的保护措施来维护变压器的运行。
变压器的瓦斯保护指的是对变压器中油和气的变化进行保护。
瓦斯保护通常是针对油式的电力变压器的保护措施。
瓦斯保护旨在通过对油、气的变化规律进行分析,来辨别电力变压器内部的故障问题。
为了维护电力系统的稳定运行,文中就围绕变压器瓦斯保护的相关问题进行论述,并且提出相应的处理措施。
关键词:电力变压器;电力系统;稳定性;处理措施变压器的瓦斯保护指的是通过分析变压器内部的油、气状态来辨别内部运行故障的一种保护措施。
我国颁发的相关安全管理规定中明确指出,当室外达到1000kVa时需要在变压器上安装瓦斯保护系统,而室内只要达到320kVa以上就需要在变压器上安装瓦斯保护系统。
这充分说明了我国对瓦斯保护工作的重视,通过安装瓦斯保护系统可以有效提高电力工作人员的工作效率,便于通过瓦斯系统查看电力系统中现存的故障,同时,还可以避免由于电力系统故障没有及时处理导致对设备和使用人员的安全隐患问题。
由此可见,瓦斯保护系统对电力系统运行的重要作用。
一、瓦斯保护的组成以及工作原理电力变压器的瓦斯保护装置会根据内部工程的程度不同产生两种保护动作,一种是轻瓦斯保护,即在发生轻度的内部故障之后,瓦斯装置会发出警报,提醒相关工作人员进行故障排查,不会之间断电处理,而重瓦斯保护是指在遇到内部严重故障的情况下,装置发出警报的同时,自动进行跳闸断电处理。
瓦斯保持系统是在瓦斯继电器、中间继电器、信号继电器和跳闸保护装置的共同作用下完成对变电器的保护动作。
其中,跳闸保护装置在发生较为严重的变压器内部故障时利用跳闸回路起到重点的保护作用,可以有效降低故障风险。
1、轻瓦斯保护在变压器运行正常的情况下,瓦斯保护系统中的气体继电器的浮筒会在充满油质的情况下全部隐藏于油质中,此时的水银节点是断开的状态,挡板会在自身重力的作用下形成下坠的态势,同时,水银节点形成开路。
变压器瓦斯保护动作的原因
瓦斯爱护是变压器油箱内部故障的主要爱护,对变压器匝间和层间短路、相间短路、铁芯故障、套管内部故障及绝缘劣化和油面降低等内部故障均能灵敏动作。
它包括轻瓦斯和重瓦斯两种。
对于800kVA及以上的油浸式变压器、400kVA及以上的车间内油浸式变压器应装设瓦斯爱护。
(1)变压器内部故障。
当变压器内部消失相间短路、匝间短路、中性点接地侧绕组单相接地、铁芯接地等故障时,都将产生热能,使油分解出可燃性气体,向油枕方向流淌,引起瓦斯爱护动作。
(2)变压器外部发生穿越性短路故障。
(3)呼吸系统不畅或堵塞。
(4)变压器进气。
例如运行中密封垫圈老化、焊接处砂眼等进入空气,另外,变压器加油、滤油、更换净油器内的硅胶等工作后,也可能进入空气。
实际中很多轻瓦斯爱护动作都是由于变压器进入空气所致。
(5)直流系统两点接地、二次回路故障等造成瓦斯爱护误动作,例如气体继电器接线盒进水,电缆绝缘损坏,二次接线端子排受潮等。
(6)气温骤降。
(7)气体继电器本身有问题。
(8)受剧烈振动影响。
(9)油位严峻降低,使气体继电器动作。
(10)新安装的变压器由于安装不当可能引起瓦斯爱护动作。
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。
变压器瓦斯保护动作原因与对策变压器是电力系统中至关重要的设备之一。
作为一种能够对电压进行调节的设备,变压器的稳定性对电力系统的稳定运行起着至关重要的作用。
在变压器的生产过程和使用过程中,瓦斯保护动作是一个常见的问题。
本文将探讨变压器瓦斯保护动作的原因,并提出一些可行的对策。
变压器瓦斯保护动作原因瓦斯保护动作是变压器运行过程中的一种保护方式。
当变压器内部的压力过高时,瓦斯保护装置会启动,将内部的瓦斯排出来,以保护变压器的安全。
下面我们将具体探讨瓦斯保护动作产生的原因。
1. 电击穿电击穿是变压器瓦斯保护动作的一个常见原因。
当变压器内部电击穿时,瓦斯保护装置会启动,将气体排出以保护变压器。
电击穿的原因包括过电压、过电流等。
2. 机械振动机械振动也是变压器瓦斯保护动作的一个原因。
当变压器内部出现过度振动时,瓦斯保护装置会启动,将气体排出以保护变压器。
对于机械振动的原因,可能包括电机震动、传动分析不当等。
3. 绝缘损坏变压器的绝缘是使其正常运行的重要部分。
当变压器的绝缘损坏时,会释放出大量瓦斯。
为了避免因绝缘损坏而导致变压器着火甚至爆炸,瓦斯保护装置会启动,将气体排出以保护变压器。
变压器瓦斯保护动作对策针对瓦斯保护装置频繁启动的情况,我们需要采取一些措施,以保证变压器的正常运转。
下面我们将探讨一些可行的对策。
1. 增加保护装置的传感器在变压器内部增加传感器,可以更准确地探测到变压器内部的压力变化,并及时做出反应。
这样一来,瓦斯保护装置的启动次数会减少,从而保证变压器的正常运行。
2. 增加绝缘的检测频率如果变压器内部的绝缘发生损坏,会释放大量的瓦斯。
为了避免这种情况的发生,我们可以增加绝缘检测的频率,及时发现损坏的绝缘部分,以便进行维修。
3. 加强机械维护机械故障也是导致变压器瓦斯保护动作的一个原因。
为了减少机械故障的发生,我们可以加强变压器的机械维护,确保机械部分的正常运转。
4. 增加压力释放阀门当变压器内部的压力过高时,瓦斯保护装置会启动并将压力释放出来。
瓦斯保护频繁动作的原因分析气体继电器保护(也称瓦斯保护)是油浸式电力变压器内部故障的一种基本保护。
近几年来,由于多种原因导致气体继电器频繁动作,引起运行、检修、试验人员广泛重视,共同关心气体继电器的动作原因、判断和处理方法,以避免误判断造成的设备损坏或人力、物力浪费。
一、动作原因(一)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,使油分解出可燃性气体,向油枕(储油柜)方向流动。
当流速超过气体继电器的签定值时,气体继电器的档板受到冲击,使断路器跳闸,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,也可以使气体继电器的信号接点接通,发出警报,通常称之为轻瓦斯保护动作。
例如:(l)某台220kV、120MVA主变压器瓦斯保护动作,经试验和吊芯检查判断为35kV侧B相统组上部匝间绝缘损坏,形成层或匝间短路造成的。
(2)某台220kV、60MVA的主变压器轻、重瓦斯保护动作,经综合分析和放油检查确定为63kV侧B相套管均压球对升高座放电造成的,与推断吻合,避免了吊芯检查。
(3)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,经测直流电阻力分接开关故障,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。
(二)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,防爆筒呼吸器(有的产品两者合一)等。
分析表明,呼吸系统不畅或堵塞会造成轻、重瓦斯保护动作,并大多伴有喷油或跑油现象。
例如,某台110kV、63MVA主变压器,投运半年后,轻、重瓦斯保护动作,且压力阀喷油。
但色谱分析正常,经检查,轻、重瓦斯保护动作的原因为变压器气囊呼吸堵塞。
又如某台220kV、120MVA 主变压器,在气温为33~35℃下运行,上层油温为75~80℃。
编订:__________________审核:__________________单位:__________________变压器瓦斯保护动作原因与对策(正式)Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-1242-62 变压器瓦斯保护动作原因与对策(正式)使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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按规定,对于1000kVA以上的户外变压器及320kVA以上的户内变压器应装设瓦斯保护作为变压器的主保护。
瓦斯保护具有动作快、灵敏度高、结构简单,能反映变压器油箱内部各种类型的故障,特别是当绕组短路匝数很少时,故障循环电流很大,可能造成严重过热,但外部电流变化很小,各种反映电流的保护难以动作,瓦斯保护对这种故障具有特殊优越性。
1使用安全措施长期以来,瓦斯保护正确动作率低于变压器其他保护装置的平均水平,为提高瓦斯保护的安全可靠性,除改进瓦斯继电器的结构以外,需要执行以下安全技术措施。
变压器应有1%~1.5%的坡度。
通往继电器的油管应有2%~4%的坡度,油枕处较高,使气体易流入瓦斯继电器瓦斯继电器的引出线应采用防油线或塑料线,经过中间接线盒,通过端子排和电缆连接,电缆和引出线应分别连接在接线盒内端子排的两侧,引出线从端子排下方接入电缆从端子排上方引出,这样接线是为了避免由于油的毛细管现象引起对电缆的腐蚀。
此外还应注意,引线排列要使重瓦斯接点和直流电源正极隔开,中间端子盒不要安置在油管和油枕下面,以防油管和油枕漏油渗入端子盒。
浅析变压器重瓦斯保护动作过程及原因变压器在实际运行中要保持安全稳定的状态,就要充分发挥其重瓦斯保护功能,发挥内部短路阻抗值的作用,获得重瓦斯保护的效果。
当变压器处于运行状态的时候,多数重瓦斯保护误动与变压器短路故障之间存在一定关联性,对重瓦斯保护功能的发挥非常不利。
对变压器的短路阻抗值进行调整,就可以避免产生重瓦斯保护的问题,变压器运行稳定性有所提高。
本论文针对变压器重瓦斯保护动作过程及原因展开研究。
标签:变压器;重瓦斯;保护动作;过程;原因引言:当变压器的某些部分发生大电流短路时,通过变压器的电流将超过系统的额定电流。
由于变压器在运行的过程中短路电流值要相对比较大一些,会对变压器的正常运行产生不利影响。
这就需要针对相关的问题进行分析。
主要的表现是变压器的负载消耗随内部电流的增加呈指数级增加,呈现出稳定运行的状态。
从变压器装置的情况来看,负载损耗更多一些,大量电能在此时转化为热能[1]。
在这种情况下,变压器系统在运行的过程中就会有大量的瞬时热量产生。
变压器油加热后膨胀之后就会流入油枕,如果增加到重瓦斯保护整定值,变压器保护动作。
一、供电局事故基本介绍某超高压供电局的一座变电站主变投入使用。
2017年变电所主变运行过程中,3断路器对2号主变充电;断路器跳闸,变压器保护A屏无“保护启动”。
经现场检查得知,主变A相木体有少量油喷淋痕迹,二次设备没有出现异常现象。
二、供电局事故处理以及试验检查当主变产生跳闸的时候,值班人员立即向调度员报告,调度命令主变需要检修人员到现场检修,等待检修人员进一步检查,根据检车的结果做出处理意见。
现场维修人员收集各种资料,包括保护文件,和故障录波器波形文件等等,两套差动保护由于防突波功能发挥作用而闭锁,此时,判断保护动作是正确的。
检查保护定值,按照图纸检查二次回路气体保护按图纸,主变A相气体继电器驱动之后发现没有差异。
通过对监控报文的比较,就可以明确,其与保护动作之间是逻辑一致的。
变压器瓦斯保护动作的原因变压器瓦斯保护动作的原因变压器作为配电系统中最常见的设备之一,承担着电能传递与转换的任务。
因为长期运行的原因,变压器内部会产生一定量的瓦斯,当瓦斯量超过规定值时,变压器就会触发瓦斯保护动作。
那么,究竟是什么原因导致了这种现象的发生呢?下面我们分步骤进行分析。
一、瓦斯的产生瓦斯是指变压器内部油质发生气化反应后产生的混合气体,主要成分为氢气、甲烷、乙烷等。
瓦斯产生的主要原因有以下几个方面:1. 变压器内部油质劣化:变压器油质在长期使用过程中会逐渐分解,形成瓦斯。
2. 油温过高:当变压器运行的负载过大或其他原因导致油温升高时,会加速油的氧化分解,增加瓦斯的产生。
3. 设备老化:随着变压器的老化,设备内部绝缘材料会逐渐老化,释放出大量气体,进一步增加了瓦斯的产生。
二、瓦斯的积累当变压器内部产生瓦斯,如果无法及时排放,就会逐渐积累到一定量。
瓦斯的积累主要原因有以下几点:1. 排气系统故障:变压器内部的排气系统出现问题,无法及时将瓦斯排放出去,导致瓦斯积累。
2. 通风系统不畅通:如果变压器的通风系统设计不合理或者通风口被堵塞,瓦斯就无法及时排出,积累到一定量时就会引发保护动作。
三、瓦斯保护动作的原因当瓦斯积累到一定程度时,就会触发瓦斯保护动作,使得变压器自动断电。
瓦斯保护动作产生的原因主要有以下几点:1.瓦斯浓度过高:当变压器内瓦斯浓度超过规定值时,就会触发瓦斯保护动作,断开电路。
2. 温度过高:当变压器内部的温度超过设定值时,也会触发瓦斯保护动作,防止设备发生更大的事故。
综上所述,变压器瓦斯保护动作的原因主要是由于瓦斯的产生和积累,导致瓦斯浓度过高或温度过高,从而引发保护动作。
因此,我们需要及时检查变压器的排气系统和通风系统,确保瓦斯可以及时排放。
同时,还应定期检查变压器油质状态,更换老化的绝缘材料,避免设备老化引发瓦斯产生。
这些措施的落实可以有效预防变压器瓦斯保护动作的发生,保障电力设备的安全稳定运行。
变压器瓦斯保护的产生原因分析及处理徐曦文(上海输能电力工程有限公司,上海200233)摘要:电力变压器是目前电力系统中非常重要的电气设备之一,必须配置相应的各种保护来保证变压器安全稳定运行。
非电量保护中的瓦斯保护是油浸式变压器各种保护配置中的重要保护之一,是保障变压器持续安全稳定运行的有效技术措施。
鉴于此,对瓦斯继电器及其工作原理、瓦斯保护动作原因及动作后的检查处理方法进行了简要分析和探讨。
关键词:变压器;瓦斯保护;动作原因;检查处理方法0引言近年来,由变压器瓦斯保护动作而引起的变压器开关跳闸事故在各个电压等级的变电站经常发生,使得变压器甚至电力系统的供电可靠性及稳定性均受到了严重的影响。
因此,调试技术人员及变电运行人员必须掌握变压器瓦斯保护动作产生的原因,才能预防故障的产生或者针对产生的故障进行检查和处理。
1瓦斯继电器变压器上常用的一种非电量保护装置称为瓦斯继电器(又叫做“气体继电器”),其安装位置通常位于储油柜和油箱之间的管道上(图1),在变压器内部故障(如绕组内部断线、铁芯故障、套管内部故障、匝间和层间短路及绝缘劣化、导线焊接不良或分接开关接触不良、油面下降或漏油等)造成绝缘油分解产生气体或造成油流涌动时,促使继电器内部辅助接点闭合,通过保护二次回路的接通来启动非电量保护装置,并及时发出信号告警,然后跳开变压器各侧开关,自动切除变压器。
为了避免气体在管路内流动过程中产生窝气的现象,瓦斯继电器的安装位置应设置有2%~4%的安装坡度,并采用有利于二次接线头防水的安装方式。
2瓦斯继电器的动作原理从目前来看,绝大多数变压器仍然使用的是QJ -80(QJ 代表的是气体继电器,80则代表的是油管半径)型气体继电器。
图2为QJ1-80气体继电器结构图,从图中可以看出,其上开口杯接信号回路,下挡板则接跳闸回路。
在变压器正常运行期间,变压器油是充满于瓦斯继电器内部空间的。
在正常运行状态过程中,当变压器内部发生轻微故障(如放电或过热故障)的时候,变压器油或者固体绝缘材料会随着故障的发生而产生分解,并产生诸如氢气、低分子烃类气体以及一氧化碳、二氧化碳等气体,而这些气体会随着变压器油的对流循环运动至气体继电器处,随着时间的推移,在继电器顶部,这些气体将缓慢聚集并形成一定的气体压力,压低油面高度。
动力与电气工程DOI:10.16661/ki.1672-3791.2018.23.051变压器瓦斯保护动作原因及其处理甘芳煜(国网天门市供电公司 湖北天门 431700)摘 要:在电力系统中,电力变压器始终占据着举足轻重的地位,而保护电力变压器的重要装置之一就是瓦斯保护。
瓦斯保护是油浸电力变压器平稳运行的重要保证。
近几年,高低等级的变压站经常出现变压器跳闸现象,而这种现象多半是因为变压器瓦斯保护行为引发的,这种保护行为会降低电力系统的供电稳定性,给电力用户带来极大的不便。
所以,了解变压器瓦斯保护产生的原因,并针对这些原因,排查并处理故障,才能使电力系统安全有效地为用户服务。
关键词:变压器 瓦斯保护 原因中图分类号:TM772 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)08(b)-0051-021 变压器瓦斯保护的原理瓦斯保护的原理就是通过气态瓦斯继电器来及时切断电源,避免发生更大的事故。
这些故障主要是短路故障,这些故障可能发生在油箱中,也可能发生在绕组匝中或者是组件之间,也分为短路故障以及断线故障。
另外,绝缘防护措施老化或者绝缘油泄露减少、开关无法良好接触、导线没有牢固焊接等,也都有可能导致这些故障的发生。
当前,变压器主流的瓦斯保护器的型号大多是QJ-80,这种型号的结构一般是由上方起封闭作用的浮筒以及下面的金属遮挡板组成,上方和下方都有汞接触点,而且可以分别绕轴转动。
在接收信号的线路中连接的是开口杯,在跳闸功能线路下连接的是下挡板,发生保护作用主要是通过以下两种途径:第一,不跳闸而只是发出警告;第二,在发出警告的同时跳闸切断电源。
变压器日常平稳工作的时候,瓦斯继电器内部填充满油,浮筒由于浮力,处在油的上方,汞接触点是断开的;挡板受到重力作用,也是下垂的,因此汞接触点也不是接通状态。
如果出现较小的故障,变压器内的瓦斯保护气慢慢地产生气体,气体逐渐上飘,进而降低了油位,浮筒也相应地下落,当下落到一定程度时,汞接触点就会闭合,导致警告回路连通,使瓦斯保护器发出警告,这就是第一种保护动作。
变压器瓦斯保护的产生原因分析及处理摘要:近年来,由变压器瓦斯保护动作而引起的变压器开关跳闸事故在各个电压等级的变电站经常发生,使得变压器甚至电力系统的供电可靠性及稳定性均受到了严重的影响。
因此,调试技术人员及变电运行人员必须掌握变压器瓦斯保护动作产生的原因,才能预防故障的产生或者针对产生的故障进行检查和处理。
关键词:变压器;瓦斯保护;原因;处理措施1瓦斯保护的工作原理变压器的瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件,瓦斯保护装置主要包括瓦斯继电器、带自保持回路的中间继电器、信号继电器以及作用于跳闸的回路组件。
根据故障发生的轻重大小,变压器瓦斯保护分为两种,一种是轻瓦斯保护,另一种是重瓦斯保护。
瓦斯继电器常见的有档板式、开口杯式、浮筒式等不同型号。
瓦通过利用反应气体状态的瓦斯继电器,瓦斯保护减轻降低变压器内部故障损失的。
变压器在正常运行时,瓦斯继电器内充满油质物质,浮筒浸在油内的上浮位置,水银接点是断开的;档板则由于其本身的重量而下垂,它的水银接点也是断开的;当变压器内部发生轻微故障时,就会启动瓦斯保护系统,气体产生的速度较缓慢,气体就会进入变压器并逐渐聚集到瓦斯继电器上部,瓦斯继电器气压逐渐增强,使油面下降,浮筒随之下降而使水银接点闭合,发出“轻瓦斯保护”信号;当变压器内部发生较为严重的故障时,油箱内产生强烈的瓦斯气体使压力瞬时突增,产生很大的油枕方向冲击力,就会导致变压器内部油质物质的流动速率变快,冲击档板,档板克服弹簧的阻力带动磁铁向干簧触点方向移动,使水银触点闭合,接通跳闸回路,通过中间继电器的自保持回路,发出跳闸脉冲,使断路器跳闸,这就是重瓦斯保护。
重瓦斯动作,立即切断与变压器连接的所有电源,从而避免事故扩大,起到保护变压器的作用。
2变压器瓦斯保护产生原因2.1不跳闸而只是发出警告的原因(1)变压器只是出现了微小的故障,例如铁芯过热、绕组短路、匝间断线、绝缘层老化、油箱储油减少等。
(2)金属接触点焊接不牢固,从而增加了该点的电阻,发出大量的热量,因而产生部分瓦斯气体。
变压器瓦斯保护动作的原因分析摘要:大庆油田电力集团供电公司星火工区目前运行的电力变压器大多数是油浸式变压器。
而其内部发生故障时主要靠瓦斯继电器来反映,瓦斯保护是利用反应气体状态的继电器(又称气体继电器)来保护变压器内部故障。
它能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并切除故障变压器。
即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。
本文详细阐述了油浸式电力变压器瓦斯保护装置动作的原因,分析其动作基本原则与处理方法。
关键词:变压器;继电器;瓦斯保护1 瓦斯继电器工作原理在瓦斯继电器内,上部是一个密封的浮筒,下部是一块金属档板,两者都装有密封的水银接点。
浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。
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;档板则由于本身重量而下垂,其水银接点也是断开的。
当变压器内部发生轻微故障时,气体产生的速度较缓慢,气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间,使油面下降,浮筒随之下降而使水银接点闭合,接通延时信号,这就是所谓的“轻瓦斯”;当变压器内部发生严重故障时,则产生强烈的瓦斯气体,油箱内压力瞬时突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移动,使水银触点闭合,接通跳闸回路,使断路器跳闸,这就是所谓的“重瓦斯”。
重瓦斯动作,立即切断与变压器连接的所有电源,从而避免事故扩大,起到保护变压器的作用。
瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。
目前大多采用QJ-80型继电器,其信号回路接上开口杯,跳闸回路接下档板。
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。
2 瓦斯保护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。
变压器瓦斯保护原因分析及应对措施摘要:瓦斯保护是根据变压器内部因故障产生的气体以及油流而设计的一项非电量保护,其能将变压器内部绝缘击穿、短路等各种故障反应出来,对变压器内部故障具有至关重要的保护作用。
然后在实际运行过程中,瓦斯保护由于多种原因会发生误动现象,对变压器的正常工作造成不良影响。
基于此,本文首先简单介绍变压器瓦斯保护原理,其次就瓦斯保护原因及其应对措施展开深入探究。
关键词:变压器;瓦斯保护;应对措施近些年来,随着社会建设进程的不断推进,我国的电力企业得到了显著发展。
然而由于变压器瓦斯保护现象的时常发生,在导致变压器跳闸故障的同时,也影响到了变压器与电力系统运行的可靠性。
此外,瓦斯保护装置在反映变压器内部绝缘电弧故障及绕组匝间短路现象方面,具有非常高的灵敏度,如果出现误动情况,就必须将原因彻底调查清楚,只有确保变压器本体无故障存在后,方能投运行当中。
1 变压器瓦斯保护原理当变压器的油箱中发生任何故障时,由于受到短路点电弧及短路电流的作用,变压器油以及相关绝缘材料等便会因受热分解而产生出气体,气体就会从油箱一直流向油枕上部。
当发生严重故障时,油就会迅速发生膨胀并产生大量的气体,此时的油枕就会受到剧烈气流及油流的冲击。
瓦斯保护便是利用这一特征,由安装在油枕与油箱间的连接管道中的其他继电器构成的一种通过反应气体变化来达到保护作用的装置[1]。
其中,轻瓦斯与重瓦斯为两种瓦斯保护形式,前者适用于轻度的变压器故障,后者则多应用在比较严重的故障中。
在进行具有瓦斯继电器的变压器的安装操作时,必须确保变压器的水平面与顶盖之间具有1%至1.5%的坡度,且通往瓦斯继电器的连接管道应与水平面具有2%至4%的坡度,这样便可使气体在发生变压器内部故障时,容易进行油枕中,同时有效防止变压器的顶盖内积聚大量的气泡。
2 变压器瓦斯保护原因分析变压器瓦斯保护作的原因主要包括以下几个方面:2.1 空气进入了变压器内部空气进入变压器内部后,通常出现三个问题:其一,器补充油时,未能彻底真空脱气处理补加的油,使得油中的空气附着在绕组、铁心及附件的表面,以及绝缘材料的孔隙之中。
探讨大型强迫油循环变压器瓦斯保护动作原因发表时间:2017-10-20T11:03:59.377Z 来源:《电力设备》2017年第15期作者:肖青[导读] 摘要:变压器是维持发电厂与变电器正常运行的不可或缺的设备。
尤其是大型变压器在运作过程中会产生并释放出大量的热源,有可能会导致变压器故障,而瓦斯保护也是大型变压器故障的一种有效保护措施。
(大唐呼图壁能源开发有限公司新疆昌吉 831100)摘要:变压器是维持发电厂与变电器正常运行的不可或缺的设备。
尤其是大型变压器在运作过程中会产生并释放出大量的热源,有可能会导致变压器故障,而瓦斯保护也是大型变压器故障的一种有效保护措施。
本文就强迫油循环变压器的工作原理,瓦斯保护的工作原理进行分析,探讨强迫油循环变压器故障而引发瓦斯保护的原因,可供借鉴。
关键词:变压器;强迫油循环风冷变压器;瓦斯保护1、前言变压器是电力系统的重要参与者,大型变压器由于其特殊的原理构造使得在其运作过程中释放出大量热能,因此对大型变压器进行冷却是十分重要的一项作业。
在其冷却系统中,强迫油循环风冷系统是应用较为普遍且实用的一种冷却方式。
强迫油循环变压器发生故障时会引起严重的事故,虽然瓦斯保护能有效避免大型事故的发生,但要从根本上杜绝不利影响,还必须从根源出发剖析引起强迫油循环变压器瓦斯保护动作即是故障发生的原因。
2、强迫油循环风冷变压器及瓦斯保护工作原理2.1强迫油循环风冷变压器冷却原理强迫油循环风冷变压器的冷却系统系统包括热交换器、循环油泵、冷却风扇、负荷电流互感器、线圈及油等各种组件。
这些组件组成一个动力冷却循环系统。
循环油泵推动变压器中的油循环,将温度极高的循环油强制行送至冷却器中。
冷却器中的冷却风扇运作时以风冷散热的形式对循环油进行降温,将至标准温度后的循环油再被输送至变压器的底部,当低温度的循环后流经铁芯和绕组时就能自行将铜损与铁损产生的大量热量吸收带出。
相较于传统的空气自然对流散热,采用强迫油循环冷却系统能大大提升工作效率,不仅能将冷却效率提升3倍左右,同时也能提升变压器的容量,使得大型变压器可在标准温度下持续性工作。
浅谈强迫油循环风冷变压器的瓦斯保护动作原因
摘要:在电力系统运行当中,变压器出现瓦斯保护动作是一类典型故障。
变压器瓦斯保护动作的原理基本一致。
但其中各类细致的原因不尽相同。
本文结合本钢滨河变电所6号主变重瓦斯保护动作跳闸故障,分析并总结了变压器瓦斯保护产生的几种典型原因,总结动作原理,提升认识,采取相对应措施,进而保障此类变压器稳定运行。
关键词:强迫油循环;变压器;瓦斯保护;原因;措施
变压器是供配电系统单元中主要的电类设备之一,其在发电厂和变电站当中的作用不可替代。
在变压器的运行过程中,由于受到铜损和铁损等因素影响便会产生发热,而这种热量的产生会直接影响到变压器当中绝缘材料的性能和使用寿命。
为了避免或减少发热所带来的一系列不利因素,采用恰当的冷却方式成为变压器运行不可缺少的环节。
在诸多冷却方式中,采取强迫油循环风冷是实现变压器冷却方式较为经济且有效的一种。
强迫油循环风冷变压器应用较为普及,更为深入掌握其相关性能十分必要。
1. 强迫油循环风冷变压器及瓦斯保护工作原理
1.1 强迫油循环风冷变压器冷却原理。
强迫油循环风冷变压器的冷却原理是采取一种动力循环装置将变压器中的热油抽出,并强制打入冷却器中。
冷却器采用风冷形式,多为风扇吹风散热方式,在经过冷却器后,油进入变压器底部,在经过铁芯和绕组时将铜损和铁损产生的热量带走,采取该方式冷却比自然对流效率提高近3倍,进而使得变压器在许可温度下运行。
这种运行冷却方式还可以提升变压器容量近30%。
1.2 瓦斯保护工作原理。
变压器的瓦斯保护是当变压器油箱内部发生故障时,受到故障点电流和电弧等作用因素影响,变压器中的绝缘油会与其他绝缘材料在局部产生受热现象进而分解产生一些气体。
由于气体密度小,单位质量较轻,产生的这些气体就会由油箱向油枕的上部流去。
受故障程度的影响,气体的产生量也不相同,一旦故障严重,大量和剧烈的气体就会使得继电器产生接点动作,进而发出报警信号或自动切除变压器,进而实现保护变压器的作用。
2. 强迫油循环风冷变压器瓦斯保护典型故障经过及原因
2.1 故障经过。
2014年本钢滨河变电所6号主变重瓦斯保护动作跳闸。
事故发生后,站所值班人员立即对变压器进行外观检查,经查无明显喷油、渗油现象,并对瓦斯继电器内产生的气体做点燃试验,气体不可燃。
相关技术人员也对6号主变做了接触电阻、摇绝缘等试验,并取油样进行分析,均未查出异常问题。
因重瓦斯保护动作,对变压器本体的主保护,未查明原因前,不能强送电,因此在变压器静置3小时以后,发现3号风机组显示出渗油现象。
2.2 事故原因。
3号风机组渗油现象的发现使得故障原因得以分析并查出。
经分析故障的原因是强油循环导致风机散热管处从缝隙处吸入气流,大量的气流上涌、聚集于瓦斯继电器处,较大速度导致重瓦斯保护动作。
在关闭通往3号风机组的上、下挡板后,6#主变恢复运行。
3. 变压器瓦斯保护产生的几种典型原因
透过该起典型故障,暴露出对强迫油循环风冷变压器重瓦斯保护动作的原因认识不足,因而导致不能迅速做出正确判断,造成延迟6#主变送电时间。
因此,有必要分析探讨强迫油循环风冷变压器重瓦斯保护动作原因,以达到提高值班人员故障判断的快速性和准确性。
3.1 变压器内部故障。
当变压器内部出现匝间短路,铁芯过热,分接开关或内部接头接触不良或烧毁;对地绝缘击穿,相间绝缘击穿都将产生大量的热能,并使油分解出可燃性气体,向油枕(储油柜)方向流动,导致重瓦斯保护动作。
此类故障可通过取油样分析,得出结论。
3.2 变压器的密闭性。
该类型故障与文中的典型故障相一致,除风冷系统故障外,还有密封垫老化、法兰结合面失效、焊接处砂眼等密封性问题均会造成主变进气进而产生瓦斯保护。
这类故障归结起来均是由于密封不严导致空气进入进而产生瓦斯保护。
这种问题一般还会在新投入运行的变压器由于未经真空脱气时产生重瓦斯保护动作。
此外冷却器的操作不当例如进油阀门误关闭,油泵本身故障以及油泵窥视玻璃破裂等都会给变压油中的气体产生影响,进而造成变压器瓦斯动作。
3.3 瓦斯继电器的密封及接线的防水问题。
大多数情况下采用圆柱形瓷套管作为瓦斯继电器的接线端子绝缘,其一般均固定在继电器顶盖上的接线盒里。
但如果密封不好,在受到外界如淋雨等因素的干扰时,雨水就会进入接线盒内,雨水的进入可造成瓦斯继电器接点的短接,进而造成跳闸回路的接通。
一旦出口继电器两端的电压达到其动作电压时,会使得变压器两侧的断路器跳闸。
因此瓦斯继电器的密封及接线的防水问题也是较为重要的因素之一。
3.4 呼吸系统故障。
变压器呼吸系统故障在一般情况下是由于呼吸系统不顺畅,并在一定作用下突然畅通时,会使得气囊中的气体快速排出到外界。
这样会导致变压器油受到高压气体因素影响从瓦斯继电器排入到油枕,产生油流冲击,产生瓦斯保护动作。
4. 瓦斯保护动作的预防
通过对变压器瓦斯保护产生的几种典型原因分析,可以得出以下几种预防措施:首先要保证瓦斯继电器连接管上的阀门位置的准确性,其次就是要通过各种手段保证变压器的密封性,无论各个环节都需要采取可靠的措施得以保证。
例如瓦斯继电器防水罩一定牢固可靠;瓦斯继电器接线端子处不应渗油,且应能防止雨、雪、灰尘的侵入,电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施,并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查以及冷却装置运行良好。
此外变压器呼吸器处于正常工作状态也是预防瓦斯保护动作的重要环节。
结语
随着科学技术和经济的发展,供电的安全可靠性更加重要。
变压器的安全运行影响电网供电的持续性和稳定性。
从各种角度避免强迫油循环风冷变压器的故障跳闸,成为变电站管理者和技术人员的必要技能,并成为变电站安全稳定运行的基础。
参考文献
[1]陈德桂.提高油浸式变压器瓦斯保护可靠性的措施[J].计量与测试技术,2014(3):16-17+19.。