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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。
2024年变压器的瓦斯保护及其日常维护注意事项变压器是用来改变交流电压大小的电气设备，在电力系统和供用电系统中占有极其重要的地位。
目前在我国电力系统中大量普及使用油浸式变压器，保护变压器的安全运行也自然成为供电部门的重点工作，而瓦斯保护就是确保油浸式变压器安全运行的有效技术措施之一。
瓦斯保护的主要优点是动作迅速、灵敏度高、安装接线简单、能反映油箱内部发生的各种故障。
在我局的安装规程中规定800KVA及以上油浸式变压器必须设有瓦斯保护。
一、瓦斯保护的基本工作原理(1)瓦斯保护的基本工作原理当在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的接地短路)时，由于故障点电流和电弧的作用，将使变压器油(通常为25#绝缘油)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。
当故障严重时，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，使继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号或自动切除变压器，构成反应于上述气体而动作的保护装置称为瓦斯保护。
瓦斯继电器是构成瓦斯保护的主要元件，例如FJ380型、QJ系列，它安装在油箱本体与油枕之间的连接管道上，为了增加瓦斯保护的灵敏系数与可靠性，必须使变压器内故障所产生的气体全部顺利地通过瓦斯继电器，因此在安装变压器时应使油箱体向油枕方向倾斜1~1.5%，油管应向油枕方向倾斜2~4%。
旧式瓦斯继电器(浮筒式水银接点继电器)运行尚不够稳定，抗振能力差，容易因振动而使水银流动造成误动作。
而开口杯挡板式瓦斯继电器具有较高的耐振能力，动作可靠。
因此，目前在我国电力系统中推广应用的是开口杯挡板式瓦斯继电器。
继电器在正常运行时，其内部充满变压器油，当变压器内部轻微故障时，变压器由于分解产生的少量气体上升并聚集在瓦斯继电器上部的气室内，迫使油面亦随之转动下降，致使上磁钢接近于一对干簧接点，动作后发出轻瓦斯故障信号。
变压器的瓦斯保护及其日常维护注意事项瓦斯保护是变压器运行过程中非常重要的一项保护措施。
正确的瓦斯保护可以有效预防变压器内部产生的瓦斯积累，从而保证变压器的正常运行和安全性。
在日常维护中，也需要特别关注一些注意事项和细节。
一、瓦斯保护的作用瓦斯保护主要的作用是监测变压器内部瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过预设的阈值时，瓦斯保护装置会发出警报并采取相应的保护措施。
瓦斯保护的主要作用包括：1. 预防自燃：变压器内部存在的瓦斯如果积累过多，会与氧气形成可燃气体，一旦遇到火源可能引发爆炸。
瓦斯保护可以及时监测瓦斯浓度，预防变压器发生火灾事故。
2. 监测内部故障：变压器内部故障，如绝缘老化、短路等，都会引发瓦斯的产生。
通过瓦斯保护及时监测瓦斯浓度的变化，可以及早发现和处理变压器内部故障，避免进一步的损坏。
3. 提醒维护：当变压器内部瓦斯浓度逐渐上升时，瓦斯保护装置会发出警报，提醒运维人员进行维护和检修。
这样可以确保变压器的长期稳定运行，延长使用寿命。
二、瓦斯保护的工作原理瓦斯保护装置主要由瓦斯传感器、控制单元和报警装置组成。
其工作原理如下：1. 瓦斯传感器：瓦斯传感器是瓦斯保护装置的核心部件，通常采用电化学传感原理。
瓦斯传感器能够感知变压器内部瓦斯浓度的变化，并将信号传输给控制单元。
2. 控制单元：控制单元是瓦斯保护装置的控制中心，它通过接收瓦斯传感器传来的信号，对瓦斯浓度进行分析和判断。
一旦瓦斯浓度超过设定的阈值，控制单元会发出警报信号，并采取相应的保护措施。
3. 报警装置：报警装置通常包括声光报警器和远程报警装置。
当瓦斯浓度超过设定的阈值时，报警装置会发出声音和闪光警报，以及向运维人员发送远程报警信号。
三、瓦斯保护的日常维护注意事项为了确保瓦斯保护装置的正常运行和可靠性，以下是一些日常维护注意事项和细节：1. 定期校验：瓦斯保护装置需要定期校验，以确保其准确性和可靠性。
校验包括检查瓦斯传感器的灵敏度、响应时间和报警阈值是否正常，并进行必要的调整。
电力变压器瓦斯保护浅谈
【摘要】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。
【关键词】电力变压器；瓦斯保护
一、变压器瓦斯保护的概念和作用：
（一）概念
在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，将使变压器油及其他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）轻瓦斯：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，接通报警信号。
2）重瓦斯：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。
3）型号的组成及其代表意义：
QJ××——△△☆☆
Q（气体）J（继电器）××（设计序号）——△△（管路通径mm）
☆☆（特殊使用环境代码，TH —湿热带型；TA —干热带型；一般型不加表示）
（二）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的油箱内。
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。
通常，内部存有的气体越多，瓦斯断电器的动作越频繁。
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。
二、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，是灵敏度高、结构简单、动作迅速的一种保护。
其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而造成误动作。
三、电力的变压器为什么需要装有瓦斯保护
在电网的变压器中，差动保护和瓦斯保护一起构成变压器的主保护，差动保护是用首末两端电流的对比判断故障然后动作的，保护的是变压器的绕组、套管、到CT侧，差动保护属于电气量保护。
瓦斯保护是属于非电气量的保护，装在油箱和油枕之间，分过气流和过油流，如果变压器内部发生短路，那么短路电流会分解变压器油而产生气体，让瓦斯继电器发出告警信号（轻瓦斯保护），短路严重的时候，气温很高，会让油面上升，冲到瓦斯继电器的动作位置，发生跳闸信号（重瓦斯保护）。
由于瓦斯保护可以保护到差动保护所保护不到的位置——铁心。
所以瓦斯和差动一起构成变压器的主保护。
四、瓦斯继电器发生误动作采取的反事故措施
将瓦斯继电器的下浮筒式改为挡板式，触点改为立式。
这样可以提高重瓦斯
动作的可靠性。
瓦斯继电器引出线应采用耐油绝缘线。
瓦斯继电器的引出线和通往室内的二次电缆应经过接线箱。
在箱内端子排的两侧，引线应接在下面，电缆应接在上面，以防电缆绝缘被油侵蚀；引线排列应使重瓦斯跳闸端子与正极隔开。
五、总结
变压器在运行中，由于内部故障，有时候我们无法及时辨别和采取措施，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。
变压器瓦斯信号动作后，运行人员必须对变压器进行检查，查明动作的原因，并立即向上级调度和主管领导汇报，上级主管领导应立即派人去现场提取继电器气样、油样和本体油样，分别作色谱分析。
根据有关导则及现场分析结论采取相应的对策，避免事故的发生，以保证变压器的安全经济运行。
参考文献
[1]朱英浩.新编变压器实用技术问答.辽宁科学技术出版社，1999
[2]陈化钢.李天元大型电力变压器瓦斯保护分析.东北电力技术，1994
[3]赵春阳.电力变压器瓦斯保护动作原理及其反事故措施.化工安全与环境，2007
[4]曾贤.主变压器重瓦斯保护动作原因分析及处理.电力安全技术，2007。
