1 瓦斯保护的组成以及工作原理
在一套完整的瓦斯爱护装置中，应当含有瓦斯继电器、保持回路的中间继电器、信号继电器以及跳闸爱护的回路组件。通过这些继电器以及爱护组件的共同作用，能够起到肯定的爱护作用。而变压器瓦斯爱护根据故障发生的不同程度被分为轻瓦斯爱护以及重瓦斯爱护两种。而轻瓦斯爱护动作指的是爱护系统依据发生故障的类型发出故障警报，但不进行跳闸动作；但重瓦斯爱护动作往往发生在故障较为严峻的时候，不仅会发出故障警报，还会进行爱护跳闸动作。
当变压器进行正常运行时，气体继电器中布满用于爱护的油质物质，其中的浮筒全部浸在油质中，浮于表面，水银节点断开；而其中的挡板由于自身重量处于下坠状态，其水银节点也保持开路状态。当变压器内部消失故障而导致不能正常工作时，其中的瓦斯爱护系统则发挥其作用，气体将会进入变压器中，随着气体不断进入，气体将渐渐聚集到瓦斯继电器上方，导致变压器内部气压增大，从而导致油质液面下降，而开口杯由于受到的浮力减小而下沉，直至触遇到弹簧点，发出轻瓦斯爱护信号。
但假如变压器内部所发生的故障较为严峻，气体涌入更多，就会导致内部油质物质的流淌速度加快，当流淌速度处于1.0～1.4 m/s时，变压器中的挡板就能够克服弹簧所供应的阻力，引导磁铁移向弹簧闭合接触点，从而导致水银触点发生闭合，最终接通重瓦斯爱护回路，在发出故障警告的同时做出跳闸动作，从而保证变压器的平安运行。 2
变压器瓦斯继电器原理及作用
瓦斯继电器（又称气体继电器）是变压器所用的一种保护装置，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，使气体继电器的接点动作，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）。
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，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号，当轻瓦斯内气体过多时，可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。
重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障（特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障）产生的强烈气体推动油流冲击挡板，挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通而跳闸。
瓦斯继电器分有载瓦斯继电器（油管半径一般为50mm或者80mm）和本体瓦斯继电器（油管半径一般80mm）。瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。如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。
当变压器油箱内部发生故障时，短路电流产生的电弧使变压器油和其它绝缘材料分解，从而产生大量的可燃性气体，人们将这种可燃性气体统称为瓦斯气体。故障程度越严重，产生的瓦斯气体越多，流速越快，气流中还夹杂着细小的、灼热的变压器油。瓦斯保护是利用变压器油受热分解所产生的热气流和热油流来动作的保护。
干式变压器瓦斯保护原理
朋友，今天咱们来唠唠干式变压器的瓦斯保护原理呀。
你看啊，干式变压器在运行的时候呢，就像是一个规规矩矩工作的小机器人，但有时候也会出点小状况。这个瓦斯保护啊，就像是给变压器请的一个小保镖。那它到底是咋工作的呢？
干式变压器里面啊，正常情况下各种东西都是安安稳稳的。可是一旦变压器内部发生了故障，比如说有什么东西短路啦，或者是绝缘材料出问题了。这时候呢，就可能会产生一些气体哦。这就好比一个平静的小房子里，突然有人捣乱，弄出了一些烟雾一样。这些气体呢，就会在变压器内部的空间里聚集起来。
这时候瓦斯保护就开始发挥它的神通啦。它有一个小装置，就像一个超级敏感的小鼻子一样，能闻到这些气体的出现。这个小装置呢，一旦检测到有过量的气体产生，就会想：“不好啦，变压器里面出事儿啦！”然后呢，它就会赶紧发出信号。
如果是比较轻微的故障，产生的气体还不是特别多的时候，瓦斯保护就会给我们一个小警告，就像轻轻拍一下我们的肩膀说：“注意啦，变压器有点小毛病哦。”这个时候我们就可以去检查检查，看看是哪里出了小岔子，然后把它修好，就像给生病的小机器人打一针预防针一样。
但是呢，如果故障比较严重，一下子产生了好多好多气体，就像房子里突然浓烟滚滚似的。那瓦斯保护可就不客气啦，它会像拉响警报一样，直接把变压器给断开。这是为啥呢？因为如果不这样做，这个故障可能会越来越严重，就像小火苗不扑灭就会变成大火一样，最后可能会把整个变压器都给弄坏了。这时候瓦斯保护就像一个勇敢的小卫士，为了保护变压器的安全，果断地采取行动。
你可别小看这个瓦斯保护哦。它虽然看起来就是个检测气体的小玩意儿，但是对于干式变压器来说，那可是相当重要的呢。它就像变压器的私人医生，时刻关注着变压器的健康状况。要是没有它，变压器在遇到内部故障的时候就只能自己默默承受，等到我们发现的时候可能就已经晚啦。 而且啊，这个瓦斯保护还有点小个性呢。它只对变压器内部的故障比较敏感，对于外部的一些干扰啊，它可不会轻易被忽悠。比如说外面有点小震动啊，或者是环境温度有点小变化啊，它可不会大惊小怪地乱发信号。它就专注于变压器内部的情况，就像一个专心致志的小专家。
科技论坛 ・１１１・ 浅谈变压器瓦斯保护的工作原理及作用 丁旭王秋晶 （海伦市电业局，黑龙江海伦１５２３００） 摘要：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。现将瓦斯继电器动作后如何收集气体判别故障和轻、重瓦斯保护动作的原因进行简述。 关键词：变压器；瓦斯保护；故障；油位 １变压器瓦斯保护 瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器圆司和层 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。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。 １．１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、绕组匝问短路、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咖引出线上）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 Ｌ大Ｊ素咖地震）的干扰下误动作，对此必须采取相应的措施。 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 体俄 燃试验，以判断变压器本身是否存在故障以及故障『生质，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。 １．３变压器瓦斯保护的安装方式。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 简、档板、信号和跳闸挠 氧的动作是否可靠，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。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。 １－４使用前的试验项目。气体继电器在安装使用前应作如下一些检 验和试验。一般ｌ生检验项目：玻璃窗、放气阀、控针处和引出线端子等完 整不渗油，浮筒、开口杯、玻璃窗等完整无裂纹。密封试验：整体加油压 力为２０ｍＰａ，持续时间为１ｈ 帚，应无渗透漏。端子绝缘强度试验： 出线端子及出线端子间耐受工频电压２０００ｖ，持续ｌｍｉｎ，也可用２５００Ｖ 兆欧表摇测绝缘电阻，摇测１ｒａｉｎ代替工频耐压，绝缘电阻应在３００ｍＦ￣ 以上。轻瓦斯动作容积试验：当壳内聚积２５０～３００ｅｍ，空气时，轻瓦斯应 可靠动作。重瓦斯动作流速试验。 １．５变压器瓦斯保护的运行。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丁 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。变 压器的日常巡视项目中首先应检查气体继电器内有无气体，对气体的 巡视应注意以下几点：检查气体继电器连接管上的阀门是否在打开位 置。检查变压器的呼吸器是否在正常工作状态。检查瓦斯保护连接片投 人是否正确。检查油枕的油位是否在合适位置，继电器内充满油。检查 气体继电器防水罩一定牢固。检查继电器接线端子处是否渗油，是否能 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。 １．６变压器瓦斯保护动作的主要原因。轻瓦斯动作有如下的原因：因 滤油、加油或冷却系统不严密以至空气进入变压器。因温度下降或漏油 致使油面低于气体继电器轻瓦斯浮筒以下。变压器故障产生少量气体。 变压器发生穿越『生短路故障。在穿越『生故障电流作用下，油隙间的油流 速度加快，当油隙内和绕组外侧产生的压力差变化大时，气体继电器就 可能误动作。穿越『生故障电流使绕组动作发热，当故障电流倍数很大 时，绕组温度上升很快，使油的体积膨胀，造成气体继电器误动作。气体 继电器或二次回路故障等因素均可能引起瓦斯保护信号动作。 １．７变压器瓦斯保护动作后的处理。变压器瓦斯保护装置动作后，应 马上对其进行认真检查、仔细分析、正确判断，立即采取处理措施。瓦斯 保护信号动作时，立即对变压器进行检查，查明动作原因，是否因积聚 空气、油面降低、二次回路故障或上变压器内部邦联造成的。如气体继 电器内有气休，则应记录气体量，观察气体的颜色及试验上否可燃，并 取气样及油样做色谱分析，可根据的关规程和导则判断变压器的故障 性质。色谱分析是指对对收集到的气体用色谱仪对其所含的氢气、氧 气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体进行定性和定量 分析，根据所含组分名称和含量准确判断邦联性质，发展趋势、和严重 程度。若气体继电器内的气体无色、无臭且不可燃，色谱分析判断为空 气，则变压器可继续运行，并及时消除进气缺陷。若气体继电器内的气 体可燃且油中溶解气体色谱分析结果异常，则应综合判断确定变压器 是否停运。 瓦斯继电器动作跳闸时，在查明原因消除故障前不得将变压器投 入运行。为查明原因应重点考虑以下因素，作出综合判断。保护及直流 等二次回路是否正常，变压器外观有无明显反映故障『生质的异常现象， 气体继电器中积聚的气体是否可燃，变压器其它继电保护装置的动作 情况，气体继电器中的气体和油中溶解的气体的色谱分析结果以及必 要的电气试验结果。 １．８变压器瓦斯保护的反事故措施。为有效提高供电可靠性可将瓦 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。 ２结论 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。
