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一起500kV变压器重瓦斯误动浅析

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2017年11月一起500kV变压器重瓦斯误动浅析卜文烽（国网湖南省电力公司检修公司，湖南长沙410004）【摘要】介绍了某变电站500kV变压器重瓦斯保护误动情况，通过对重瓦斯误动的原因进行分析，发现励磁涌流产生的振动和油流涌动经常导致重瓦斯继电器误动，并对励磁涌流产生原因分析后，结合现场实际工作，判断此次误动为剩磁产生励磁涌流导致重瓦斯跳闸，并提出了减少重瓦斯误动的措施。

【关键词】重瓦斯误动；励磁涌流；剩磁【中图分类号】TM41【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2017）22-0079-021引言作为变压器主保护,重瓦斯保护可以真实反映变压器运行情况,当其内部出现短路故障造成发热情况时,能够直接出口跳闸,避免因为短路故障造成主变本体损坏。

作为变压器内部基本保护,气体继电器发挥着积极的作用。

通常容量>800kVA的变压器,通常需要装置气体继电器,来作为主保护,实现非电量保护[1]。

近年来国内多次发生变压器本体重瓦斯保护误动事故,因为主变压器重瓦斯动作,需要对变压器进行全面的检查,同时还需要进行油样测试等,来明确其内部不存在故障再投入运行,对电力系统运行与变压器性能,有着不同程度的影响[2]。

变压器本体重瓦斯保护误动除开回路、瓦斯继电器及管道等问题,很多时候是由于励磁涌流造成的,大型变压器空载合闸时,会因铁心饱和出现励磁涌流,其励磁涌流可为变压器额定电流的若干倍[1]。

本文就此次误动案例对500kV空载合闸主变重瓦斯保护动作的原因进行分析,找到了该次瓦斯保护动作原因是剩磁引起励磁涌流,导致重瓦斯保护动作。

文章从技术和组织方面提出了预防和解决措施。

2事故过程简介以500kV变电站#2主变压器为例,其自2016年投产,单相额定容量是250MVA。

在2017年3月,对此变压器,进行首次预防性试验。

2017年3月17日20:02变压器恢复送电,B 相重瓦斯动作,5023断路器跳闸,在检查变压器本体及附件未见异常后,调度下令于3月17日22:46进行试送,B相重瓦斯动作,5023断路器再次跳闸。

当开关跳闸后,进行主变三相检查,从外观检查情况来看,没有发现异常情况,压力释放阀没有发生动作,同时也没有发现瓦斯继电器放油出现气体的情况。

在进行保护动作时,发现存在B相重瓦斯保护动作信号,但没有发现其他电气故障量保护动作信号。

3事故原因分析3.1现场检查试验若重瓦斯信号继电器,其接点引线短路或者前误接线,极易造成重瓦斯保护出现误动情况,因此对其进行检修,经过检修后,没有发现存在异常情况,同时对瓦斯继电器密封、潜油泵、接点等其他装置进行了检查,无任何异常情况。

查看故障录波波形,通过分析波形,发现起具有以下特点:①励磁涌流峰值较大,并且B相一次电流峰值很大,最大值为2880A,明显大于其他两相,合闸涌流倍数明显偏大,且第1次合闸明显大于第2次合闸励磁电流。

②B相励磁涌流波形正负极不对称,存在较为明显的偶次谐波(见图1)。

3.2空载合闸的暂态过程单相变压器为例来分析变压器空载合闸的暂态过程。

不考虑剩磁时,考虑到变压器空载合闸时刻的变压器励磁电流为零,可得在变压器铁心饱和前的励磁磁通[3]:ϕ1=Li=LU m sin(ωt+α-ϕ)Z-LU m sin(α-ϕ)Z e-t/τ铁心内存在剩磁,其变压器励磁磁通[3]为:ϕT=LU m sin(ωt+α-ϕ)Z-LU m sin(α-ϕ)Z e-t/τ+ϕτ(t)式中:Z=R2+L2√,U m为电压幅值最大值,ω为电源的角频率,α为电压合闸角,R为一次侧回路的电阻;L指的是一次侧回路的电感,不考虑一次侧绕组的漏感,L近似为变压器的励磁电感;i指的是为励磁电流;ϕτ(t)指的是铁心剩磁磁通。

对于一个铁心材料和结构确定的变压器,当铁心出现饱和时,可将饱和磁通ϕτ近似认作为一个定值。

由于变压器暂态磁通分量和铁心剩磁的作用,当变压器磁通增加到使变压器铁心饱和时,变压器将出现励磁涌流,随磁通的进一步变大,变压器等效励磁电感会急剧变小,励磁电流会急剧变大。

3.3分析结论(1)根据现场检查情况,#2主变压器外观无异常、二次回路也正常,回路经测试均未出现问题。

文献[4~6]中提及的多台潜油泵同时投运产生的油流冲击可能引起重瓦斯保护误动等原因均不存在。

(2)在变压器空载合闸暂态过程中,磁通饱和后,剩磁磁通的增加会导致励磁涌流突然增大,若对变压器进行空载充电时,因为剩磁的影响,极易造成励磁涌流过大、主变线圈或者器身振动加剧、变压器油流涌动增强,引起主变线圈、器身振动形成油流涌动,致使变压器内部的油液面波动增大,触发重瓦斯保护动作[7]。

此次跳闸故障录波波形中B相励磁涌流远大于其他两相,试送一次后B相电流有所减少,与剩磁产生励磁涌流现象完全一致,且变压器在例行直流电阻试验中通入的直流电流在铁心上会产生直流剩磁,B相变压器为最后一个试验设备,试验完毕后不久就进行送电操作,导致剩磁衰减慢的情况也图1两次冲击冲击高压侧励磁电流电力讯息792017年11月和实际跳闸相别一致。

(3)根据现场分析情况,此次跳闸是由于剩磁原因引起重瓦斯动作,检修人员对B想主变压器采取了消磁措施后,一次性送电成功。

4预防措施(1)减少产生剩磁,通常对500kV变压器,进行高压绕组测试,其电流尽量控制在3~5A范围内。

对于直流电阻测试产生剩磁,可以选用相关性能好的公司测量仪器,尽量避免大电流产生的剩磁。

(2)从检修流程上避免大量剩磁的产生。

由于交流磁势对变压器会有消除剩磁的作用,可在变压器预试时,先做直流测试项目,最后做交流测试项目;变压器有类似直流电阻的试验后,加入消磁项目,以消除或减少由于试验原因造成的剩磁。

(3)积极开展培训,运行人员应清楚可能误动的原因,验收时主动提醒检修人员是否需要采取消磁措施。

5结论此类变压器重瓦斯动作的原因是变压器剩磁导致变压器合闸涌流过大,使主变线圈或者器身振动加剧、变压器油流涌动增强,引发重瓦斯保护动作。

减少此类事故发生的不仅要积极开展检测变压器剩磁和消磁新技术应用,从技术上保证,而且还应从变压器检修流程和验收等制度上提出要求。

参考文献[1]《电力变压器运行规程》(DL/T572-2010)[S].[2]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理(3版)[M].北京:中国电力出版社,1994.[3]刑运民,罗建,周建平.变压器铁心剩磁估量[J].电网技术,2011,35 (2):169~172.[4]梁文腾.500kV变压器空载合闸重瓦斯误动事件分析及防范[J].江苏电机工程,2013,32(3):13~14.[5]敖明,梁义明,崔明,等.一起变压器气体继电器非故障动作原因分析[J].变压器,2006,43(4):41~43.[6]檀英辉,姚文军,李佩军.500kV变压器瓦斯保护误动分析及整改[J].变压器,2012,48(3):118~121.[7]冯远程,张浩,郑龙玮.变压器剩磁对设备运行的影响与防范[J].上海电力,2009(3):252~254.收稿日期：2017-8-30作者简介：卜文烽(1984-),男,湖南津市人,工程师,硕士研究生,主要从事变电运维工作。

电力调度分布式工作流的设计与实现冯朴（国网四川省电力公司都江堰市供电分公司，四川成都611800）【摘要】电力系统安全调度是电网安全稳定运行的基础。

在海量数据的视域下，传统通过数据库进行工作流数据存储方式虽然统计便利，但是调用数据库的过程十分复杂，效率比较低，不利于即时调度、指挥及跨系统流转。

本文依照国家电网现有的智能调度技术支持平台为基础蓝本，结合总线服务、邮件服务和电力分布式工作流的特点，提出电力调度分布式流程交互及服务集成机制设计与实现方式。

【关键词】电力调度；分布式工作流；集成交互【中图分类号】TM73【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2017）22-0080-02电力调度是电网运营高度信息化发展中的重要控制措施及行为,它通过信息采集、反馈、协调、指挥等确保电网运行的安全稳定。

依据电力调度的工作特点,结合P2P开展分布式工作流服务将进一步提升电网调度控制的服务效率。

1电力调度的概念及其特点所谓电力调度就是指为了保障电网稳定运行、可靠供电以及电力生产等工作所展开的有序且行之有效的管理手段[1]。

电力调度主要是围绕电网运行过程中所产生的运行参数例如电压、电流、负载等所进行的数据收集、监测,并能够针对数据内容快速的发出操作指令,调整负载分布、电力输出等。

从本质上来讲,电力调度是一种对广域电力传输所开展的工作,同时随着电网覆盖的广度和深度的增加,电力调度的难度极度增强。

目前,电力调度机构采取分区分级调度模式开展工作,具有显著的P2P(peer to peer)特征。

各机构之间相互协同、配合完成工作,根据层级不同,保持信息纵向传递的完整性、连续性和及时性。

同时,为了增加信息的安全防护能力,在分区运营条件下,一二区作为生产实时及非实时控制大区在网络物理隔离装置的辅助下完成和三四区的隔离,免除信息侵害条件下电网运营主干区域的正常运转。

四个区域之间具有横向互通性,需要保持安全条件下的跨区信息交互传递。

那么从国家电网的电网调度工作流程的整体来看,它存在纵向的层级交互、横向的跨区交互以及各业务流的相互约束与调节的特点。

2电力调度分布式工作流的设计2.1电力调度分布式工作流的需求分析根据我国智能电网的发展目标来看,其要求电力调度及其工作流程能够实现结合大数据、云计算等互联网2.0条件下的新兴技术进行系统化、多元化、智能化的功能开发,适应大规模电力生产条件下的科学化调度;而根据电力调度的本质特征来看,电力调度的各层级、区域之间存在相互联系,并不孤立存在于电网之中,横向、纵向之间具有P2P特征,需要进行最大限度的服务集成和信息交互。

除此之外,对电力调度的分布式工作流展开开发,还需要满足安全性、可拓展性、便利性等基本的系统开发需求[2]。

2.2电力调度分布式工作的设计分析在保持现有工作成果利用最大化的基础之中,本文针对国家电网所采用的智能电网调度技术支持系统平台进行进一步的拓展和开发,形成一套分布式部署和服务交互机制相结合的工作流系统。

在大数据环境下,具有高稳定性和时效性[3]。

依托该平台总线服务机制和邮件、文件等多元服务的基础特性进行了如下的设计。

工作流服务的运行数据存储于数据库中。

电网调度中,需要进行大量数据的传递和流转,而数据库存储条件下,查询统电力讯息80。

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瓦斯保护动作原因及处理方法浅析

瓦斯保护动作原因及处理方法浅析

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。

变压器瓦斯继电器动作原因的分析及处理

变压器瓦斯继电器动作原因的分析及处理

变压器瓦斯继电器动作原因的分析及处理作者：苏悦蔡希来源：《科学与技术》2018年第22期摘要：本文首先介绍了变压器瓦斯继电器动作原理，然后从其内部故障与辅助系统故障两方面分析了动作出现的主要原因，最后提供了具体处理方法。

旨在为有关人员提供参考，降低变压器瓦斯动作事故的发生率，创造稳定、安全的运行环境。

关键词：变压器；瓦斯继电器；工作原因引言变压器的良好运作离不开瓦斯继电器的支持，其能真实反映油箱内部故障问题，比如油面下降、铁心过热等等。

若变压器绕组某些线匝短路，短路电流会瞬间增大，导致绕组过热，形成较大的油流去撞击油枕。

但体现在相电流上则不会如此灵敏，所以差动保护无法发挥作用，但瓦斯继电器却能对此发生灵敏动作。

1.瓦斯继电器动作原理分析1.1轻瓦斯继电器一旦变压器油位下滑或者变压器在故障点的影响下出现局部高热，将会导致周围的变压器油迅速膨胀，油内溶解的气体变成气泡升高，瓦斯继电器上方储存气体，造成开口杯位置下降，让磁铁向着干簧触点移动逐渐连接在一起，从而发生预警信号。

1.2重瓦斯继电器瓦斯继电器衔接油管的进口和挡板相对，若变压器内出现重大故障时会产生诸多气体，这些气体从本体向油枕冲击，减少挡板上重锤作用与弹簧阻力，促进磁铁朝着干簧触点迁移，让永久性磁铁接近干簧触点，发出预警信号或者开启跳闸回路。

2.瓦斯继电器动作主要原因2.1内部故障若变压器内部出现匝间短路、铁心多点接地以及绝缘破坏等问题时，会形成诸多热能，促使油分解形成气体逐渐向着油枕靠拢，一旦流速大于继电器的整定值，后者的挡板遭受冲击，断路器瞬间跳闸，进而防止事故进一步发展。

此外，继电器中的气体集中到大于集齐盒的标准值时，便可连接继电器的信号触点，发出预警。

所以，若变压器内油位升降频率过快，油中气体迅速分离导致变压器跳闸，相关人员要及时检测防爆孔、油枕等构件能否喷油；检测变压器外壳和盖板之间的密封圈能否因为油膨胀被破坏，造成外壳流油；检测所有焊缝有无开裂情况，外壳有无突起等等。

浅析变压器瓦斯保护

浅析变压器瓦斯保护

6科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI ON2008N O.08SCI EN CE &TECHN OLOG Y I NFOR M A TI O N工业技术近年，变压器特别是大型变压器事故较多，往往出现瓦斯保护信号动作或开关跳闸。

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，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，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。

1保护范围瓦斯保护的范围是变压器内部多相短路；匝间短路，匝间与铁心或外皮短路；铁心故障(发热烧损)；油面下降或漏油；分接开关接触不良或导线焊接不良。

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。

2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。

在瓦斯保护继电器内，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。

一起变电站主变压器重瓦斯动作跳闸事故分析

一起变电站主变压器重瓦斯动作跳闸事故分析

（１）气 体 继 电 器 保 护 动 作 ，变 压 器 高 低 压 两 侧 无 明 显 电 流 数 据 变 化 信 息 ，而 且 只 有 单 一 的 重 瓦 斯 动 作 ，没 有 轻 瓦 斯 信 号 。 初 步 判 定 有 载 分 接 开 关 无 内 部 故 障 ， 可 能是 下雨 造成 气体 继 电器绝 缘 降低 或接 线端 子 短路 引 起 二 次 回 路 故 障 跳 闸 报 警 。
不 符 合 国 家 电 网 公 司 ２０１８年 １月 发 布 的 Ｑ／ＧＤＷ １１６５１．１— ２Ｏ１７《变 电 站 设 备 验 收 规 范 》第 １部 分 的 相 关 规 定 ：油 浸 式 变 压 器 中 ，表 Ａ．３变 压 器 出 厂 验 收 （外 观 ） 标 准 卡 明 确 要 求 户 外 变 电 压 器 的 气 体 继 电器 （本 体 、有 载 开 关 ）、油 流 速 动 继 电 器 、温 度 计 均 应 装 设 防 雨 罩 ，继 电 器 本 体 及 － ０ｚ电 缆 进 线 ５０ ｍｍ 应 被 遮 蔽 ，４５。向 下 雨 水 不 能 直 淋 。 ５ 整 改措 施
（２）工 程 验 收 、设 备 转 移 、检 修 验 收 、巡 视 检 查 各 环 节 中 对 主 设 备 二 次 回 路 未 给 予 足 够 的 重 视 ，在 设 备 运 维 及 验 收 管 理 上 存 在 漏 洞 与 缺 失 。
（３）未 安 装 防 雨 罩 ，不 符 合 《国 家 电 网 公 司 十 八 项 电 网 重 大 反 事 故 措 施 （修 订 版 ）》第 ９．３．１．２条 ：变 压 器 本 体 保 护 应 加 强 防 雨 、防 震 措 施 ，户 外 布 置 的 压 力 释 放 阀 、气 体 继 电 器 和 油 流 速 动 继 电 器 应 加 装 防 雨 罩 。