干式變壓器氣體保護及日常維護注意事項的探討

文摘：干式變壓器是電力系統中重要的電氣設備之一。為了保證干式變壓器的安全運行，必須設置保護裝置。氣體保護是保證干式變壓器安全運行的有效技術(shù)措施。[關(guān)鍵詞]干式變壓器氣體保護維護注意事項干式變壓器是用來(lái)改變交流電壓大小的電氣設備，在電力系統和供電系統中起著(zhù)極其重要的作用。目前，油浸式變壓器在我電力系統中應用廣泛，保護干式變壓器的安全運行自然成為供電部門(mén)的重點(diǎn)工作，氣體保護是保證油浸式變壓器安全運行的有效技術(shù)措施之一。氣體保護的主要優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速、靈敏度高、安裝和接線(xiàn)簡(jiǎn)單，并能反映油箱內部發(fā)生的各種故障。根據我局的安裝規定，“800KVA及以上的油浸式變壓器必須有氣體保護”。1.氣體保護的基本工作原理(1)氣體保護的基本工作原理干式變壓器油箱發(fā)生故障時(shí)(包括絕緣損壞引起的輕微匝間短路和通過(guò)電弧電阻接地短路)，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，干式變壓器油(通常為25#絕緣油)和其他絕緣材料會(huì )因局部加熱而分解產(chǎn)生氣體，由于氣體相對較輕，氣體會(huì )從油箱流向儲油柜上部。故障嚴重時(shí)，油會(huì )迅速膨脹，產(chǎn)生大量氣體。此時(shí)會(huì )有劇烈的氣體混入油流中，沖到儲油柜上部，使繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作，接通指定的控制電路，及時(shí)發(fā)出信號或自動(dòng)切斷干式變壓器，從而形成與上述氣體反應的保護裝置，起到氣體保護的作用。氣體繼電器是氣體保護的主要部件，如FJ3——80和QJ系列，安裝在油箱本體和儲油柜之間的連接管道上。為了提高氣體保護的靈敏度系數和可靠性，干式變壓器故障產(chǎn)生的所有氣體都必須順利通過(guò)氣體繼電器。因此，安裝干式變壓器時(shí)，油箱向儲油柜傾斜1~1.5%，油管向儲油柜傾斜2~4%。老式氣體繼電器(浮汞接觸繼電器)不夠穩定，抗振能力差，容易使水銀流因振動(dòng)而引起誤動(dòng)作。但開(kāi)杯擋板氣體繼電器抗振性高，運行可靠。因此，開(kāi)杯擋板氣體繼電器目前在我電力系統中應用廣泛。繼電器正常工作時(shí)，其內部充滿(mǎn)干式變壓器油。當干式變壓器內部發(fā)生輕微故障時(shí)，干式變壓器分解產(chǎn)生的少量氣體上升并聚集在氣體繼電器上部的氣室中，迫使油位旋轉下降，導致上部磁鋼靠近一對干式彈簧觸點(diǎn)，動(dòng)作后發(fā)出輕微氣體故障信號。如果是嚴重故障，會(huì )產(chǎn)生大量氣體，同時(shí)油溫升高，熱油膨脹，箱內壓力急劇上升，形成油氣流，迅速沖擊繼電器下?lián)醢?，導致下磁鋼接近另一對干簧觸點(diǎn)，動(dòng)作跳閘。(2)氣體繼電器的設置氣體繼電器的設置可通過(guò)差壓流量試驗或油泵油速試驗設備進(jìn)行。起始值根據機油流速設定。一般重瓦斯為0.5~1.5m/s，帶強制油循環(huán)裝置的干式變壓器為1~1.5m/s，不帶強制油循環(huán)裝置的干式變壓器為0.6~1m/s。對于輕氣體，取繼電器中氣體所占空間的體積來(lái)設定，量程為250~300cm3時(shí)發(fā)出信號。二.氣體保護：(1)干式變壓器日常維護注意事項氣體保護跳閘時(shí)，現場(chǎng)應有明顯標志。用于跳閘測試的探頭外蓋在操作過(guò)程中不應擰開(kāi)，應涂上紅色油漆以示警告。(2)室外干式變壓器應保證氣體繼電器的端蓋有可靠的保護，避免潮氣侵入。(3)氣體保護應與其他電氣保護一樣對待， #p#分頁(yè)標題#e#

(4)新安裝的干式變壓器或停電檢修應過(guò)濾油，從底部注油，更換氣體繼電器、散熱器、強制油循環(huán)裝置和外殼等。投入運行時(shí)，重瓦斯保護應在空氣耗盡后才能投入跳閘。但在干式變壓器沖擊合閘或新安裝干式變壓器空載試運行時(shí)，重瓦斯保護必須投入跳閘。(5)干式變壓器應在帶電狀態(tài)下進(jìn)行過(guò)濾和注油；大量油氣釋放；交換硅膠；打開(kāi)和關(guān)閉熱虹吸閥；用于打開(kāi)和關(guān)閉氣體繼電器連接管道的閥；強制油循環(huán)裝置投入運行或停止時(shí)，重瓦斯保護應由跳閘變?yōu)樾盘?，并采取措施防止大量空氣進(jìn)入。工作結束，空氣耗盡，無(wú)信號報警，則信號應改為跳閘。(6)干式變壓器運行中，當油位突然上升或下降時(shí)，應查明原因。在氣體脫扣連接件換到信號位置之前，禁止打開(kāi)各種放氣放油閥，以防意外脫扣。(7)干式變壓器輕瓦斯保護信號動(dòng)作后，應盡快查明原因并做好記錄。如果信號動(dòng)作的時(shí)間間隔逐漸縮短，說(shuō)明干式變壓器內部有故障，可能跳閘。此時(shí)，應詳細記錄每個(gè)信號動(dòng)作的時(shí)間，并立即向上級領(lǐng)導匯報。(8)重瓦斯保護動(dòng)作后，無(wú)論干式變壓器是否跳閘，都應盡快查明原因，并立即采集氣體繼電器的氣體和油樣，快速分析氣體成分和色譜分析，確定故障性質(zhì)。(9)重瓦斯保護動(dòng)作后，幾臺變壓器跳閘斷電，必須對干式變壓器進(jìn)行目視檢查，然后進(jìn)行絕緣試驗。干式變壓器絕緣確認正常，氣體分析未發(fā)現由外部穿越故障或繼電器本身引起的故障后，才能再次投入運行。(10)重瓦斯保護接至信號位置時(shí)，干式變壓器動(dòng)作后仍在運行，應立即向調度和上級領(lǐng)導匯報，盡快轉移或限制負荷，并對干式變壓器進(jìn)行緊急停電。參考文獻： 1，賀家麗宋從舉，電力系統繼電保護原理，北京中電力出版社，19942，溫良生，工廠(chǎng)企業(yè)供電，中輕工業(yè)工業(yè)出版社，1994