220kV變電站主變瓦斯保護(hù)動作事故處理

蔡勇 陸靜宜

【摘要】本文主要就220kV變電站主變瓦斯保護(hù)的有關(guān)問題進(jìn)行了認(rèn)真研究，提出了在220kV變電站雙母線帶旁路接線方式下的兩臺主變運(yùn)行狀態(tài)下，當(dāng)其中一臺主壓器在瓦斯動作后，進(jìn)行故障區(qū)分、瓦斯取氣及故障變壓器隔離、檢修處理的具體方法。

【關(guān)鍵詞】變壓器 瓦斯保護(hù) 事故處理

變壓器是借助于電磁感應(yīng)，以相同的頻率在兩個或多個相互耦合的繞組回路之間傳輸功率的靜止電器。氣體瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，能有效地反應(yīng)變壓器的內(nèi)部故障。當(dāng)主變壓器瓦斯保護(hù)動作后，對于220kV變電站的供電負(fù)荷會產(chǎn)生很大影響，處理不當(dāng)甚至?xí)斐扇就ｋ娛鹿?。因此采取科學(xué)的處理方法，能為變電站的安全運(yùn)行提供可靠的保證。

1變壓器及氣體瓦斯保護(hù)的工作原理

變壓器是借助于電磁感應(yīng)，以相同的頻率在兩個或多個相互耦合的繞組回路之間傳輸功率的靜止電器。變壓器通過變換交流電壓和電流，傳輸交流電能。因此，變壓器也稱作是沒有運(yùn)動功能部件的電氣設(shè)備。

瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，能有效地反應(yīng)變壓器的內(nèi)部故障。輕瓦斯繼電器由開口杯、干簧觸點(diǎn)等組成，作用于信號。重瓦斯繼電器由擋板、彈簧、干簧觸點(diǎn)等組成，作用于跳閘。

正常運(yùn)行時，氣體繼電器充滿油，開口杯浸在油內(nèi)，處于上浮位置，干簧觸點(diǎn)斷開。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時，故障點(diǎn)局部發(fā)生高熱，引起附近的變壓器油膨脹，油內(nèi)溶解的空氣形成氣泡上升，同時油和其它材料在電弧和放電等的作用下電離而產(chǎn)生瓦斯。當(dāng)故障輕微時，排出的瓦斯緩慢地上升而進(jìn)入氣體繼電器，使油面下降，開口杯產(chǎn)生以支點(diǎn)為軸逆時針方向轉(zhuǎn)動，使干簧觸點(diǎn)接通，發(fā)出信號。

當(dāng)變壓器內(nèi)部故障嚴(yán)重時，產(chǎn)生強(qiáng)烈的瓦斯，使變壓器內(nèi)部壓力突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊擋板，擋板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動，使干簧觸點(diǎn)接通，作用于跳閘。

2變壓器輕瓦斯保護(hù)動作的原因及檢查處理

2.1運(yùn)行中的變壓器輕瓦斯保護(hù)動作的原因主要有

（1）變壓器內(nèi)部有輕微程度的故障，如匝間短路、鐵芯局部發(fā)熱、漏磁導(dǎo)致油和變壓器油箱壁發(fā)熱等產(chǎn)生微量的氣體；（2）空氣侵入變壓器內(nèi)部；（3）長期漏油或滲油導(dǎo)致油位過低；（4）變壓器繞組接頭焊接不牢，接觸電阻過大，引起發(fā)熱；（5）二次回路兩點(diǎn)接地，導(dǎo)致誤發(fā)信號。

2.2檢查處理方法

輕瓦斯保護(hù)動作后，值班人員應(yīng)立即對變壓器外觀進(jìn)行檢查。例如：油位、油色是否正常；氣體繼電器中是否有氣體，氣體量及其顏色；檢查變壓器本體及冷卻系統(tǒng)是否有漏油現(xiàn)象；變壓器負(fù)荷、溫度及聲音是否有異常。經(jīng)過外部檢查后，如未發(fā)現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)吸取變壓器的瓦斯氣體，由化驗(yàn)人員驗(yàn)明氣體的性質(zhì)，必要時取油樣進(jìn)行氣相色譜分析，以綜合判斷故障類型。

3變壓器重瓦斯保護(hù)動作的原因及檢查處理

變壓器重瓦斯保護(hù)動作掉閘的原因是：（1）變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障；（2）瓦斯回路有故障；（3）近區(qū)穿越性短路故障。

某變電站220kV一次結(jié)線為雙母線帶旁路運(yùn)行方式。#1主變故障前為正常運(yùn)行方式，220kV甲線、#1主變在一母運(yùn)行，#2主變、220kV旁路（熱備用狀態(tài)）、220kV乙線在二母運(yùn)行，220kV母聯(lián)開關(guān)在運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生#1主變重瓦斯保護(hù)動作后，其#1主變變重瓦斯保護(hù)動作事故現(xiàn)象及處理過程為：

#1主變變重瓦斯保護(hù)動作事故現(xiàn)象。1）后臺電腦報(bào)警，有事故報(bào)文出現(xiàn)，非電量保護(hù)裝置發(fā)出相關(guān)報(bào)警信號（指示燈和報(bào)告）；2）主變重瓦斯保護(hù)動作跳#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)；3）220kV、66kV故障錄波器啟動。

#1主變重瓦斯保護(hù)動作處理過程。1）后臺機(jī)復(fù)歸；2）查看后臺電腦的事故報(bào)文；3）查看#1主變保護(hù)屏的保護(hù)動作情況，記錄事故時間和信息；4）現(xiàn)場檢查#1主變情況和查看三側(cè)開關(guān)是否在分閘位置，檢查油位、油溫、油色有無變化；檢查#1主變外殼有無變形；檢查防爆管是否破裂噴油。如果未發(fā)現(xiàn)任何異常，而確系二次回路故障引起誤動作時，可在差動、過流保護(hù)投入的情況下將重瓦斯保護(hù)退出，空載試送變壓器并加強(qiáng)監(jiān)視。若因?yàn)樽儔浩鞴收弦鹬赝咚箘幼?，壓力釋放閥必然爆裂，油會噴出來同時油溫也比較高；5）停止主變冷卻風(fēng)扇的電源，如果主變不是油泵強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的，可不停風(fēng)扇的電源，可加快高溫油的散熱；6）后臺電腦和測控屏檢查220kV、66kV、10kV母線PT的電壓是否正常；當(dāng)#1主變?nèi)齻?cè)開關(guān)跳開后，220kV母線電壓仍然正常，由#1主變供電的66kV母線可以由其它66kV變電站供電，電壓正常，由#1主變供電的10kV母線可以因?yàn)?0kV備自投合上10kV母聯(lián)500開關(guān)改由#2主變10kV側(cè)供電；7）監(jiān)控三側(cè)負(fù)荷運(yùn)行情況，出現(xiàn)過負(fù)荷的，及時聯(lián)系調(diào)度進(jìn)行調(diào)整；8）聯(lián)系調(diào)度，拉開三側(cè)開關(guān)的隔離開關(guān)，形成明顯斷開點(diǎn)隔離故障#1主變；9）聯(lián)系調(diào)度，申請將#1主變轉(zhuǎn)為檢修處理；10）瓦斯動作，是因主變內(nèi)部故障引起，要取氣做試驗(yàn)；11）處理事故過程中，杜絕各種干擾。

4瓦斯保護(hù)取氣注意事項(xiàng)

在收集瓦斯氣體時，必須由兩人進(jìn)行，一人操作，一人監(jiān)護(hù)。

（1）若氣體是無色、無臭、不可燃的，說明輕瓦斯動作是由于空氣漏入所致或二次回路發(fā)生兩點(diǎn)接地，導(dǎo)致誤發(fā)信號。

（2）若氣體呈灰黑色、略有臭味、可燃，說明是變壓器故障引起的，一般是因放電引起油分解而造成的，此時應(yīng)取油樣進(jìn)行化驗(yàn)分析。

（3）若氣體是黃色不易燃的，則說明是變壓器內(nèi)部的木質(zhì)材料故障，如木質(zhì)支架故障等。

（4）若氣體是灰白色的，有臭味、可燃，說明是變壓器內(nèi)部的絕緣故障。

5結(jié)語

筆者通過對變壓器及氣體瓦斯保護(hù)的工作原理、變壓器輕瓦斯保護(hù)動作一般原因及檢查處理、220kV變電站變壓器重瓦斯保護(hù)動作原因及處理步驟、瓦斯保護(hù)取氣注意事項(xiàng)、檢修工作注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析，提供了一種處理220kV變電站主變壓器瓦斯保護(hù)動作的方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]賀家李，宋從矩.《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》（第二版）[M].北京：水利電力出版社，1985.