吳崇華
摘 要:瓦斯保護是油浸式變壓器主保護,反映其內部故障的一種基本保護。瓦斯保護分輕瓦斯和重斯瓦斯,輕瓦斯作用于信號,重瓦斯作用于跳閘。在變壓器運行中,導致瓦斯保護動作的原因很多,受到運行、試驗、檢修人員高度重視。該文從瓦斯保護動作原因、故障判斷和處理進行分析,為現(xiàn)場變壓器內部故障處理提供幫助。
關鍵詞:重瓦斯保護 ?故障分析 ?事故處理
中圖分類號:TN948.53;TM863 ? ?文獻標識碼:A ? ?文章編號:1674-098X(2014)11(b)-0082-01
1 瓦斯保護動作原因
1.1 變壓器內部故障
當變壓器內部嚴重故障時,必然會有強烈的氣體產生,變壓器內部壓力突然增大,內部
油流沖向油枕方向,當流速達到整定值,啟動繼電器直接跳閘,切除故障。當繼電器內聚集氣體超過30 mL時,只報警發(fā)信號不跳閘,即輕瓦斯動作。變壓器內部故障主要有匝間短路、鐵芯過熱損傷、接觸不良、鐵芯多點接地等,這些內部故障都會導致熱量突增,分解出可燃氣體,啟動瓦斯繼電器。
1.2 附屬設備異常
變壓器附屬設備主要有呼吸器、凈油器、冷卻器等,這些附屬設備與變壓器內部相通,其油路不通、堵塞、進氣等原因均可導致變壓器瓦斯保護動作??偨Y變壓器運行情況,其附屬設備異常主要有:
呼吸器不通暢或堵塞,此時會引起變壓器輕、重瓦斯動作,并伴隨噴油或者跑油現(xiàn)象。
冷卻器密封不嚴漏氣,特別是新投變壓器時此現(xiàn)象會引起瓦斯頻繁動作于輕瓦斯。此外,在變壓器新安裝、大修等工作后,冷卻器閥門未打開均會造成瓦斯保護頻繁動作。
潛油泵異常時在燒傷潛油泵的同時會使油分解產生可燃氣體,引起瓦斯繼電器動作。
當變壓器密封墊老化、焊接處砂眼、法蘭盤結合面不吻和時可能造成變壓器本體進氣,這種情況主要使用于輕瓦斯發(fā)出報警信號。
檢修、新安裝時誤關閉油閥口,當氣溫下降時,變壓器內部油面下降缺油得不到及時補充,會在油箱內或繼電器內形成負壓,導致繼電器動作。
新安裝、大修后,變壓器油枕、凈化器氣體未徹底排出,或者密封不嚴,使空氣進入變壓器均可導致輕瓦斯動作,發(fā)出報警信號。
瓦斯繼電器在下雨時,雨水進入接線盒,接通跳閘回路,當出口電壓達到整定值,重瓦斯將啟動,引起變壓器跳閘。
1.3 保護動作跳閘
大修、新安裝變壓器需排氣時,運行人員操作方法不當,快速將打開閥門,油枕壓力突然降低,油箱的油快速流向油枕,導致保護動作跳閘。
1.4 瓦斯保護動作
除上述3種原因,變壓器由于安裝不當、瓦斯繼電器部件設計不合理在運行中均可能造成瓦斯保護動作。
2 瓦斯保護動作判斷
2.1 監(jiān)控人員通過后臺機信號判斷
后臺機“重瓦斯保護”動作,主變各側開關閃爍,電流、功率等指示為“0”;若備自投裝置投入,此時備自投裝置動作。從上述現(xiàn)象,監(jiān)控人員可以判斷主變重瓦斯動作,主變跳閘。
2.2 運維人員檢查
(1)核對現(xiàn)場運行方式是否與監(jiān)控一致,保護屏信號與監(jiān)控一致、備自投動作情況與監(jiān)控一致、開關變位情況與監(jiān)控一致。
(2)現(xiàn)場檢查:對主變本體進行檢查,瓦斯保護范圍為主變本體內部,在現(xiàn)場檢查主要內容為:油溫、油色、油位變化情況;釋壓器是否動作,有無著火、噴油等現(xiàn)象;檢查變壓器外殼是否有變形;透過瓦斯繼電器觀察窗檢查瓦斯繼電器內是否有氣體;檢查防爆管膜是否被沖破?,F(xiàn)場人員通過上述現(xiàn)象進行是否是重斯斯動作。
運維人員在現(xiàn)場通過瓦斯保護范圍內的現(xiàn)象進行檢查,通過上述現(xiàn)象,運維人員可以判斷瓦斯動作情況。在檢查中,運維人員必須做好相應的防范措施,不得在檢查造成人身傷害,或者擴大事故。在瓦斯保護動作的同時,可能會伴隨差動保護動作,此時,運維人員要對差動保護范圍內的設備進行檢查。
在現(xiàn)場檢查中,若主變壓器本體沒有上述異常及故障痕跡、瓦斯繼電器亦無充滿油、冒泡、其他設備和線路亦無故障動作信號,此時,要查閱直流系統(tǒng)是否有“直流接地”信號發(fā)出,若有說明是直流多點接地引起的保護誤動作。
2.3 試驗人員對變壓器內部故障的判斷[1]
試驗人員主要通過現(xiàn)場取樣,對油中溶解氣體和繼電器中自由氣體的濃度進行分析判斷。
自由氣體含量與實測值比較,若結果相等,且故障氣體各組分含量偏少,可以
判斷變壓器無異常。
自由氣體含量與實測值比較,若結果大于實測值,可以判斷變壓器存在早期潛
伏性故障。此時,可以采用特征氣體法、三比值法、產氣率來分析故障的性質和變化速度。
自由氣體與油中溶解氣體比較,若小于溶解氣體,可以判斷該臺變壓器內部不
存在潛伏性故障,可能是主變壓器附屬設備造成。
在試驗中,若發(fā)現(xiàn)自由氣體中氫氣、氧氣含量偏高,但總烴含量低,可以分析
出存在漏氣,有空氣進入。
3 處理方法
在處理瓦斯保護動作時,要分析動作原因,判斷到底是內部故障或是附屬設備導異常引起,根據(jù)不同的原因采取不同的方法。下面以運維人員現(xiàn)場處理經驗對變壓器重瓦斯動作處理進行研究。
在事故處理中,運維人員根據(jù)調度命令進行處理。首先按調度命令將故障變壓
器由備用轉為檢修,不建議運維人員在此時采集氣體;等待專業(yè)人員到現(xiàn)場進行氣體采集、檢查、試驗。在試驗人員給出試驗合格的結論后,匯報調度,在調度命令下將變壓器投入運行。
運維人員在事故處理中,若現(xiàn)場備自投入使用或者備自投未成功動作,此時,
運維人員按事故處理程序,將失壓母線上所有開關轉為備用,并檢查另一段運行母線負荷情況向調度申請,通過分段對失壓母線進行送電,出線投入情況按調度對負荷控制進行投入。在此運行方式下,監(jiān)控人員要加強對運行變壓器負荷、油溫進行監(jiān)視,不得越限運行,擴大事故。[2]
參考文獻
[1] 陳化鋼.電力設備異常運行及事故處理手冊[M].中國水利水電出版社,2009.
[2] 陶蘇東.國家電網公司生產技能人員職業(yè)能力培訓專用教材變電運行(110kV及以下)[M].中國電力出版社,2010.endprint