瓦斯繼電器保護(hù)是油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本保護(hù)。近幾年來,由于多種原因?qū)е峦咚估^電器頻繁動(dòng)作,引起運(yùn)行、檢修、試驗(yàn)人員廣泛重視,共同關(guān)心瓦斯繼電器的動(dòng)作原因和判斷方法,以避免誤判斷造成設(shè)備損壞或人力物力浪費(fèi)。
瓦斯繼電器動(dòng)作有三種原因:一是變壓器內(nèi)部存在故障;二是變壓器附件或輔助系統(tǒng)存在缺陷;三是瓦斯繼電器發(fā)生誤動(dòng)作。下面簡介如下:
(1)變壓器內(nèi)部故障。當(dāng)變壓器內(nèi)部出現(xiàn)匝間短路、絕緣損壞、接觸不良、鐵芯多點(diǎn)接地等故障時(shí),都將產(chǎn)生大量的熱能,使油分解出可燃性瓦斯,向油枕(儲(chǔ)油柜)方向流動(dòng),當(dāng)流速超過瓦斯繼電器的整定值時(shí),瓦斯繼電器的擋板受到?jīng)_擊時(shí),使斷路器跳閘,從而避免事故擴(kuò)大,這種情況通常稱之為重瓦斯保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)瓦斯沿油面上升,聚集在瓦斯繼電器內(nèi)超過30mL時(shí),也可以使瓦斯繼電器的信號(hào)接點(diǎn)接通,發(fā)出警報(bào),通常稱之為輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作。
例如:①某臺(tái)220kV、120MVA主變壓器瓦斯保護(hù)動(dòng)作,經(jīng)試驗(yàn)和吊芯檢查判斷為35kV側(cè)B相繞組上部匝間絕緣損壞,形成層或匝間短路造成的。②某220kV、60MVA的主變壓器輕,重瓦斯保護(hù)動(dòng)作,經(jīng)綜合分析和放油檢查確定為63kV側(cè)B相套管均壓球?qū)ι咦烹娫斐傻模c推斷吻合,避免了吊芯檢查。③某臺(tái)35kV、4.2MVA的主變壓器,輕瓦斯保護(hù)一天連續(xù)動(dòng)作兩次,色譜分析為裸金屬過熱,經(jīng)測(cè)直流電阻為分接開關(guān)故障,吊芯檢查發(fā)現(xiàn)分接開關(guān)的動(dòng)靜觸點(diǎn)錯(cuò)位2/3。這是引起瓦斯繼電器動(dòng)作的根本原因。
(2)輔助設(shè)備異常:
1)呼吸系統(tǒng)不暢通。變壓器的呼吸系統(tǒng)包括氣囊呼吸器、防爆筒呼吸器(有的產(chǎn)品兩者合一)等。分析表明,呼吸系統(tǒng)不暢或堵塞會(huì)造成輕重瓦斯保護(hù)動(dòng)作,并大多伴有噴油或跑油現(xiàn)象。例如,某臺(tái)110kV、63MVA主變壓器,投運(yùn)半年后,輕重瓦斯保護(hù)動(dòng)作,且壓力閥噴油。但色譜分析正常,經(jīng)檢查,輕、重瓦斯保護(hù)動(dòng)作的原因?yàn)樽儔浩鳉饽液粑氯S秩缒撑_(tái)220kV、120MVA主變壓器,在氣溫33~35℃下運(yùn)行,上層油溫為75~80℃。在系統(tǒng)無任何沖擊的情況下,突然重瓦斯保護(hù)動(dòng)作跳閘,經(jīng)試驗(yàn)和檢查,證明是呼吸器堵塞,在高溫下突通造成油流沖擊,導(dǎo)致重瓦斯保護(hù)動(dòng)作。
2)冷卻系統(tǒng)漏氣。當(dāng)冷卻系統(tǒng)密封不嚴(yán)進(jìn)入了空氣,或新投入動(dòng)物的變壓器未經(jīng)真空脫氣時(shí),都會(huì)引起瓦斯繼電器的動(dòng)作。例如某臺(tái)主變瓦斯繼電器頻繁動(dòng)作,經(jīng)分析是空氣進(jìn)入冷卻系統(tǒng)引起的,最后查出第7號(hào)風(fēng)冷器漏氣。
3)冷卻器入口閥口關(guān)閉。冷卻器入口閥口關(guān)閉造成堵塞也會(huì)引起瓦斯繼電器頻繁動(dòng)作。例如,某電廠廠用變壓器大修后,投運(yùn)一段時(shí)間,瓦斯繼電器突然動(dòng)作,但色譜分析正常,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)冷卻器入口閥口造成堵塞,相當(dāng)于潛油泵向變壓器注入空氣,造成瓦斯繼電器頻繁動(dòng)作。
4)散熱器上部進(jìn)油閥門關(guān)閉。散熱器上部進(jìn)油閥門關(guān)閉,也會(huì)引起瓦斯繼電器的頻繁動(dòng)作。例如,某220kV、120MVA主變壓器沖擊送電時(shí),冷卻系統(tǒng)投入則發(fā)生重瓦斯保護(hù)動(dòng)作引起跳閘。其原因是因?yàn)樽儔浩?/span>7號(hào)散熱器上部進(jìn)油蝶閥被誤關(guān)閉,而下部出油蝶閥處于正常打開位置,當(dāng)裝于該處的潛油泵通電后,迅速將散熱器內(nèi)的油排入本體,散熱器內(nèi)呈真空狀態(tài),,本體油量增加時(shí),油便以很快的速度經(jīng)瓦斯繼電器及管路流向油枕,在高速油流沖擊下,瓦斯繼電器動(dòng)作導(dǎo)致跳閘。
5)潛油泵缺陷對(duì)油中瓦斯有很大影響,其一是潛油泵本身燒損,使本體油熱分解,產(chǎn)生大量可燃性瓦斯。例如某110kV、75MVA的主變壓器,由于潛油泵嚴(yán)重磨損,在一周內(nèi)使油中總烴由786ppm增到1491ppm。其二是當(dāng)窺視玻璃破裂時(shí),由于軸尖處油流急速而造成負(fù)壓,可以帶入大量空氣。即使玻璃未破裂,也有由于濾網(wǎng)堵塞形成負(fù)壓空間使油脫出氣泡,其結(jié)果瓦斯繼電器動(dòng)作,這種情況比較常見。例如,某220kV、120MVA強(qiáng)油導(dǎo)向風(fēng)冷變壓器的瓦斯繼電器頻繁動(dòng)作,其原因之一就是潛油泵內(nèi)分流冷卻回路底部的濾網(wǎng)堵塞而造成的。又如,某220kV、120MVA主變壓器輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作,是由于潛油泵負(fù)壓區(qū)漏氣造成的。
6)變壓器進(jìn)氣。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作絕大多數(shù)是由于變壓器進(jìn)入空氣所致。造成進(jìn)氣的原因較多,主要有:密封墊老化和破損、法蘭結(jié)合面變形、油循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)氣、潛油泵濾網(wǎng)堵塞、焊接處砂眼進(jìn)氣等。例如某臺(tái)220kV、120MVA的主變壓器,輕瓦斯保護(hù)頻繁動(dòng)作,用平衡判劇分析油樣和氣樣表明,油中溶解瓦斯的理論值與實(shí)測(cè)值近似相等,且故障瓦斯各組分含量較小,故該變壓器內(nèi)部沒有故障。經(jīng)過反復(fù)檢查,最的確定輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作是由于油循環(huán)系統(tǒng)密封不良進(jìn)氣造成的。
|