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摘 要：电力变压器为输电系统的关键枢纽，如果出现故障则会对整个电力系统造成重大影响，因此对变压器瓦斯保护及误动进行必要的防范措施尤为重要。
关键词：变压器； 瓦斯保护； 防范
中图分类号：TM772
0 引言
目前，电力系统因变压器瓦斯保护误动引发的跳闸故障时常发生，进而影响了整个电力系统的正常运转，给用户的生产、生活带来诸多不便。此外，瓦斯保护装置具有相当高的灵敏性，可对变压器绕组匝间发生的短路故障以及内部绝缘电弧故障作出反映，倘若出现变压器瓦斯保护误动应就误动原因彻底查清，只有确保变压器本体完全无故障之后才能投入使用。因此对变压器瓦斯保护及误动进行必要防范具有重要意义。
1 瓦斯保护的动作原理
变压器中有空气进入后，通常容易聚集在瓦斯继电器的顶部，进而压迫继电器内部油面产生下降趋势。在开口杯重量以及杯内油的重量作用下开口杯下降，使得干簧触点处于闭合状态，进而产生轻瓦斯信号。总结变压器在运转过程中有空气进入的主要途径包括以下三种：
（1）变压器运转过程中需要换油或补充加油时，没有采取彻底真空脱气处理，从而导致油中的含有的空气，以及覆盖在铁心、附件表面、绕组、有机固体绝缘材料缝隙等中的空气，当变压器处于运转状态时，内部油出现对流循环，而变压器的铁心出现磁致伸缩，进而汇集、上升至瓦斯继电器内，导致瓦斯保护动作产生，从而发出信号。（2）当变压器的热虹吸器需要更换吸附剂时，更换后，由于油侵时间和静置时间不长，内部空气没有彻底排干净，热虹吸器便投入了循环状态。从而引起瓦斯保护动作，产生信号。（3）变压器使用强油循环时，因潜油泵密封不良，当油泵处于运转状态时，产生的微负压将空气压入变压器本体循环，从而导致瓦斯保护动作，产生信号。
（2）由于外部环境的温度突然下降，导致变压器内的油迅速冷缩进而引起油位降低。此外，因变压器内的出现严重的漏油故障导致油位降低，也就是常说的油流导致的瓦斯继电器动作，进而产生信号。
（3）瓦斯电器二次信号回路故障，包含了端子排接点短路、信号电缆绝缘损坏短路、个别在信号回路中所接信号等引发的干簧触点闭合，导致瓦斯保护动作，产生信号。
（4）变压器发生放电故障或者内部热，导致固体绝缘材料产生分解，进而使得变压器内部油出现分解，散发出H2、CO、CO2，低分子烃类气体等，气体在油对流循环过程中发展为成大气泡并附着于瓦斯继电器上顶部，压迫继电器内部使得油面降低，进而引发瓦斯保护动作，产生信号。
2 瓦斯信号动作的处理对策
2.1 分析诊断的基本原则与处理对策
出现瓦斯信号之后，检查继电器中是不是聚集了气体，是对信号动作产生原因的基本判断原则。如果是由于二次回路故障或者油位降低导致的瓦斯信号动作不会出现气体，因此如果继电器中没有收集到气体，则可以判断出故障原因。第一要对变压器进行巡视观察是否出现严重漏油，如果发现漏油，必须立刻禀报上级领导并且采取必要措施；如果不是，则要考虑是否因外部环境突然下降导致油位降低。而这时要对变压器内的油位指示位置进行检查，观察是否正常，以及油道是否阻塞。如果不正常，则要采取处理措施。倘若均不是因以上原因引起的，则应考虑二次信号回路故障的原因，应对二次回路进行检查。
判断继电器内聚集的气体是空气还是可燃性气体。若继电器内的气体是空气，则应依次判断：
1）是否因为换油或补加油时空气进入变压器本体后没有排净或更换变压器热虹吸器吸附剂时净置时间短空气未彻底排净，若是，则采取从继电器放气嘴排气，监督变压器运行；2）是否因为空气从潜油泵进入本体引起信号动作，若是，要用逐台停运试验的方法，判断空气是从哪台泵处进入，申请停泵检修。若继电器内的气体是可燃性气体，则变压器内部可能存在过热、放电性故障，或过热兼放电性故障。此时应从继电器处同时取气样和油样（从本体下部取油样）做色谱分析，根据变压器油中溶解气体分析和判断导则，判断故障的性质、发展趋势、严重程度，根据分析结论采取继续监督运行或停运吊检处理。鉴定继电器内的气体是空气，还是可燃性气体的方法是收集这些气体，并做点燃试验和色谱分析。
2.2 继电器中气体的鉴别
（1）瓦斯气的点燃
继电器内产生气体之后，要将气体的容量记录下来，并查看气体的颜色，观察是否能够燃烧，并将收集到的气样进行油样，做色谱分析。所谓的点燃试验是指将收集起来的气体用火柴从放气嘴点着，如果气体能够燃烧，火焰为浅蓝色，变为可燃性气体，由此可证实变压器中有故障。如果不能点燃则为空气，说明发出信号是由于空气进入继电器中产生的。
（2）点燃试验与色谱分析
不论是采取点燃试验还是采取色谱分析都是判断变压器内部是否出现故障的常用方法。点燃试验比较简单，易操作。是一种未进行色谱分析之前对继电器中气体继续拧定量与定性分析的方法。该方法是否能够准确的判断出故障原因取决于试验人员的综合技术水平以及经验是否丰富。而自从采用色谱法进行故障判断后，变压器运行规程也未曾将点燃试验法取消，主要是为了能够快速的进行现场判断，但是由于受到多种因素的限制，如能否准确的收集到气体，能否正确点燃以及检测人员素质等因素。有时并不能实现预期效果。通常瓦斯继电器信号动作的容积整定值范围为250～300 ml，从理论角度上分析，如果有信号动作，便可以收集到250～300 ml 的气体。如果用100 ml的注射器便可以采集到两管，现场可选用一管气体进行点燃试验，而另外一管进行色谱分析。变压器内部故障发展较快，有时油中的气体尚未达到饱和状态便就聚集到继电器内。如果发出信号动作之后，未能够及时的完成气体收集，停留时间过长会导致部分气体回溶至油中，产生逸散损失，此时收集到的气体可能会不到 100ml，如果只采集到了100 ml的，应放弃点燃试验，立刻进行色谱分析。显然这样操作时违背变压器运行规程的，因此为了解决这一矛盾，应该选用两只容量较小的注射器，对气体进行手机，但是每管容量不能少于 10 ml。如果变压器在色谱试验室附近位置，则可以放弃点燃试验。如果现场操作人员参加过技能培训，能够正确的收集并完成点燃试验，可以完成此项工作。如果不具备该项能力，则应该交予专业人员来完成此项工作。
3 瓦斯保护误动作防范措施
3.1 安装投放时注意措施
通過多年对断路器的事故统计表明，其运行事故的主要类型有操动失灵、绝缘故障、开断、关合性能不良和导电性能不良等。产生事故的原因，一般可大致分为技术和工作原因2大类。技术原因是指产品本身或运行方式的缺陷；所谓工作原因，是指造成这些缺陷的工作者的过失。
3.2 检修、运行与维护时注意措施
（1）加强防水措施，防止断路器内部受潮或者进水。经统计断路器受潮或进水是引发电流超标发生爆炸的主要原因，因此应格外防范，具体措施包括：安装防雨帽、定期检修防潮装置，做好密封措施等。
（2）避免出现绝缘杆受潮闪络。如果绝缘拉杆出现受潮现象可能会引发沿面闪络进而引发事故。因此在检修时，不能只是简单的换油和冲洗处理，应该认真检查油耐压值，一旦降到25 kV以下时，应立刻采取烘干处理，并严格遵循操作工艺，并且烘干后要重新测量电流并进行交流耐压试验，如果仍然不达标，必须进行更换处理。
（3）安装前要采取解体检查。在重新安装断路器时，应对断路器进行阶梯清洗工作，对其所有部件的尺寸、型号都要进行检查，特别是对于液压机构必须彻底检查，确保内部清洁干净，此外对于液压油还要进行过滤。
（4）加强绝缘检测。安装完成后要严格按照工艺要求对变压器采取常规的预防性试验以及带电测量，保证断路器能够安全运行。
参考文献：
[1] 张云峰. 变压器瓦斯保护误动原因分析及应对措施[J]. 电网技术. 2008（S2）
[2] 胡忠发. 变压器轻瓦斯继电器动作原因的分析[J]. 科技资讯. 2006（31）
[3] 王世阁，周志强，李保福. 变压器气体继电器故障分析与改进措施[J]. 电力设备. 2006（09）
关键词：变压器； 瓦斯保护； 防范
中图分类号：TM772
0 引言
目前，电力系统因变压器瓦斯保护误动引发的跳闸故障时常发生，进而影响了整个电力系统的正常运转，给用户的生产、生活带来诸多不便。此外，瓦斯保护装置具有相当高的灵敏性，可对变压器绕组匝间发生的短路故障以及内部绝缘电弧故障作出反映，倘若出现变压器瓦斯保护误动应就误动原因彻底查清，只有确保变压器本体完全无故障之后才能投入使用。因此对变压器瓦斯保护及误动进行必要防范具有重要意义。
1 瓦斯保护的动作原理
变压器中有空气进入后，通常容易聚集在瓦斯继电器的顶部，进而压迫继电器内部油面产生下降趋势。在开口杯重量以及杯内油的重量作用下开口杯下降，使得干簧触点处于闭合状态，进而产生轻瓦斯信号。总结变压器在运转过程中有空气进入的主要途径包括以下三种：
（1）变压器运转过程中需要换油或补充加油时，没有采取彻底真空脱气处理，从而导致油中的含有的空气，以及覆盖在铁心、附件表面、绕组、有机固体绝缘材料缝隙等中的空气，当变压器处于运转状态时，内部油出现对流循环，而变压器的铁心出现磁致伸缩，进而汇集、上升至瓦斯继电器内，导致瓦斯保护动作产生，从而发出信号。（2）当变压器的热虹吸器需要更换吸附剂时，更换后，由于油侵时间和静置时间不长，内部空气没有彻底排干净，热虹吸器便投入了循环状态。从而引起瓦斯保护动作，产生信号。（3）变压器使用强油循环时，因潜油泵密封不良，当油泵处于运转状态时，产生的微负压将空气压入变压器本体循环，从而导致瓦斯保护动作，产生信号。
（2）由于外部环境的温度突然下降，导致变压器内的油迅速冷缩进而引起油位降低。此外，因变压器内的出现严重的漏油故障导致油位降低，也就是常说的油流导致的瓦斯继电器动作，进而产生信号。
（3）瓦斯电器二次信号回路故障，包含了端子排接点短路、信号电缆绝缘损坏短路、个别在信号回路中所接信号等引发的干簧触点闭合，导致瓦斯保护动作，产生信号。
（4）变压器发生放电故障或者内部热，导致固体绝缘材料产生分解，进而使得变压器内部油出现分解，散发出H2、CO、CO2，低分子烃类气体等，气体在油对流循环过程中发展为成大气泡并附着于瓦斯继电器上顶部，压迫继电器内部使得油面降低，进而引发瓦斯保护动作，产生信号。
2 瓦斯信号动作的处理对策
2.1 分析诊断的基本原则与处理对策
出现瓦斯信号之后，检查继电器中是不是聚集了气体，是对信号动作产生原因的基本判断原则。如果是由于二次回路故障或者油位降低导致的瓦斯信号动作不会出现气体，因此如果继电器中没有收集到气体，则可以判断出故障原因。第一要对变压器进行巡视观察是否出现严重漏油，如果发现漏油，必须立刻禀报上级领导并且采取必要措施；如果不是，则要考虑是否因外部环境突然下降导致油位降低。而这时要对变压器内的油位指示位置进行检查，观察是否正常，以及油道是否阻塞。如果不正常，则要采取处理措施。倘若均不是因以上原因引起的，则应考虑二次信号回路故障的原因，应对二次回路进行检查。
判断继电器内聚集的气体是空气还是可燃性气体。若继电器内的气体是空气，则应依次判断：
1）是否因为换油或补加油时空气进入变压器本体后没有排净或更换变压器热虹吸器吸附剂时净置时间短空气未彻底排净，若是，则采取从继电器放气嘴排气，监督变压器运行；2）是否因为空气从潜油泵进入本体引起信号动作，若是，要用逐台停运试验的方法，判断空气是从哪台泵处进入，申请停泵检修。若继电器内的气体是可燃性气体，则变压器内部可能存在过热、放电性故障，或过热兼放电性故障。此时应从继电器处同时取气样和油样（从本体下部取油样）做色谱分析，根据变压器油中溶解气体分析和判断导则，判断故障的性质、发展趋势、严重程度，根据分析结论采取继续监督运行或停运吊检处理。鉴定继电器内的气体是空气，还是可燃性气体的方法是收集这些气体，并做点燃试验和色谱分析。
2.2 继电器中气体的鉴别
（1）瓦斯气的点燃
继电器内产生气体之后，要将气体的容量记录下来，并查看气体的颜色，观察是否能够燃烧，并将收集到的气样进行油样，做色谱分析。所谓的点燃试验是指将收集起来的气体用火柴从放气嘴点着，如果气体能够燃烧，火焰为浅蓝色，变为可燃性气体，由此可证实变压器中有故障。如果不能点燃则为空气，说明发出信号是由于空气进入继电器中产生的。
（2）点燃试验与色谱分析
不论是采取点燃试验还是采取色谱分析都是判断变压器内部是否出现故障的常用方法。点燃试验比较简单，易操作。是一种未进行色谱分析之前对继电器中气体继续拧定量与定性分析的方法。该方法是否能够准确的判断出故障原因取决于试验人员的综合技术水平以及经验是否丰富。而自从采用色谱法进行故障判断后，变压器运行规程也未曾将点燃试验法取消，主要是为了能够快速的进行现场判断，但是由于受到多种因素的限制，如能否准确的收集到气体，能否正确点燃以及检测人员素质等因素。有时并不能实现预期效果。通常瓦斯继电器信号动作的容积整定值范围为250～300 ml，从理论角度上分析，如果有信号动作，便可以收集到250～300 ml 的气体。如果用100 ml的注射器便可以采集到两管，现场可选用一管气体进行点燃试验，而另外一管进行色谱分析。变压器内部故障发展较快，有时油中的气体尚未达到饱和状态便就聚集到继电器内。如果发出信号动作之后，未能够及时的完成气体收集，停留时间过长会导致部分气体回溶至油中，产生逸散损失，此时收集到的气体可能会不到 100ml，如果只采集到了100 ml的，应放弃点燃试验，立刻进行色谱分析。显然这样操作时违背变压器运行规程的，因此为了解决这一矛盾，应该选用两只容量较小的注射器，对气体进行手机，但是每管容量不能少于 10 ml。如果变压器在色谱试验室附近位置，则可以放弃点燃试验。如果现场操作人员参加过技能培训，能够正确的收集并完成点燃试验，可以完成此项工作。如果不具备该项能力，则应该交予专业人员来完成此项工作。
3 瓦斯保护误动作防范措施
3.1 安装投放时注意措施
通過多年对断路器的事故统计表明，其运行事故的主要类型有操动失灵、绝缘故障、开断、关合性能不良和导电性能不良等。产生事故的原因，一般可大致分为技术和工作原因2大类。技术原因是指产品本身或运行方式的缺陷；所谓工作原因，是指造成这些缺陷的工作者的过失。
3.2 检修、运行与维护时注意措施
（1）加强防水措施，防止断路器内部受潮或者进水。经统计断路器受潮或进水是引发电流超标发生爆炸的主要原因，因此应格外防范，具体措施包括：安装防雨帽、定期检修防潮装置，做好密封措施等。
（2）避免出现绝缘杆受潮闪络。如果绝缘拉杆出现受潮现象可能会引发沿面闪络进而引发事故。因此在检修时，不能只是简单的换油和冲洗处理，应该认真检查油耐压值，一旦降到25 kV以下时，应立刻采取烘干处理，并严格遵循操作工艺，并且烘干后要重新测量电流并进行交流耐压试验，如果仍然不达标，必须进行更换处理。
（3）安装前要采取解体检查。在重新安装断路器时，应对断路器进行阶梯清洗工作，对其所有部件的尺寸、型号都要进行检查，特别是对于液压机构必须彻底检查，确保内部清洁干净，此外对于液压油还要进行过滤。
（4）加强绝缘检测。安装完成后要严格按照工艺要求对变压器采取常规的预防性试验以及带电测量，保证断路器能够安全运行。
参考文献：
[1] 张云峰. 变压器瓦斯保护误动原因分析及应对措施[J]. 电网技术. 2008（S2）
[2] 胡忠发. 变压器轻瓦斯继电器动作原因的分析[J]. 科技资讯. 2006（31）
[3] 王世阁，周志强，李保福. 变压器气体继电器故障分析与改进措施[J]. 电力设备. 2006（09）