关于220kV主变瓦斯保护误动原因分析及处理谢毅斌

关于220kV主变瓦斯保护误动原因分析及处理谢毅斌

谢毅斌

（广州电力建设有限公司广东省广州市510000）

摘要：随着生活水平的提升，人们对电力的需求越加旺盛。瓦斯保护是变压器内重要的保护元件，在电流发生短路、超负荷运载等情况下，自动发生动作，以实现对供电设备的保护。然而瓦斯保护在某种情况下会发生误动现象，反而为变压器带来一定安全隐患。因此，有必要对其误动原因进行分析，提升运行稳定性，安全性。本文将针对220KV主变瓦斯保护误动原因展开分析，针对其内在因素与外在因素加以阐述。并提出有关解决对策，以降低其发生误动故障概率。

关键词：220KV；主变瓦斯；误动；故障

一、关于瓦斯保护动作的综述

（一）动作原理

变压器油箱内若发生故障，甚至轻微的匝间短路、绝缘破坏等故障时，故障点电流与电弧发生作用，导致变压器油以及其他绝缘材料受热，而产生气体，并流入油箱上部，瓦斯保护动作便会开启。当故障越加严重后，将伴有剧烈的气体涌向油枕上部，继电器接电发生动作，便会发出信号而切断变压器。瓦斯保护主要包括测量比较元件，保护装置、二次控制回路等其他零部件组成。其敏感程度主要取决于继电保护器的流速，二次回路则主要提升继电保护器的准确性与可靠性，减少其受到外界因素的干扰，产生错误动作。

（二）动作分类

瓦斯动作分类主要包括轻瓦斯动作以及重瓦斯动作。变压器正常工作状态下，瓦斯接点处在断开状态，其内部具有变压器油。在发生轻微故障时，内部油物质发生汽化反应，向上部聚集，水银接触点闭合，发生警告，出现瓦斯动作。

而重瓦斯动作，则主要表现为，内部发生的严重故障。如强烈的气体导致内部发生涌浪，迫使油从油箱进入油枕，在连接管道时需要经过瓦斯继电器。而此时的强大油流将冲击瓦斯挡板，迫使水银接触点闭合，切断所有电源，起到保护作用[1]。

二、220KV主变瓦斯保护误动原因

为保证电力稳定运行，瓦斯的保护必不可少，但常因各种因素导致其发生误动故障。

（一）绝缘故障

变压器发生穿越性故障时，在电流的作用下，油流速进一步加快，导致绕组外侧产生的压力发生变化，且差异较大，便会发生误动情况。穿越性故障使得绕组产生热量，故障电流翻倍递增，绕组温度急剧上升，油体积膨胀，进而导致继电器发生误动。

（二）油泵存在漏点

变压器瓦斯频繁发生动作，对变压器内油样进行检测，色谱分析，均为发生异常。可判断其误动原因非变压器内部故障导致。若该现象反复出现，可对油泵进行检测，是否为油泵存在漏点现象。

（三）油位发生变化

受到外界因素的影响，变压器内油位会发生一定变化。如环境温度的突然下降，导致变压器油瞬间冷缩，油位下降。受到其自身因素影响，发生漏油而导致油位发生变化，导致瓦斯出现误动。

（四）变压器内部存在气体

当变压器内部存在放电或温度较高时，固体绝缘材料发生分解，变压器油分解，出现氢气或其他各气体，此时油体会随着对流循环变为气泡，聚集在继电保护器上部，油面降低，引起误动。

三、220KV主变瓦斯保护误动的综合优化举措

（一）提升工程质量

对工程质量进行严格把关，细化220KV变压器检修与保护的各工程项目验收工作。进一步提升对变压器一、二次检查、试验工作的规范程度，切实保证重要项目与验收工作全面贯彻落实。不得存在虚接、故障等质量问题。

其次，对变压器应做好密封工作，避免空气或其他气体进入，导致继电保护器发生误动。为保证其密封的良好性，在检修后需要对其进行检漏试验。在变压器投入生产前，需要对其内部空气全部排出，包括导管、法兰、高压导管等，采用油泵将残留空气排出。

（二）做好注油工作

现场工作人员在注油时，应确保油柜内充满。充油过程中，注意将其顶部的排气孔与手控全部打开，在排气过程中按动胶囊，使得胶囊完全展开，以确保油箱内空气全部排出。但当变压器内空气全部排出后，其内油位会发生下降现象，需要及时进行补充，待气体与油位全部符合要求后，方可关闭油盖，完成注油工作。

对运行中的变压器进行滤油、加油、换油工作时，需要对呼吸器进行处理，避免其他气体影响继电保护器，使其发生误动。此时，有必要将瓦斯保护改接信号，待有关工作结束后，并保证空气完全排出，再还原继电保护器状态[2]。

（三）加强日常维修与管理

防止断路器内部进水，出现异常。断路器进水后会发生受潮现象，导致电流超标或发生爆炸，在日常检修与管理工作中，基于加装防雨帽、严格密封等装置基础上，注意其防潮情况的检查。

其次，避免绝缘杆受潮发生闪络。绝缘拉杆受潮会发生闪络现象，严重时可引发安全事故。对于已经发生受潮或因进水导致故障的断路器，应以更换为主要维修方式。

最后，对于国产断路器在安装时，应进行解体、检查，针对各零部件尺寸加以检验，确保零部件齐全，规格符合要求。并对液压油进行过滤，检查液压系统内部是否清洁。

四、故障案例分析

（一）案例一

2015年六月，某220KV变电站重瓦斯出现保护动作。工作人员对其外观、油位、油温分别进行了检查，均未发现问题。遂将继电保护器内的气体取出，对其进行色谱与电气试验。并继续对继电保护装置、直流电源情况进行检查。未发现异常。于是对瓦斯保护进行逐一排查，首先，根据变压器试验结果以及外观进行排除，确定为误动现象。其次，分析变压器内部故障，是否为套管等材料发生异常，导致油分解出气体造成误动，结果显示正常。此外，对油位进行检查，保证油位正常。最后对变压器二次端子油箱进行检查，发现其存在渗漏雨情况，在成两根线在端子排上发生短路。解决对策：将两根线结现端子分开，保持距离，并修复防雨装备[3]。

（二）案例二

2016年八月，某220KV变电站运行过程中，某变压器主变有载调压重瓦斯发生保护动作，出现误动。工作人员对该变压器内气体进行检查，发现无任何气体。遂对变压器内油进行抽样检查，色谱分析，结果正常。于是对二次保护回路检查，发现异常，其瓦斯保护存在脉冲、无法恢复，可能发生二次击穿事故。再经过仔细检查后，发现接入气体的瓦斯保护装置，在转接盒处的灰尘较厚，且潮湿，导致摇测绝缘为零。最终判断，该次瓦斯误动原因为绝缘击穿，瓦斯保护跳闸回路接通，引起出口跳闸。解决对策：更换受损线路，恢复继电保护，还原变压器箱，恢复供电。并在日后的工作中加强对变压器的维修与管理，做好防雨工作，加强灰尘检查。避免出现该类问题。

五、结论

综上所述，220KV主变瓦斯误动情况原因较多，本文仅针对其中较为常见的故障原因进行了分析，并提出了综合性的解决对策。继电保护器发生故障的原因较多，应适当提升其自控能力，通过各类模拟量计算表、电力运行系统的辅助，以降低瓦斯保护误动的发生，提升电力运行的稳定性与可靠性。

参考文献：

[1]谢广健.探讨解决穿越性大电流冲击导致主变重瓦斯保护误动作的方法[J].新技术新工艺,2015(12):125-127.

[2]张丽,杨东宁.关于防止变压器区外故障瓦斯保护误动作控制措施研究[J].科技风,2014(23):155+157.

[3]章裕文.主变区外故障重瓦斯保护误动作原因分析与预控措施[J].中国高新技术企业,2014(32):45-46.