摘要：瓦斯保护是电力变压器的主保护，用来保护变压器的内部故障。本文介绍了瓦斯继电器的工作原理以及瓦斯保护动作后的事故处理与分析，最后针对主变故障的事故处理提出合理简单的处理思路。
论文关键词：变压器,瓦斯保护动作,指导思想
变压器是借助于电磁感应，以相同的频率在两个或多个相互耦合的绕组回路之间传输功率的静止电器。气体瓦斯保护是变压器的主要保护之一,它能有效反应变压器的内部故障。当主变压器瓦斯保护动作后，对于220kV变电站的供电负荷会产生很大影响，处理不当甚至会造成全站停电事故。因此采取科学的处理方法，能为变电站的安全运行提供可靠的保证。
一、 变压器及气体瓦斯保护的工作原理
变压器的工作原理是电磁感应原理，变压器借助于电磁感应，以相同的频率在两个或多个相互耦合的绕组回路之间传输功率的静止电器。变压器通过变换交流电压和电流，传输交流电能。因此，变压器也称作是没有运动功能部件的电气设备。
气体瓦斯保护是变压器的主要保护，能有效反应变压器的内部故障。轻瓦斯继电器是由开口杯、干簧触点等组成，作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成，作用于跳闸。瓦斯继电器安装在油箱与油枕间的连接管上，如图所示
瓦斯继电器安装位置图
正常运行时，气体继电器内充满油，开口杯浸在油内，处于上浮位置，干簧触点断开。当变压器内部故障时，故障点局部发生高热，引起附近的变压器油膨胀，油内溶解的空气形成气泡上升，同时油和其他材料在电弧和放电等的作用下电离而产生气体。当故障轻微时，排出的气体缓慢上升而进入瓦斯继电器，使油面下降，开口杯产生以支点为轴逆时针方向转动，使干簧触点接通，发出信号。当变压器内部故障严重时，产生强烈的瓦斯气体，使变压器内部压力突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击挡板，挡板克服弹簧的阻力，带动衔铁向干簧触点方向移动，使干簧触点接通，作用于跳闸。
对于有载调压的变压器还装有调压气体继电器，由于变压器的调压开关有自己的油循环系统，而且调压开关及分接头是故障的多发点，在它的油循环管道上装设了专用的调压气体继电器，作为调压开关和分接头故障的保护。
二、 变压器瓦斯保护动作的原因及检查处理
㈠变压器轻瓦斯保护动作的原因及检查处理：
1、运行中的变压器轻瓦斯保护动作的原因主要有：⑴变压器内部有轻微程度的故障，如匝间短路、铁芯局部发热、漏磁导致和变压器油箱壁发热等产生微量的气体；⑵空气侵入变压器内部；⑶长期漏油或渗油导致油位过低；⑷变压器绕组接头焊接不牢，接触电阻过大，引起发热；⑸二次回路两点接地或受潮，导致误发信号。
2、检查处理方法：
轻瓦斯保护动作后，值班人员应立即对变压器外观进行检查。例如：油色、油位是否正常；气体继电器中是否有气体,气体量及其颜色;检查变压器本体及冷却系统是否有漏油现象;变压器负荷、温度及声音是否有异常。经过外部检查后，如未发现异常现象，应取部分变压器的瓦斯气体，由化验人员验明气体的性质，必要时取油样进行气相色谱分析，以综合判断故障类型。同时值班员应密切监视该主变的运行情况。
㈡变压器本体重瓦斯保护动作的原因及检查处理：
1、变压器重瓦斯保护动作的原因：⑴变压器内部严重故障；⑵瓦斯保护二次回路因受潮等产生故障；⑶近区穿越性短路故障。
2、某220kV变电站接线方式（如附图所示）：220kV一次接线为双母线运行方式，220kV甲线、#3主变挂一母运行，#2主变、220kV乙线挂二母运行，220kV母联开关在运行状态，一母和二母并列运行。#2主变高压侧、中压侧中性点地刀在合位。当发生#2主变重瓦斯保护动作事故现象及处理过程为：
⑴#2主变重瓦斯保护动作事故现象：
①后台机事故报警音响响起，有事故报文出现，非电量保护装置发出相关报警信号，#2主变间隔相关光子牌亮；②#2主变重瓦斯保护动作跳#2主变三侧开关。
⑵检查处理方法：
①复归后台事故音响；②查看后台电脑的事故报文，综合事故信息，初步判断并了解事故发生情况；③查看#2主变保护屏的保护动作情况，记录事故信息和时间；④现场检查#2主变外观情况，包括变压器外壳有无变形，焊缝是否开裂漏油，检查压力释放阀是否动作喷油。在检查时注意穿工作服，戴安全帽，若真正因为变压器内部故障引起重瓦斯保护动作，压力释放阀很可能会动作，油会喷出来同时油温也比较高，在检查主变本体时注意不要被烫伤，检查事故油池的情况看油池有无注满溢出造成环境污染；⑤检查主变三侧开关是否确在分闸位置；⑥向调度申请投入#3主变高压侧、中压侧的中性点地刀；⑦监视各电压等级负荷运行情况，出现过负荷的，及时联系调度进行调整；⑧联系调度，按调度令拉开#2主变三侧开关的隔离开关，隔离故障变压器，申请将#2主变转为本体检修处理。
瓦斯保护动作后，应对瓦斯继电器内气体进行气体试验。其内容包括物理试验（即气体颜色、气味以及是否可燃）和化学试验（进行色谱分析）。
3、瓦斯保护取气注意事项
在收集瓦斯气体时，必须由两人进行，一人操作，一人监护。攀登变压器取气时，应小心谨慎，并与带电部分保持安全距离，一般人体不应超过变压器的油枕。另外，在取气打开放气阀时，要确认为正压，若出现负压，则应立即关闭放气阀，停止放气，防止空气漏入变压器中。
收集来的气体交由化验员进行化验分析。对气体的颜色、数量、可燃性及化学成分进行鉴别，并结合气相色谱分析结果，判明瓦斯动作的原因、变压器内部故障的性质及轻重程度。下面具体说明瓦斯气体颜色、气味及可燃性与变压器内部故障的关系。
1、气体是无色、无味、不可燃的，说明轻瓦斯动作是由于空气漏入所致或二次回路发生两点接地，导致误发信号；
2、气体呈现灰黑色、略有臭味、可燃，说明是变压器故障引起的，一般是因放电引起油分解而造成的，此时应取油样进行化验分析；
3、气体是黄色不易燃的，则说明是变压器的木质材料故障，如木质支架故障等；
4、气体是灰白色的、有臭味、可燃，说明是变压器的内部绝缘故障。
四、检修工作注意事项
㈠将#2主变本体转为检修状态后，做好相应的安全措施，必须要求主变各侧都有明显的断开点。所有参加的检修人员对于带电部位要深刻了解，明确共组范围，在防止误攀登的电气设备上悬挂“禁止攀登，高压危险！”警示牌，严格执行两票制度后才可以进行相关工作。
㈡在检修过程中，严禁工作人员单独留在高压场地，对于工作中发生的疑问一定要详细查阅图纸进行核对，并经现场专业人员研究解决。对主变进行高压试验时，要采取严格的安全措施，在试验场用围栏围好并向外悬挂“止步、高压危险”警示牌，做好安全防触电工作。
五、结束语
变压器瓦斯保护动作的事故处理，指导思想可以归结为两个大的方面，一个是“确认事故的发生”，一个是“检查事故的影响”。以变压器重瓦斯保护动作的事故为例，首先就是要确认事故是否真的发生，是否为误发信，主变本体外观情况以及变压器各侧开关的实际位置的确认。事故确认后，要仔细检查事故对其他正在运行的设备的影响和对系统的影响，如110kV及以上系统会否因为变压器跳掉而失去接地点，如失去了应尽快采取措施，把运行的变压器的中性点接地；其他运行的主变会否因这台变压器的跳掉而过负荷，站内的站用电和直流系统是否受到影响等都是要考虑的问题。这两方面的指导思想也可以延伸到其他主变跳闸的事故上。
对于“确认事故的发生”和“检查事故的影响”这两个方面，相对前者，后者重要性不言而喻。有故障的设备跳掉就跳掉了，而应该把更多的注意力集中在事故对运行设备和系统的影响方面，跳闸的原因待以后慢慢排查。只有掌握了事故处理的指导思想，才能使我们变电站值班员发挥最大的作用，使事故的影响范围达到最小。
参考文献：
[1] 供用电工人培训教材 继电保护 中国电力出版社
[2] 电力系统继电保护典型故障分析 中国电力出版社
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