變壓器的瓦斯保護(hù)及其日常維護(hù)注意事項(xiàng)
變壓器是用來改變交流電壓大小的電氣設(shè)備，在電力系統(tǒng)和供用電系統(tǒng)中占有極其重要的地位。目前在我國(guó)電力系統(tǒng)中大量普及使用油浸式變壓器，保護(hù)變壓器的安全運(yùn)行也自然成為供電部門的重點(diǎn)工作，而瓦斯保護(hù)就是確保油浸式變壓器安全運(yùn)行的有效技術(shù)措施之一。瓦斯保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是動(dòng)作迅速、靈敏度高、安裝接線簡(jiǎn)單、能反映油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。在我局的安裝規(guī)程中規(guī)定“800KVA及以上油浸式變壓器必須設(shè)有瓦斯保護(hù)”。
一、 瓦斯保護(hù)的基本工作原理
(1) 瓦斯保護(hù)的基本工作原理
當(dāng)在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障(包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經(jīng)電弧電阻的接地短路)時(shí)，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，將使變壓器油(通常為 25#絕緣油)及其它絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部，使繼電器的接點(diǎn)動(dòng)作，接通指定的控制回路，并及時(shí)發(fā)出信號(hào)或自動(dòng)切除變壓器，構(gòu)成反應(yīng)于上述氣體而動(dòng)作的保護(hù)裝置稱為瓦斯保護(hù)。
瓦斯繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)的主要元件，例如FJ3——80型、QJ系列，它安裝在油箱本體與油枕之間的連接管道上，為了增加瓦斯保護(hù)的靈敏系數(shù)與可靠性，必須使變壓器內(nèi)故障所產(chǎn)生的氣體全部順利地通過瓦斯繼電器，因此在安裝變壓器時(shí)應(yīng)使油箱體向油枕方向傾斜1~1.5%，油管應(yīng)向油枕方向傾斜 2~4%。
舊式瓦斯繼電器(浮筒式水銀接點(diǎn)繼電器)運(yùn)行尚不夠穩(wěn)定，抗振能力差，容易因振動(dòng)而使水銀流動(dòng)造成誤動(dòng)作。而開口杯擋板式瓦斯繼電器具有較高的耐振能力，動(dòng)作可靠。因此，目前在我國(guó)電力系統(tǒng)中推廣應(yīng)用的是開口杯擋板式瓦斯繼電器。
繼電器在正常運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部充滿變壓器油，當(dāng)變壓器內(nèi)部輕微故障時(shí)，變壓器由于分解產(chǎn)生的少量氣體上升并聚集在瓦斯繼電器上部的氣室內(nèi)，迫使油面亦隨之轉(zhuǎn)動(dòng)下降，致使上磁鋼接近于一對(duì)干簧接點(diǎn)，動(dòng)作后發(fā)出輕瓦斯故障信號(hào)。如果是嚴(yán)重故障，產(chǎn)生大量氣體，同時(shí)油溫升高，熱油膨脹，箱體內(nèi)壓力劇增，形成油氣流迅速?zèng)_動(dòng)繼電器下部擋板，致使下磁鋼接近于另一對(duì)干簧接點(diǎn)，作用于跳閘。
(2) 瓦斯繼電器的整定
瓦斯繼電器的整定，可通過壓差式流速試驗(yàn)或者油泵式油速試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行，起動(dòng)值按油流速度整定，一般對(duì)重瓦斯采用0.5~1.5m/s，當(dāng)變壓器有強(qiáng)迫油循環(huán)裝置時(shí)用1~1.5m/s范圍，無強(qiáng)迫循油循環(huán)裝置時(shí)用0.6~1m/s范圍;對(duì)輕瓦斯采取氣體在繼電器內(nèi)占有空間的體積來整定，范圍為 250~300cm3時(shí)發(fā)出信號(hào)。
二、 瓦斯保護(hù)日常維護(hù)注意事項(xiàng)
(1) 瓦斯保護(hù)投跳閘的變壓器，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)有明顯的標(biāo)志，跳閘試驗(yàn)用的探針其外罩在運(yùn)行中不準(zhǔn)旋下，須在外罩涂以紅漆，以示警告。
(2) 戶外變壓器應(yīng)保證瓦斯繼電器的端蓋有可靠保護(hù)，以免水分侵入。
(3) 瓦斯保護(hù)應(yīng)同其他電氣保護(hù)一樣對(duì)待，其投跳閘、接信號(hào)或停用，均應(yīng)嚴(yán)格按照操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
(4) 新裝變壓器或停電檢修進(jìn)行過濾油，從底部注油，調(diào)換瓦斯繼電器、散熱器、強(qiáng)迫油循環(huán)裝置以及套管等工作，在投入運(yùn)行時(shí)，須待空氣排盡，方可將重瓦斯保護(hù)投入跳閘。但變壓器在沖擊合閘或新裝變壓器在空載試運(yùn)行期間，重瓦斯保護(hù)必須投入跳閘。
(5) 變壓器在帶電狀態(tài)下進(jìn)行濾油、注油; 大量放油、放氣; 調(diào)換硅膠; 開閉熱虹吸閥門; 開閉瓦斯繼電器聯(lián)接管道的閥門; 強(qiáng)迫油循環(huán)裝置的投入或停用時(shí)，應(yīng)將重瓦斯保護(hù)從跳閘改接為信號(hào)并采取措施防止空氣大量進(jìn)入，待工作結(jié)束后，空氣排盡，無信號(hào)示警發(fā)生時(shí)，再?gòu)男盘?hào)改投跳閘。
(6) 變壓器運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)油面突然升高或突然降低時(shí)，應(yīng)查明原因，在瓦斯跳閘連接片未改接至信號(hào)位置前，禁止打開各種放氣放油閥門，以防誤跳閘。
(7) 當(dāng)變壓器輕瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作后，應(yīng)盡快查明原因，并作好記錄，如信號(hào)動(dòng)作時(shí)間間隔逐漸縮短時(shí)，說明變壓器內(nèi)部有故障，可能會(huì)跳閘，此時(shí)應(yīng)將每次信號(hào)動(dòng)作時(shí)間作詳細(xì)記錄，并立即向上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。
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