瓦斯保护的原理_瓦斯保护日常维护注意事项

　　瓦斯保护是变压器内部故障的主保护，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。变压器在运行中，由于内部故障，有时候我们无法及时辨别和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯继电器保护后，一定程度上避免了类似事件的发生。

　　在气体保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板，两者都装有密封的水银接点。浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位置，水银接点断开；档板则由于本身重量而下垂，其水银接点也是断开的。当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于气体继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就是所谓的“轻瓦斯”。

　　当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向弹簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的“重瓦斯”。重瓦斯动作，立即切断与变压器连接的所有电源，从而避免事故扩大，起到保护变压器的作用。

　　气体继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。目前大多采用QJ-80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。所谓瓦斯保护信号动作，即指因各种原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合，光字牌灯亮。

　　规程规定：对于容量为800kVA及以上的油浸式变压器和400kVA及以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。

　　

　　瓦斯保护的特点

　　瓦斯保护是变压器特有的保护装置。是利用变压器内部各种故障时会产生或分解气体，来反映气体数量和油流速度的保护。它不仅能反映变压器油箱内部各种故障，而且还能反映出差动保护反映不出来的匝间短路、铁芯故障和内部进入空气。

　　具有灵敏度高，结构简单，动作迅速的优点，但无法反映外部故障、瓦斯继电器抗干扰能力较差、保护回路因漏油进水易误动的缺点。它不能作为变压器唯一的主保护，而是与差动保护相互配合来保护变压器。

　　瓦斯保护装置及原理

　　1、工作原理

　　变压器油箱内发生任何一种故障（包括轻微的放电）时，由于短路电流和短路点电弧的作用，将使变压器油及其它绝缘材料受热而分解产生气体，因气体较轻，气体就从油箱流向油枕的上部，当故障严重时，油会迅速膨胀并有大量气体产生，此时，会有剧烈油流和气流冲向油枕。利用油箱内部故障时的这一特点，由安装于变压器油箱与油枕之间的联接管道中气体继电器的构成反应气体变化来实现的保护装置，称之为瓦斯保护，瓦斯保护分轻瓦斯保护和重瓦斯保护，轻瓦斯反应轻故障，作用于信号。重瓦斯反应较严重故障，作用于跳闸。

　　在安装具有瓦斯继电器的变压器时，变压器顶盖与水平面间应具有1-1.5%的坡度，通往继电器的连接管道具有2-4%的坡度，这样，当变压器发生内部故障时，可使气流易于进入油枕，并能防止气泡积聚在变压器的顶盖内。

　　QJ1—80型瓦斯继电器是其中较有代表性产品，该继电器的动作原理：正常运行时开口杯浸在油内，开口杯的外壳和附件在油内的重量所产生的力矩，比平衡重锤所产生的力矩小，因而开口杯处于向上倾斜位置，干簧接点均断开。当变压器内部发生轻微故障时，所产生的气体聚集在继电器上部，迫使继电器内油面下降或因漏油至油面下降，则开口杯侧所产生的力矩，超过平衡重锤所发生的力矩，使上开口杯下降并带动永久磁铁使干簧接点闭合发出信号。此信号称轻瓦斯信号。当变压器内部发生严重故障时，油流冲动挡板，当挡板运动到某一限定位置时，永久磁铁使另一对干簧接点闭合，接通跳闸回路。称为重瓦斯保护。

　　2、保护接线及应用

　　瓦斯保护接线简单、动作可靠、灵敏。是反应变压器所有内部故障的一种重要保护。其原理接线如图1示。

　　

　　图1 瓦斯保护原理接线图

　　当变压器内部发生轻微故障，使油位降低时，瓦斯继电器KG的上接点KG1动作，接通信号继电器1KS发出信号。当变压器内部发生严重故障，使瓦斯继电器KG的下接点KG2动作，接通信号继电器2KS和中间继电器KM，发出信号并使断路器跳闸。

　　容量为1000kVA及以上的变压器应装设瓦斯保护。

　　瓦斯保护日常巡视

　　电力变压器运行规程DL/T572－95（以下简称“规程”）规定在变压器的日常巡视项目中首先应检查气体继电器内有无气体，对气体的巡视应注重以下几点：

　　1、气体继电器连接管上的阀门应在打开位置。

　　2、变压器的呼吸器应在正常工作状态。

　　3、瓦斯保护连接片投入应正确。

　　4、油枕的油位应在合适位置，继电器内布满油。

　　5、气体继电器防水罩一定牢固。

　　6、继电器接线端子处不应渗油，且应能防止雨、雪、灰尘的侵入，电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施，并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查。

　　

　　瓦斯保护日常维护注意事项

　　（1） 瓦斯保护投跳闸的变压器，在现场应有明显的标志，跳闸试验用的探针其外罩在运行中不准旋下，须在外罩涂以红漆，以示警告。

　　（2） 户外变压器应保证瓦斯继电器的端盖有可靠保护，以免水分侵入。

　　（3） 瓦斯保护应同其他电气保护一样对待，其投跳闸、接信号或停用，均应严格按照操作规程的有关规定执行。

　　（4） 新装变压器或停电检修进行过滤油，从底部注油，调换瓦斯继电器、散热器、强迫油循环装置以及套管等工作，在投入运行时，须待空气排尽，方可将重瓦斯保护投入跳闸。但变压器在冲击合闸或新装变压器在空载试运行期间，重瓦斯保护必须投入跳闸。

　　（5） 变压器在带电状态下进行滤油、注油; 大量放油、放气; 调换硅胶; 开闭热虹吸阀门; 开闭瓦斯继电器联接管道的阀门; 强迫油循环装置的投入或停用时，应将重瓦斯保护从跳闸改接为信号并采取措施防止空气大量进入，待工作结束后，空气排尽，无信号示警发生时，再从信号改投跳闸。

　　（6） 变压器运行中发现油面突然升高或突然降低时，应查明原因，在瓦斯跳闸连接片未改接至信号位置前，禁止打开各种放气放油阀门，以防误跳闸。

　　（7） 当变压器轻瓦斯保护信号动作后，应尽快查明原因，并作好记录，如信号动作时间间隔逐渐缩短时，说明变压器内部有故障，可能会跳闸，此时应将每次信号动作时间作详细记录，并立即向上级领导汇报。