变压器重瓦斯保护动作原因分析.docx

1 原因分析1.1 瓦斯继电器动作行为目前在我国电力系统中广泛应用开口杯挡板式瓦斯继电器，QJ 型。1.1.1 正确动作情况a 当油箱内部发生轻微故障， 瓦斯继电器上开口杯旋转干簧触点闭合，发“轻瓦斯”信号。b 变压器本体内部严重故障， 瓦斯继电器内油流速度大于 1.01.4 m/s，即油流冲击挡板干簧触点闭合，发“重瓦斯”动作信号并发出跳闸脉冲。c对于有上下开口杯与挡板复合式瓦斯继电器（FJ 型），当变压器出现严重漏油使油面降低时，首先上开口杯露出油面，发“轻瓦斯“信号；继而下开口杯露出油面后， 发“重瓦斯”动作信号并发出跳闸脉冲， 以保护变压器。1.1.2 不正确动作情况a. 非内部故障和其它原因产生较大的油流涌动，使重瓦斯接点闭合，发出跳闸脉冲。b. 由于瓦斯继电器端子盒进水等原因，造成二次回路短接并发出跳闸脉冲。c. 操作人员误碰探针等，使重瓦斯接点闭合，发出跳闸脉冲。1.2 强油循环变压器冷却装置1.2.1 潜油泵及散热器220 kV 变压器以母管型式相连接且对称布置；500 kV 变压器以母管型式相连但为非对称布置。1.2.2 冷却器PC 型片散式冷却器用扬程 2.5 m、流量 50 m3/h 潜油泵，YF120 型管式冷却器用扬程 15 m、流量 40 m3/h 潜油泵。1.2.3 冷却装置内的电气接线制造厂家改进后部分变压器冷却装置电源系统设有分段切换开关，以利于对主进开关发生的缺陷进行维护检修。1.2.4 冷却装置的控制方式片散式冷却器分组对称间歇启/停用可进行自动控制；管式冷却器正常负荷状态下为手动方式，过载、过热时仅辅助冷却器为自动方式，当有一组工作冷却器故障时备用冷却器为自动方式，这为多台不同组合方式同时启动冷却器提供了可能。1.3 几起瓦斯保护误动导致变压器跳闸情况1.3.1220 kV XX 站#1 主变跳闸20040309， 检修人员处理 XX#1 主变冷却器控制箱内 CJ1 接触器 C 相接头过热缺陷时，拉开控制箱内、段联络开关 KJ，验电后，又合了一次 KJ，23 台冷却器同时投入，主变重瓦斯动作，#1 主变跳闸.故障后，经检查瓦斯继电器中无气体，色谱分析无异常，主变其它保护未动作，判断为非主变本体故障。检查油枕胶囊密封良好，二次回路及瓦斯继电器均无异常，瓦斯继电器流速整定值为 1.2 m/s。为进一步查找原因，在现场模拟检修时冷却器运行方式和不同组合多台冷却器的同时启动方式，进行了求证试验。结果表明：同时启动不对称 2组及以上冷却器时，产生油流涌动，有可能造成重瓦斯保护动作.1.3.2 220 kVXX 站#3 主变跳闸其冷却器 YF120 改造更换为片式散热器 PC260026/460（4 台油泵）后，分别于 2002- 11- 1021：30 和 2002- 12- 08T21：58，负荷和油温下降，4 台泵同时停运，主变本体重瓦斯动作跳闸。试验表明：3、4 台泵同时启动，重瓦斯动作。XX供电公司对片式散热器主变在投运前进行了启动油泵试验， 结果为：4 台泵同时启动，重瓦斯动作。1.3.3 500 kVXX 站#2 主变跳闸20000604，运行人员巡视时，发现主变 C 相压力释放装置渗油。检修人员立即赶到现场，经分析，原因为本体与油枕间阀门未打开。检修人员在带电打开此阀门时，造成主变重瓦斯保护动作跳闸。1.3.4 其它a. 全国已发生多起因波纹式储油柜卡涩使瓦斯保护误动导致变压器跳闸故障。b. 2004 年 1 季度系统发生 1 次 500 kV 变压器重瓦斯干簧接点玻璃管破裂，导致绝缘不良，瓦斯继电器动作导致变压器跳闸。c. 2002 年某变电站#1 变压器备用冷却器发生故障。 有关人员在查找故障原因时，频繁投切潜油泵，此间变压器重瓦斯跳闸。1.4 瓦斯继电器内部油流状态影响因素瓦斯继电器内部油流状态影响因素为：油泵的扬程和流量；油枕高度和瓦斯继电器高度位置；冷却器进出油道布置；内部绕组散热油道排列；油枕至油箱间连接管径；变压器内部故障性质；运行中投切潜油泵；检修维护操作是否合理。2 防范措施由以上分析可以看出，变压器本体瓦斯保护误动涉及到设计制造、运行维护、瓦斯继电器运行的可靠性等多方面因素，因此必须采取有力措施进行全方位、全过程、各环节治理，以达到杜绝瓦斯保护误动的目的。2.1 安装与投运a.变压器投运前应确认储油柜、冷却装置、净油器等油系统阀门均在正确的开启位置，保证油路畅通。b.为防范不对称启/停潜油泵，造成较大的油流涌动，冷却器分成 2 组，每组潜油泵环变压器对称布置。2.2 检修、运行与维护2.2.1 运行操作与维护a.强油循环变压器应对称投入相应台数的冷却器，冷却器工作、辅助、备用的设定应符合厂家规定；按负荷或油温启/停冷却器时，应保证所选冷却器对称运行；当冷却装置电源