探讨变压器瓦斯继电器的运行中常见故障

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来源：《电子技术与软件工程》2015年第22期

        摘 要随着工业技术的发展，630kVA容量的变压器在企事业单位安装普及率逐年在增加，根据国家相关法规630kVA及以上容量的变压器必须安装变压器瓦斯保护。作者结合多年工作经验对变压器瓦斯继电器的运行中常见故障进行分析，并提出个人的一点见解。

        【关键词】变压器 瓦斯继电器 工作原理

        随着技术的发展，变压器在生产生活中的应用越来越广泛，在生活中的重要作用也日益凸显。其中，变压器在电力行业中的使用尤为广泛，电网的密布也促使了变压器的布局广泛。提高对变压器的认识程度不仅是对电力运维人员的要求，也是个体企业负责人应该了解的常识问题。瓦斯继电器是变压器的一种保护装置，在变压器的运行过程中能够对变压器油箱内的各种故障进行及时的反馈，以保证变压器的正常运行。

        1 变压器瓦斯继电器的工作原理

        作为变压器的主要保护元件，瓦斯继电器对变压器短路、套管内部故障以及油面下降等故障均有较快的反应能力。目前，瓦斯继电器有浮筒式及档板式等不同的类型。工作原理如下：变压器出现内部故障时，内部的绝缘材料被分解同时产生气体，瓦斯继电器则利用气体保护变压器。以浮筒式瓦斯继电器为例，该类型的继电器上部是密封浮筒，下部是金属档板，之间装有密封水银接点。正常运行状态下，继电器内保持满油状态，此时的浮筒浮在油中，则水银接点呈断开状态。如发生故障，浮筒下降或者置于箱底，水银接点呈闭合状态，故障信号出现。

        2 变压器瓦斯继电器的运行中常见故障

        2.1 冷却系统工作异常

        对变压器而言，确保冷却系统密封性完好是变压器进行正常工作的前提条件。以下方式会导致冷却系统的异常：如外部的空气进入变压器内部，会破坏冷却系统的密闭性，会触发瓦斯保护；冷却器入口被异物堵塞，导致冷却工作未能顺利进行，变压箱内温度出现异常进而触发瓦斯保护。因此，在进行安装、维修工作时应该检查变压器的冷却系统是否正常运转。

        2.2 排气不畅通及气体侵入

        根据变压器的排气系统构成原理。在运行中，变压器出现排气不通畅问题时，通常伴随着喷油、漏油的异常状况，进而触发继电器保护；密封垫片出现老化及潜油泵的滤网堵塞等问题都有可能造成破坏变压器的密封性，致使外部的空气由外灌入变压器内部；或者在安装、修检时，安装、运维人员对变压箱内的气体排气工作未完成，净油器入口处的胶垫密封性能不好等原因都有可能导致外部空气的灌入。因此，工作人员在给变压器加油以及滤油的过程中，要注意对变压器的排气及密闭性进行检查，确保变压器内不存在气体。

        2.3 变压器内部产生负压区

        变压器在运行中如阀门出现非正常关闭，会在变压器的内部出现负压区，而负压也会导致变压器运行故障。负压区产生的方式：低气温下变压器内部的油体积会发生收缩，无法充满变压箱，负压区产生；除此之外，在安装变压器的过程中，如果油枕上部的盖已关闭，与此同时吸湿器下部密封圈却并未取下，该情形也会导致负压区的产生。在日常工作中，电力运维人员要防止负压区的形成。

        2.4 散热器工作异常

        变压箱在运行中会出现温度变化的问题，散热器有利于稳定变压器内部的温度，保证变压器的正常运行。如果散热器运行出现异常或者本身出现损坏也会触发继电器保护状态。如散热器上部的进油阀属于非正常的关闭状态，此时散热器下部的出油阀又处于打开状态，该情形下潜油泵的启动会将散热器内部的油排入本体内，本体的油量出现增加，多余的油会朝着油枕的方向流动，最终形成油流冲击，导致继电保护动作出现。因此，在进行故障排查时，散热器的故障问题也应考虑在内。

        2.5 温度骤降导致变压箱内异常

        在开放式的变压器中，油中的空气量约占总体积的10%，气体含量与其它类型的便压器气体相比而言相对较高。同时，空气在油中的溶解度会随变压器内的温度变化而变化。低温状态下，会有空气从空气饱和的油中被释放出来，如气体较多会触发保护。因此，气温出现异常变化时，值班员应加强巡视，油位出现异常时及时对其进行放气处理。在放气的过程中，保持气体的缓慢、稳定地排除，防止因短时内变压器油箱内压力骤降导致油箱内的油迅速涌向油枕，引起跳闸。

        2.6 安装方式有误导致变压器工作异常

        安装方式出现问题，也会造成瓦斯保护的出现甚至频发。因此在安装的过程中要规范进行，如安装过程中要关严气体继电器管道上的碟阀。在安装新的变压器时，要确保产品的检验合格，口径与流速正确，内外部件完好无损，浮筒、档板以及信号工作正常才可进行安装；安装时要注意水平安装，管路轴线与水平地面稍有倾斜，但倾斜度不超过4%。如为继电器充满充油并放气；投入运行前务必进行绝缘摇测及传动试验，确保变压器正常工作，确保安装环节都准确无误。

        2.7 自然灾害

        在变压器运行过程中，也会出现一些不可抗拒因数造成变压器故障。较为常见的为雨水浸泡、大雪挤压，大多数自然灾害都会导致变压器绝缘破坏、生锈等，形成短路。因此，在安装的过程中应考虑地域的雨量问题、是否处于地震频发区域等客观因素，注意避水、防震；在天气异常变化的时候应加强检查，如大雨、大雪等天气，查看变压器是否正常工作；瓦斯保护已经触发则应及时进行故障的排查并立即维修，将损失降到最低。对于不抗拒的客观因素而言，不能将其禁止，但是要争取将自然灾害的破坏程度降到最低。

        3 结语

        变压器普遍应用于电力网中，遍布全国。与此同时，我国目前广泛使用的变压器的性能仍停留20世纪末的技术水平上，因此变压器的安全性仍值得关注、探讨。在运行过程中，变压器可能会因为排气系统、散热器工作异常以及安装问题导致故障的出现。因此，电力运维人员应提高自身的专业素养，熟悉各种变压器故障，加强检查力度，做到防患于未然；在瓦斯继电器出现故障时及时做出反应，减少损坏程度。生产商在生产过程中要保障变压器的质量问题，同时注意研发新技术，提高变压器的安全使用性能。不管是电力运维人员、还是普通的民众，提高对瓦斯继电器的常见故障的熟悉程度，有利于日常生活中的安全用电，有利于国民生产生活的顺利进行，并维持正常的生活秩序。

        参考文献

        [1]陈芳琳.变压器瓦斯继电器运行问题综述[J].中国高新技术企业，2014（08）：169-170.