变压器瓦斯保护工作原理.doc

瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件,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,其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器又称气体继电器来保护变压器内部故障的。 在瓦斯保护继电器内,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瓦斯继电器的上部空间,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,带动磁铁向干簧触点方向移动,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。 瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。如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。 瓦斯保护是变压器的主要保护,能有效地反应变压器内部故障。轻瓦斯继电器由开口杯、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。正常运行时,瓦斯继电器充满油,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,故障点局部发生过热,引起附近的变压器油膨胀,油内溶解的空气被逐出,形成气泡上升,同时油和其它材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时,排出的瓦斯气体缓慢地上升而进入瓦斯继电器,使油面下降,开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动,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,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移劝,使干簧触点接通,作用于跳闸。 瓦斯保护能反应变压器油箱内的内部故障,包括铁芯过热烧伤、油面降低等,但差动保护对此无反应。又如变压器绕组产生少数线匝的匝间短路,虽然短路匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击,但表现在相电流上却并不大,因此差动保护没有反应,但瓦斯保护对此却能灵敏地加以反应,这就是差动保护不能代替瓦斯保护的原因。 瓦斯继电器是反映变压器内部油位的。 瓦斯保护一般分轻瓦斯和重瓦斯,轻瓦斯的时候就是油位下降到继电器位置,此时只会报警,如果油位继续下降到达重瓦斯的时候,就直接跳闸了。 瓦斯故障一般有两种可能 1.变压器内部故障,此时瓦斯继电器内的气体不是无色无味的空气,这是需进行油质成分化验以确认,变压器无法继续使用。 2.变压器有渗油或由于热胀冷缩油位下降的情况,此时瓦斯继电器内的气体是空气无色无味只需要加入变压器油即可。 如果不能确认,最好还是化验一下油质。