城中变电站2号主变轻瓦斯频繁动作原因分析及处理

城中变电站2号主变轻瓦斯频繁动作原因分析及处理

匡浩杨飞付贤东

关键词：变压器；有载分接开关；气体继电器

1引言

2017年07月22日01时38分110kV城中变电站#2主变调压开关气体继电器轻瓦斯动作，次日上午检修人员去现场，停电检查发现中#2主变调压开关气体继电器内有气体，排气后复归；2017年01月29日09时58分，110kV城中变电站#2主变调压开关气体继电器轻瓦斯再次动作。

2处理过程

2.1故障检查情况

110kV城中变电站#2主变生产厂家为钱江电气集团杭州钱电输变电设备有限公司，型号为SZ11-50000/110，城#2主变分接开关型号为为ZMD,有载分接开关由切换开关与分接选择器组成，其分接开关由切换开关本体和切换开关油室组成。操动机构为贵州长征电气有限公司生产MAE智能电动机构。

2.2故障处理情况及调查

随着有载分接开关的不断切换，当聚集在气体继电器内气体大于整定值(一般为250mL—300mL),气体继电器的信号接点接通,发生轻瓦斯保护动作,轻瓦斯保护动作后,只有将气体继电器内气体放出后才能复位。2016年07月23日处理过程如下：（1）停电后，检查电压开关，无渗油点，油位正常（2）检查调压瓦斯继电器，内部有气体，经排气后，内部均充满油。（3）检查瓦斯继电器接线，二次回路完好，复归信号操作正常，清理现场。

110kV城中变电站#2主变轻瓦斯动作，检修班人员做了如下调查：（1）分接开关从2016年07月02日至2017年01月29日共计调档切换184次；（2）分接开关各部件密封完好，不存在漏油渗油现象。分接开关在室内，不存在因密封不良而造成进水，影响绝缘油油质，造成灭弧性能变差；（3）检查呼吸器油杯拧的无过紧现象，呼吸顺畅，未出现堵塞，分接开关正常产生的气体能正常排出；（4）分接开关油位较低，但仍有油位，不存在从外部进空气；（5）瓦斯继电器排气完成后，动作复归正常，二次回路完好；（6）排气过程中仅仅对调压瓦斯继电器进行排气。

3轻瓦斯频繁动作原因分析

有载分接开关是带负载变换变压器的分接，切换开关在切换过程中在主触头与过渡触头之间接触产生电弧，在油内产生气体，气体通过连接管道进入气体继电器、储油柜，最后通过呼吸器排入大气，聚集在气体继电器内的气体随着有载分接开关的不断切换，有时会出现现象，当产生的气体无法顺畅的通过储油柜经呼吸器排出，就会聚集在气体继电器内，当聚集的气体大于整定值，使气体继电器的信号接点接通，轻瓦斯保护动作，只有将气体继电器内气体放出后才能复位。当有载分接开关出现内部故障，轻瓦斯复位后一定时间内又会再次动作，将其称之为轻瓦斯保护频繁动作，下面就本事件有载分接开关轻瓦斯保护频繁动作的原因进行分析。

3.1呼吸系统不畅通

呼吸器中吸湿硅胶颗粒太小或粉末太多，呼吸器下端的密封圈未取下呼吸器油钟拧得过紧造成其间隙太小等等原因都会引起呼吸器堵塞，从而使呼吸系统不畅通，分接开关正常产生的气体无法正常排出，从而使轻瓦斯保护动作，现场检查发现站#2主变有载分接呼吸器正常，呼吸器硅胶正常，油杯油位正常，所以呼吸系统不畅通不是本次轻瓦斯动作的原因

3.2气体继电器安装管路不符合要求

（1）气体继电器安装管路水平倾斜角度不符合要求，一般气体继电器通往储油柜的管路向上倾斜度为2%-4%，以便分接开关正常产生的气体能顺畅通过管路从储油柜逸出。检修人员对中#2主变调压瓦斯继电器安装坡度进行检查，首先用水平尺测量瓦斯继电器安装角度进行核实，检查结果发现瓦斯继电器连接至调压开关一边略高于连接至油枕侧一边，靠近调压开关侧瓦斯继电器安装高度为88.40mm，靠近油枕侧瓦斯继电器安装高度为：87.96mm；瓦斯按照不符合要求，是本次轻瓦斯动作的原因之一

（2）气体继电器、两侧连接管道口径出现大小不一，出现“大小管道”，当小管道比大管道更靠近储油柜时，小管道充满油，大管道中的气体无法从小管道通过，最终气体聚集在气体继电器内，引起轻瓦斯保护动作。检修人员对中#2主变调压瓦斯继电器至调压油枕间管道直径进行测量，瓦斯继电器靠调压开关侧管道直径大小为35.80mm,瓦斯继电器靠调压开关侧管道直径大小为27.60mm,两侧管道直径相差8.20mm。

3.3有载分接开关密封不良

分接开关储油柜顶部密封不良造成进水，严重影响油室内绝缘油油质，油绝缘强度下降，游离碳增多，灭弧性能变差，产气量会大大增大。城中变电站为室内变电站，不可以出现储油柜进水的可能，因此有载分接开关密封不良不是本次调压开关轻瓦斯动作的原因。

3.4有载分接开关内部故障

有载分接开关内部故障引起轻瓦斯保护动作主要是由于油室内存在局部放电源，造成气体的不断积累，分接开关载流触头压力偏小造成接触不良，触头的过热促使油的热裂化，切换快速机构弹簧疲劳等缺陷导致切换过程断开，切换时间延长，各紧固件存在松动现象等，高试班人员对调压开关进行接触电阻符合要求（小≤500μΩ），且各连接引线正常。

4轻瓦斯保护频繁动作的处理方法

从上述可知，有载开关轻瓦斯保护频繁动作原因很多，并且相互关联，具有隐蔽强，寻找原因难度较大等特点，应根据有载分接开关安装、检修、运行环境变化等诸多原因综合分析。下面将调压开关的轻瓦斯动作的检查流程归纳总结如下图1所示。

5结束语与建议

大型变压器有载分接开关气体继电器轻瓦斯频繁动作的原因很多，根据上述分析，对此提出以下处理建议:

（1）调整调压瓦斯继电器的安装坡度，使其符合＞2%的坡度要求。

（2）将调压瓦斯继电器两侧的管道大小改为相同。（以右侧至调压开关侧的管道为标准，左侧至油枕的管道直径更换为较大一点）

（3）电话咨询厂家，厂家给出的建议：投运一年以上的变压器未出现故障，针对油灭弧的有载分接开关，建议将气体瓦斯继电器的轻瓦斯报警退出运行。此外，由上海华明电力设备制造有限公司的张德明教授撰写的《分接开关油室气体继电器的选用与验证》一文中指出：对于油浸式铜钨合金电弧触头自由开断的分接开关，由于电弧分解变压器油而产气，采用轻重瓦斯的气体继电器替代油流控制继电器是不合适的。应去除轻瓦斯接点，改为重瓦斯气体继电器，彻底解决气体继电器频繁发信而困扰电力用户的棘手问题。

参考文献

[1]DL/T574-1995有载分接开关运行维护导则[S].

[2]张德明.变压器分接开关选型与使用[M]北京:中国电力出版社4/99:7.

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[4]王世阁,钟洪壁.电力变压器故障分析与技术改进[M].北京:中国电力出版社,2004.