摘要：变压器有载分接开关可以在变压器不停电的情况下，对系统母线电压进行调整，其重瓦斯在开关室内产生大量油流时会跳闸，防止开关室发生爆炸。本文通过排查某电厂有载调压变压器瓦斯报警的原因，介绍了变压器瓦斯保护的原理，结合轻瓦斯报警，进行深入分析与研究，并提出相应的处理方法。实际运行结果表明，文中所采取的方法消除了存在的缺陷，能够满足实际应用的要求。 关键词：发电厂；有载调压变压器；瓦斯报警
引言
电力变压器是电网中十分重要的设备，其安全运行决定着电力网的供电可靠性。不同类型的变压器故障方式也不尽相同，对变压器进行统计与故障分析，并提出相应的检修策略。有载分接开关安装有重瓦斯和轻瓦斯两种保护装置，通常轻瓦斯主要反映开关室内有少量气体或者油位降低时发出报警信号，而重瓦斯主要反映开关室内由于放电等原因产生大量油流而跳闸。以变压器有载分接开关重瓦斯跳闸为例，详细介绍了该故障的诊断与分析过程，为以后同类型故障的诊断分析提供参考。 1变压器相关概念
1.1变压器原理及其构造
变压器是利用电磁感应(即互感)从一个电路向另一个电路传递能量或信号的装置,或者说变压器是能够变换交流电压、电流或阻抗的装置。变压器主要由两个具有互感的初级线圈(原边)和次级线圈(副边)构成。当两互感线圈绕在铁心(磁心)上时,称为铁心变压器,其耦合系数接近于1,属紧耦合;当两互感线圈绕在非铁磁材料上时,称为空心变压器,其耦合系数较小,属松耦合。我们这里主要介绍含3个线圈的紧耦合铁心变压器。其主要由铁芯、绕组、绝缘材料组成。其中铁芯一般常用磁导率很高的0.30-0.35mm的硅钢薄片叠积而成;绕组多用电导率较高的漆包铜质导线绕制而成。
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1.2变压器的故障
变压器故障可分为内部故障和外部故障。 变压器内部故障是指箱壳内部发生的故障， 有绕组的相间短路故障、 绕组的匝间短路故障、 绕组与铁芯间的短路故障、变压器绕组引线与外壳发生的单相接地短路， 此外， 还有绕组的断线故障。 变压器外部故障指的是箱壳外
部引出线间的各种相间短路故障和引出线因绝缘套管闪络或破碎通过箱壳发生的单相接地短路。
1.3变压器的异常运行方式
大型超高压变压器的不正常运行工况主要有过负荷、 油箱漏油造成的油面降低、 外部短路故障 （接地故障和相间故障） 引起的过电流。 对于大容量变压器， 因铁芯额定工作磁通密度与饱和磁通密度比较接近， 所以当电压过高或频率降低时， 容易发生过励磁。此外， 对于中性点不直接接地运行的变压器， 可能出现中性点电压过高， 运行中的变压器油温过高 （包括有载调压部分） 以及压力过高的现象。
2故障诊断与分析楼梯组合
通过现场对保护装置、变压器各项电气及仪表指示除变压器调压重瓦斯动作告警信息外，各类数据均正常。通过综合分析判断导致变压器有载分接开关重瓦斯动作跳闸的可能性有三点：（1）瓦斯继电器内部进水受潮，导致跳闸、信号接点短路，造成保护装置误动作。（2）瓦斯继电器校验存在缺陷或是整定流速值偏低造成保护装置误动作。（3）有载分接
数字迎新系统开关内部存在缺陷，在分接头切换过程中发生故障，在高电压和电流作用下，引起较大涌流，导致重瓦斯动作。
3发电厂变压器瓦斯报警原因排查
3.1瓦斯本体误动作分析
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检查瓦斯继电器和所有保护装置，发现无调压轻瓦斯动作信号或是较多集气。瓦斯继电器内部接线柱无受潮短接打火放电痕迹。对该瓦斯继电器进行校验，均符合要求，整定流速为0.99m/s。怀疑是否接入非电量的二次电缆受潮或是破损直流接地造成短路，使变压器调压重瓦斯动作，检查发现现场没有直流接地的信号，监控后台无直流接地信号，直流接地选线装置无直流接地现象。又对变压器非电量信号进行了实际传动，后台监控和非电量保护装置均能正确收到调压重瓦斯动作信号、调压轻瓦斯信号。对信号所接电缆进行了绝缘测试，符合绝缘要求，均大于20MΩ。对调压瓦斯继电器触头两端进行绝缘试验，结果也符合要求，排除瓦斯继电器进水导致触头导通的可能。通过观察有载分接开关配合使用的呼吸器油杯内油位过低，初步判断由于有载分接开关内部油流涌动造成内部气体膨胀推动呼吸器油杯内油溢出，更加确定瓦斯继电器重瓦斯动作的可能性，并非二次回路误动作。
变压器的内部故障由非电量保护进行反应，差动保护对变压器内部故障反应与非电量保护相比要慢，所以差动保护没有动作是正确的。通过对非电量保护装置和非电量二次回路的检查，发现二次回路电缆绝缘良好和保护装置内部动作正确可靠。确定造成此次变压器跳闸动作原因为调压开关内部故障或调压瓦斯继电器误动作。
3.2开关内部故障分析
在排除二次回路造成误动作后，对调压开关内部切换芯子进行吊检，发现内部油质较差，游离碳较多。主要聚集在瓦斯继电器内、切换芯子顶部及绝缘筒底部三个部位，绝缘筒壁较为干净，无积碳和其他残留物质。随后对切换开关进一步解体，发现芯子C相过渡触头烧蚀较为严重，四组过渡电阻完好，阻值符合厂家规定值。通过上述两点现象结合试验数据分析得出，有载分接开关在切换时，主通断触头和过渡触头按一定的预设动作程序开断电流，开断电流时有电弧产生，该电弧的能量导致变压器油分解，从而产生碳粒。因此油灭弧开关在每一次带负载切换时产生碳粒属正常现象。那为什么本开关比M型开关产生的碳粒要多呢？通过与M型开关的几点区别进行比较和特殊情况下的切换任务进行分析。（1）开关在每一次切换时，由于机械结构运动，推动变压器油，生成油流涌动。本型号开
关过渡触头数量比M型开关多，过渡触头面积比M型开关大，在相同切换时间下生成的油流涌动比M型开关大。即在某一次切换中，开断电流时，C相电流的相位角正好在90°左右时，会造成C相开断电流熄弧困难，从而造成C相过渡触头烧损较A、B相严重的情况产生，同时开断能量急剧增加，产生油流涌动过快，油流涌动推动气体继电器重瓦斯挡板，引起跳闸。（2）气体继电器的选择。油流控制继电器管道内油的流速与触头所切换电流大小直接相关。不同电流规格的分接开关，油流控制继电器管道内油的流速不同。因此，应选用不同的整定油流速度的油流控制继电器与之相匹配。
4处理措施
探寻使用改进型钢板式蝶阀替代该型号蝶阀，改进型蝶阀的定位槽更宽，安装时密封圈不容易扭曲、跑位，确保最佳的安装工艺。使用密封圈前，对密封件进行送检，检测邵氏硬度等指标是否合格，确保密封圈质量合格、可靠，避免问题产品投入使用。联系变压器油枕厂家，优化储油柜油位异常报警的结构设计，便于运维人员更加直观、快速地发现报警信号，及时进行故障处理。继保人员在对设备、非电量元器件和端子箱进行接线时，应充分了解各信号所起的作用和对应的接线端子；接线完后应认真核对各信号接线是否正确，
并进行信号测试，确保信号能够准确无误传送到后台，反映出设备的真实状态。运维人员应提高工作责任心，认真对待每一个信号，对于异常信号应及时到现场进行核对和检查，并及时上报给检修人员进行处理，避免事故的进一步扩大。运行操作注意事项。 因为系统中的变压器瓦斯保护均为单重化配置， 退出检修期间会造成部分故障情况下失去主保护， 所以必须合理掌握变压器瓦斯保护的投退。根据运行规程的相关规定， 瓦斯保护的继电器及二次回路故障或有工作时、 变压器油路有工作或更换变压器油之后需要退出将瓦斯保护改信号运行。 对于新投入的变压器在充电合闸时投入瓦斯保护， 空载运行 24 小时期间瓦斯保护仍然正常投入。
结束语
对电厂变压器瓦斯报警原因排查分析，根据故障的特点和危害，为变压器提出切实可行的检修策略。（1）针对大容量、大电流有载分接开关配备的瓦斯继电器流速整定值过小问题，认真结合台账进行排查，并及时进行整改。且调压瓦斯流速整定为1.0m/s。（2）联系相关有载分接开关厂家在适当的时候派员工到公司进行变压器有载开关技术交流，对变压器有载开关的运行检修维护工作进行持续的技术支持。（3）对变电站内主变压器有载分接
开关进行了检修试验，对其瓦斯继电器进行了校验。（4）结合各厂家相关技术标准，联系我公司实际情况制定了有载分接开关和瓦斯继电器运维维护检修策略。
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