什么是瓦斯保护(瓦斯爆炸有哪些危险)

- 编辑:火电调试电气小强 -

瓦斯继电器是变压器的一种保护装置,装在变压器的储油柜和油箱之间的管道内,利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时,使瓦斯继电器的接点动作,接通指定的控制回路,并及时发出信号告警(轻瓦斯)或启动保护元件自动切除变压器(重瓦斯)。一般容量在800kVA以上的油浸式变压器均有瓦斯继电器。

基础介绍

轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升入瓦斯继电器,气压使油面下降,继电器的开口杯随油面落下,轻瓦斯干簧触点接通发出信号,当轻瓦斯内气体过多时,可以由瓦斯继电器的气嘴将气体放出。

重瓦斯主要反映在变压器严重内部故障(特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障)产生的强烈气体推动油流冲击挡板,挡板上的磁铁吸引重瓦斯干簧触点,使触点接通而跳闸。

瓦斯继电器顶部是二次接线盒(以日本三菱电机公司J4050型瓦斯继电器为例)

打开接线盒盖板,内部有两组端子,第一组接轻瓦斯告警信号;第二组接重瓦斯跳闸信号。

接线盒一侧是试验旋钮,试验或运输时指向LOCK位置,此时浮筒盒被锁定在动作状态;设备正常运行时指向ACT位置。

接线盒另一侧分别是指向油枕标示牌,保证继电器安装方向正确;取气阀:用于收集故障时产生的气体。

典型轻瓦斯动作原理:

当变压器油箱内部发生故障时,故障点温度上升,导致故障点周围的油温随之上升,继而导致溶解于油内的空气变少,多余的空气会被挤出,同时若有局部放电或者电弧现象发生,会将绝缘油电离分解,产生瓦斯气体。

当故障比较轻微时,故障产生的气体比较少,形成的气泡较小,这些气泡最终汇集在瓦斯继电器拱顶位置,迫使继电器内部的油位缓慢下降,导致漂浮于油面的上浮子也随之下降,到达设定值后,磁触点式干簧管接点闭合,接通报警回路,发出轻瓦斯动作信号。 当变压器漏油时,同样由于油面下降而发出轻瓦斯信号。

重瓦斯动作原理:

当变压器油箱内部发生严重故障时,油箱内产生大量气体,变压器油箱和油枕之间连导管中出现强烈的油流。当油流流速达到整定速度值时,油流对挡板冲击力克服弹簧的作用力,挡板被冲动,带动磁铁向干簧触点方向移动,使干簧触点闭合,发出跳闸脉冲,断开变压器各电源侧的断路器。

瓦斯继电器的分类:

瓦斯继电器的安装:

异常处理:瓦斯保护动作后,应从气体继电器上部排气口收集气体。根据气体数量、颜色、化学成分,可燃性等,判断保护动作的原因和故障性质。

若经检查气体可燃,则变压器未经全面检查并试验合格前,不许再投入运行;若经检查气体不可燃,油色谱分析结果正常,确认是瓦斯保护误动作,经当值调度员及主管领导同意可将变压器恢复运行。

巡视维护:

瓦斯保护和差动保护的区别:

变压器的差动保护是基于KCL原理设计的,而瓦斯保护则是根据变压器内部故障时会产生或分解气体这一特点设计的。由于两种保护的基本原理不同,因而在保护的作用上和范围上也是有所区别的。

差动保护的保护范围为主变压器各侧差动电流互感器之间的一次电气部分,包括:

(1)主变压器的引出线及变压器线圈间发生的多相短路。

(2)单相严重的匝间短路。

(3)在大电流接地系统中,保护线圈及引出线上的接地故障。

瓦斯保护的保护范围是变压器内部的故障,包括:

(1)变压器内部的多相短路。

(2)匝间短路,匝间与铁芯或外皮短路。

(3)铁芯故障(因发热而烧损)。

(4)油面下降或漏油。

(5)分接开关接触不良或导线焊接不良。

差动保护能够迅速而有选择性地切除保护范围内的故障,接线正确调试得当的话,是不易发生误动作的。但是,其缺点是对于变压器内部不太严重的匝间短路的反应不够灵敏。

瓦斯保护不仅能够反应变压器油箱内部的各种故障,而且还能够反映出差动保护反应不出来的不严重的匝间短路铁芯或变压器内部进人空气等故障,因此它是一种灵敏度高、接线简单、动作迅速的保护。但是,瓦斯保护不能反映变压器套管和引出线等外部故障,因此,瓦斯保护不能作为变压器的唯一的主保护。瓦斯保护抵御外界干扰的能力较差,例如,地震时就容易造成误动作。

差动保护与瓦斯保护一般是相互配合来完成保护任务的。运行实践证明,在变压器内部故障(除不严重的匝间短路)时,差动保护和瓦斯保护都能够反映出来。因为变压器内部故障(如层间短路)时,油的流速和反应一次电流的增加,就有可能使两种保护同时起动。至于说哪一种保护动作,还须由故障的性质来决定。

来源:变电技术

 

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