王国华
国网江苏省电力有限公司检修分公司 江苏南通 226500
摘要：近年来，随着用电量的不断增加，220kV变电站建设越来越多。主变压器重瓦斯保护受到110kV线路保护故障干扰的误动行为，详细介绍了事故的经过，充分利用从该变电站收集到的包括线路保护装置、主变压器非电量保护装置以及故障录波装置的录波报告，对主变压器重瓦斯保护、110kV线路保护的动作时序和故障录波报告进行详细分析，同时通过对一、二次设备进行事故后细致检查、试验，得出了造成此次主变压器重瓦斯保护误动的主要原因，提出了相应的防范和整改措施。分析过程具有一定的借鉴价值。
关键词：重瓦斯保护；一次设备；二次设备；干扰
引言
油浸变压器瓦斯保护作为反映变压器油箱内部各类故障的主要保护，能反映变压器油箱内部各类故障的保护，主要包含轻瓦斯和重瓦斯2部分，一般轻瓦斯保护动作于告警，重瓦斯保护动作于跳闸。变压器实际运行中，轻瓦斯保护动作的情况时有发生。只有在轻瓦斯保护动作后进行故障彻底排查并消除引发故障的因素，才能确保变压器的安全、可靠运行，避免严重的设备损坏事故。
1瓦斯保护动作原因
引起轻瓦斯保护动作的主要原因包括：因滤油、加油或冷却系统不严密而使空气进入变压器内；变压器内部发生轻微故障，如变压器匝间和层间短路、铁心局部发热、绕组内部断线及绝缘劣化等；变压器绕组接头焊接不良，接触电阻值过大，引起发热产生少量气体；环境温度骤然下降，使变压器本体油快速冷缩造成油位降低，或变压器本体严重漏油引起变压器油位降低；气体继电器二次信号回路故障，包括气体继电器接线盒进水、信号电缆绝缘损坏短路、端子排触点短路等。引起重瓦斯保护动作的主要原因包括：变压器内部存在放电或过热故障，引起固体绝缘材料和变压器油分解，并产生气体；变压器本体内部发生严重故障，如油箱内绕组相间短路、绕组与铁心或绕组与外壳间短路、铁心故障、套管内部故障等；变压器发生穿越性短路故障，穿越性故障电流使绕组发热，当故障电流倍数很大时，绕组温度上升很快，使油的体积膨胀，或因电动力作用导致线圈变形或膨胀等。
2原因分析及处理
事故发生经过（1）2009年8月12日16∶25，事故喇叭响，主控室后台机发出“1号主变压器本体重瓦斯动作”、“107开关保护跳闸”、“901开关出口跳闸”、“107开关重合闸动作”，运行人员检查1号主变压器保护屏，发现本体保护装置发出“本体信号”、“本体跳闸”信号，10kV操作箱出现“保护跳闸”信号，110kVPS线107开关保护装置显示“保护跳闸”、“重合闸”信号，运行人员现场检查，发现901开关在分闸位置，107开关、2001开关、101开关在合闸位置，检查10kV设备未发现异常，检查1号主变压器本体未发现异常，瓦斯继电器未发现气体。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆故障信息显示：110kVPS线107开关零序Ⅱ段动作，U、W两相接地故障，故障距离13.18km。当时天气为雷雨天气。（2）2009年8月12日16∶36，调度下令合上1号主变压器10kV侧901开关。16∶38，变电站值班员合上901开关。（3）2009年8月12日17∶00，事故喇叭响，后台机发出“1号主变压器本体重瓦斯动作”、“107开关保护跳闸”、“901开关出口跳闸”、“107开关重合闸动作”，检查1号主变压器保护屏，发现本体保护装置发出“本体信号”、“本体跳闸”，10kV操作箱无信号，107开关保护装置显示“保护跳闸”、“重合闸”信号。现场检查107开关在分闸位置，901开关、2001开关、101开关在合闸位置，检查10kV设备未发现异常，1号主变压器本体未发现异常，瓦斯继电器未发现气体。故障信息显示：110kVPS线107开关距离Ⅰ段动作，W相接地故障，故障距离5.18km。当时天气为雷雨天气。2.2 检查处理情况（1）2009年8月12日20∶10检修人员到达现场，对设备进行检查处理。①对一次设备检查处理：初步检查主变压器和其连接出线的设备外观，没发现异常，瓦斯继电器无气体。因当时1号主变压器10kV侧901开关已恢复运行，加上正在下大雨，没能对主变压器进行停电检查、试验，1号主变压器在运行状态。②对二次设备检查处理：核对保护装置的保护信息与运行记录一致，初步核对二次接线无异常。因当时1号主变压器已运行，没能对1号主变压器保护进行检查、校验。（2）8月13日12∶10，天气稍晴，1号主变压器由运行转检修，检修人员第二次到现场，对事故原因进行调查，对1号主变压器及其保护装置进行检查、试验。①一次设备检查、试验情况：外观检查，主变压器本体和各连接线外观正常，瓦斯继电器无气体、无放电痕迹；对主变压器本体油取样色谱分析，未发现异常；对901开关进行了回路接触电阻、开关动作特性、绝缘电阻和交流耐压试验，均在合格范围，未发现异常；该变电站地网测试记录情况：地网导通测试时间为2008年3月23日，导通良好；地网接地电阻测试时间为2005年3月8日，阻值0.49Ψ（设计要求值≤0.77Ψ）。结论：未发现1号主变压器及901开关异常，可投入运行。②二次设备检查、试验情况：检查主变压器非电量保护二次接线，现场与图纸相符；检查主变压器本体瓦斯继电器内无气体，接点动作可靠，模拟瓦斯继电器动作能可靠跳主变压器三侧开关；检查非电量保护控制电缆芯对芯和芯对地绝缘，绝缘电阻大于500mΨ，绝缘良好；检查主变压器保护控制电缆屏蔽层两端接地良好；在主变压器本体重瓦斯启动回路接入200ms的干扰脉冲。
3干扰源成因分析
变电站的干扰是复杂多变的，很难像拿出故障录波来证明故障电流的存在一样有力的证据来证明干扰的存在。但是可以通过现象去分析和判断。①保护人员对主变压器本体重瓦斯启动跳闸回路进行了认真检查排除了回路接线错误的可能性。②干扰是在110kV母线流过故障电流时出现，而非电量保护控制电缆刚好处在110kV母线底下电缆沟。当110kV母线流过故障电流时将在母线周围产生磁场，对周围的回路进行切割产生感应电，致使非电量保护用的电缆芯产生暂态电压，使重瓦斯保护误动作。③第一次和第二次故障主变压器本体重瓦斯动作的情况也不同，第一次是信号掉牌及跳901开关。第二次只是信号掉牌，与两次故障电流的大小有着一定的联系。假如是回路有错误，应该不会出现前后不同的情况。
4应对措施
（1）更换非电量保护出口继电器插件，因为出口继电器动作电压不满足规程要求（规程要求经长回路的出口继电器的动作电压要求大于50%额定电压小于70%额定电压）。（2）做好控制电缆的屏蔽层接地。（3）更换插件后，按照新投运设备的要求，继电保护人员重新对非电量保护装置做全面的检验，尤其是干扰脉冲对主变压器重瓦斯保护影响的试验，并进行开出传动试验。检验合格后，非电量重瓦斯保护方可投入运行。
结语
综上所述，变压器吸湿器堵塞是引起此次瓦斯保护动作的原因。通过对这次变压器瓦斯保护动作的分析和处理，消除了设备隐患，为变压器吸湿器安装维护积累了经验。
参考文献：
［1］董银辉．变压器瓦斯保护原理及案例分析［J］．上海电力，2013（1）：52－55．
［2］王哲，陈玉峰，李海峰．变压器超瓦斯保护动作原因浅析［J］．山东电力技术，2002（4）：47－49．
论文作者:王国华
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签：变压器论文; 瓦斯论文; 故障论文; 动作论文; 本体论文; 继电器论文; 绕组论文; 《防护工程》2018年第30期论文;