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一起有载重瓦斯保护动作所引发的思考

作者：裴启刚马宏彬王俊涛日期：2015-02-10 09:17 来源：《电子制作》

新密市供电公司新密 452370

【文章摘要】
通过一起有载调压重瓦斯保护的动作，分析了背后存在的原因，并提出了改进措施和建议。
【关键词】
二次回路；瓦斯继电器；有载分接开关
2014 年× 月× 日，我公司35kV 新城变电站新17 板速断跳闸，造成新2# 主变有载重瓦斯动作，将新2# 主变高低压侧主进开关跳开。事故后经查找原因为新17 板出线电缆与架空导线连接处发生短路，短路电流为4200A。随后又查找了有载调压重瓦斯二次回路查无异常，对变压器绕组做了直流电阻测试试验，没有发现异常。
因非电量保护和差动保护为同一保护装置是否为差动保护误动呢？
1 差动保护误动
经过查看图纸并结合现场位置，不可能为差动保护动作报有载重瓦斯动作信号。因为, 虽然说非电量保护和差动保护为同一装置，但是却是两块不同的板子，非电量板为单独一块板，它有外部瓦斯继电器接点闭合后直接接通+220V 电源驱动非电量板中的两个继电器。其中1 号继电器的一个接点直接接通信号回路发信号，同时另一个接点与本体重瓦斯继电器一个接点并联跳开变压器高压侧开关。2 号继电器则用一个接点与本体重瓦斯一个接点并联跳开变压器低压侧开关。整个过程如图一。
从整个装置内连线看，无论是跳闸回路，还是信号回路都在非电量板上实现，并且有载重瓦斯只和本体重瓦斯有电气联系。由此可见整个回路和差动保护无关，因此不会出现差动保护动作报有载重瓦斯动作信号。
说明：FDLB-× 为非电量板端子
TWSJ 为调压瓦斯继电器
虚框内为外部设备接点
2 装置外有没有可能
站内整个直流系统没有正极接地或负极接地信号，若2# 主变端子箱内接+220V 正极端子与有载重瓦斯的013 端子短路，或者是至调压瓦斯继电器的190B 电缆中接+220V 的一芯与接013 端子的一芯有短路，也是有可能误动的。况且此段电缆为同轴电缆，运行于室外。有必要对其进行绝缘电阻试验。
3 瓦斯继电器本身
有载调压瓦斯继电器为QJ-25 型瓦斯继电器。基本动作原理为：变压器正常运行时，继电器内一般是充满变压器油。如果变压器内部发生轻微故障，则因油分解而产生的气体聚集在上部气室内，迫使其油面下降，当气室中气体集聚到一定容积时（一般整定为250-300ml），开口杯4 随之下降到某一限定位置，其上的磁铁5 使干簧触点6 吸合并动作于信号；若变压器因漏油而使油面继续降低，同样动作于信号。如果变压器内部发生严重故障，油箱内压力瞬时升高，将会出现油的涌浪，则在连接管路中产生油流，冲击挡板8，当挡板旋转到某一限定位置时，其上的磁铁7 使干簧触点11 吸合并动作于跳闸，切断与变压器连接的所有电源，从而起到保护变压器的作用。详见图二。
图二继电器的芯子结构
1—探针；2—放气阀；3—重锤；4— 开口杯；5—磁铁；
6—干簧触点( 信号用)；7—磁铁；8— 挡板；9—接线端子；
10—调节杆；11—干簧触点( 跳闸用) ；12—终止挡
对运行中的瓦斯继电器的全部检验周期不应超过5 年。除每年进行的检查继电器上的箭头应指向储油柜，按下探针检查动作于跳闸回路的正确性外。还应用打气法检查轻瓦斯动作于信号。每两年开盖一次，进行内部结构和动作可靠性检查。对大容量、超高压变压器的气体继电器，更应加强其二次回路的维护工作。每五年进行一次介质强度试验，当绝缘电阻在10MΩ 以上时，可用2500V 兆欧表代替。
根据新2# 主变有载调压瓦斯继电器运行状况，我们对其进行了全部检验，测试了在0.8 米/ 秒的流速下瓦斯继电器挡板旋转磁铁吸合触点。稍低于1 米/ 秒的整定值。
4 有载调压分接开关
从整个保护动作过程看，很有可能是因为分接开关油箱中有油流涌动造成了瓦斯继电器动作。因为不能直接测定分接开关各触头的接触电阻，所以我们测试了各个绕组在不同档位的线间直流电阻。测得的阻值无明显差异，不平衡度低于2% 的标准。随后又对有载调压分接开关触头进行了检查，发现运行档触头有碳化烧损痕迹。
最后，基本可以确定是由于有载分接开关运行档触头啮合不好，使得绝缘油碳化分解，促使瓦斯继电器动作，而瓦斯继电器整定流速稍微偏低，也是这起事故的一个辅助原因。
5 结束语
改进措施：我局准备了几只校验合格的QJ-25 型瓦斯继电器，对超期服役或者超过校验周期的瓦斯继电器分别进行了检验，将不合格的瓦斯继电器退出了运行。
对变压器有载分接开关啮合不好的进行了各档调试，并对碳化严重的触点进行了重新镀银。
【参考文献】
[1]QJ － 25、50、80 型气体继电器检验规程. 北京：中国电力出版社, 2002.4
[2] 贺家李、宋从矩. 电力系统继电保护原理. 北京：中国电力出版社,2004
【作者简介】
裴启刚（1975 －），男，工程师，长期从事变电工程电气二次技改工作；
马宏彬（1979 －），男，工程师，主要从事变电运维等工作；
王俊涛（1975 －），男，工程师，主要从事变电运维等工作。