温馨、温茜甯、朱小超、张建伟
云南电网有限责任公司红河供电局 云南红河 661100
摘要：本文从变压器轻瓦斯保护的定义及原理入手，讨论了在实际变电运维工作中遇到变压器轻瓦斯告警时的处置流程及相关要求，对提高变电运维质量有一定指导意义。
关键词：轻瓦斯保护；原理；处置流程
1 引言
变压器是连续运行的静止设备，运行比较可靠，故障机会较少。但由于绝大部分变压器安装在户外，并且受到运行时承受负荷的影响以及电力系统短路故障的影响，在运行过程中不可避免会出现各类故障和异常情况。变压器的异常情况主要有过负荷、油面降低、外部短路引起的过电流，运行中的变压器油温过高、绕组温度过高、变压器压力过高、以及冷却系统故障等。当变压器处于异常运行状态时，应给出告警信号，为此设计出了多种针对变压器异常运行的保护。轻瓦斯保护是其中主要的一类保护。
2 轻瓦斯保护介绍
2.1 瓦斯保护
当变压器内部发生故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，变压器内部会产生大量气体，同时变压器油流速度加快，利用气体和油流来实现的保护称为瓦斯保护。瓦斯保护是利用安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中的瓦斯（气体）继电器构成的。气体继电器安装在油箱和油枕间的连接管道上。为使气体能够顺利进入瓦斯继电器和油枕，变压器的顶盖与水平面之间应有1%-1.5%的坡度。连接管道应有2%-4%的坡度。
2.1.1 轻瓦斯保护
当变压器内部发生轻微故障或异常时，故障点局部过热，引起部分油膨胀，油内气体形成气泡进入气体继电器，轻瓦斯保护动作，发出轻瓦斯信号。
2.1.2 重瓦斯保护
当变压器油箱内发生严重故障时，故障电流较大，电弧使变压器油大量分解，产生大量气体和油流，冲击档板使重瓦斯继保护动作，发出重瓦斯信号并出口跳闸，切除变压器。
2.2 轻瓦斯保护的工作原理
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开口杯挡板式气体继电器的结构如图2-1所示。在上部都有一个附带永久磁铁4的开口杯5，下面有一面附带永久磁铁11的挡板10。在正常情况下，继电器充满油，开口杯在油的浮力和重锤6的作用下处于上翘位置，永久磁铁4远离干簧触点15，干簧触点15断开。
当变压器内部发生轻微故障时，内部分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫使气体继电器内油面下降，使开口油杯露出油面，因物体在气体中比在油中受到的浮力小，因此开口杯失去平衡，绕轴落下，永久磁铁4随之落下，接通干簧触点15，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。
3 轻瓦斯报警后的处置流程
3.1 接到调度告知变压器（或高抗）发“轻瓦斯”告警信号，在完成作业审批手续后，立即安排人员到站检查。
3.2 现场检查按不同电压等级轻瓦斯告警的处置要求进行现场检查。
检查气体继电器有无积气，是否因积聚空气、油位降低、二次回路故障或变压器内部故障造成的动作。
3.2.1 针对换流变、柔直变、油浸式平波电抗器、500kV主变及500kV高抗
轻瓦斯（包括本体及真空分接开关）报警后，应按照紧急缺陷处理流程，申请停电对相关变压器（电抗器）进行检查及处置，在未停电情况下运维人员不得靠近变压器（电抗器）开展现场检查。
3.2.2 针对110kV及220kV变压器
当出现轻瓦斯报警且满足下列任意条件时，应按照紧急缺陷处理流程，申请停电对相关变压器（电抗器）进行检查及处置，在未停电情况下运维人员不得靠近变压器（电抗器）开展现场检查：
（1）本体、套管及分接开关曾出现过局放、过热等缺陷，或怀疑强油系统产生金属屑异物， 或存在批次性缺陷等问题。
（2）一天内连续发生两次轻瓦斯报警。
（3）压力释放阀、油压速动保护同时出现动作报警。
（4）变压器油色谱离线或在线监测数据异常。
其余情况下按照公司现行相关缺陷处理及运维管控要求进行处置。
3.2.3 针对35kV及以下变压器
当变压器（高压电抗器）本体气体继电器发出轻瓦斯动作信号时，应立即检查气体继电器，及时取气样检验，以判明气体成分，同时取油样进行色谱分析，查明原因及时处理。对于有载调压变压器的有载调压气体继电器，当发出轻瓦斯动作信号时，可只进行简单的放气处理。因而，针对35kV及以下变压器可以在不停电情况下进行现场检查，但运维人员应结合实际情况进行。
3.2.4 停电后现场检查处置要求如下：
（1）检查气体继电器有无积气，是否因积聚空气、油位降低、二次回路故障或变压器内部故障造成的动作。
（2）如气体继电器内有气体，则应记录气量，观察气体的颜色及试验是否可燃，并取气体及油样进行分析。
（3）若气体继电器内的气体为无色、无臭且不可燃，色谱分析判断为空气，应查明进气缺陷原因，并及时处理。
（4）若气体是可燃的或油中溶解气体分析结果异常，应开展综合诊断试验，综合研判变压器绝缘状况，制定专题检修处置方案予以处理。
3.3 按照缺陷定级上报缺陷进行处理
参考变电一次设备缺陷定级标准（运行分册）（试行）、变电二次设备缺陷定级标准（运行分册）（试行）中的相关规定进行缺陷填报。
3.4 安排人员消缺
针对于“本体轻瓦斯告警”由变电修试所负责消缺，“有载分接开关轻瓦斯报警”需要排气处理可以由变电运行班组完成。
排气方法：（1）拧下集气盒底部放油阀螺帽，轻轻拧松放油阀，用准备好的瓶子接住放油阀口流出的油。（2）当发现集气盒内部有气体后，且气体容积在50ml左右时，紧固底部放油阀，拧上螺帽。（3）拧下集气盒上部取气阀螺帽，轻轻拧松气阀，直至有油从取气阀口溢出后即可紧固取气阀，拧上螺帽，放气结束。
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