电力变压器非电量保护

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1、电力变压器非电量保护介绍安徽电科院高压所0一.电力变压器非电量保护概况为提高设备运行可靠性，保证设备的安全，大型电力变压器均设置了电量和非电量保护。变压器内部故障时如果这些保护能正确运作，及时切断电源，便限制了电能转化为热能和化学能，也限制了油体积的剧烈膨胀及绝缘纸和绝缘油分解成气体。这样就可以将故障控制在允许的范围内，有效保护主变，避免故障扩大，减少损失。由于电量保护本身固有的特点，当故障在电量保护的灵敏度或故障种类之外时，就必须依靠非电量保护来保证主变的安全。表1是根据所反应的物理量不同划分的几种非电量保护。1保护名称反应的物理量对应的变压器故障瓦斯保护轻瓦斯保护气体体积内部放

2、电、铁心多点接地、内部过热、空气进入油箱等重瓦斯保护流速、油面高度严重的匝间短路、对地短路压力释放阀压力内部压力升高、严重的匝间短路及对地短路压力突变保护压力内部压力瞬时升高温度控制器保护温度冷却系统失效、温度升高油位计油位油位过高、过低表1非电量保护的种类2二、瓦斯保护原理及运行维护注意事项电力变压器的电量型继电保护，如差动保护、电流速断保护、零序电流保护等对变压器内部故障是不灵敏的，这主要是内部故障从匝间短路开始的，短路匝内部的故障电流虽然很大，但反映到线电流却不大，只有故障发展到多匝短路或对地短路时才能切断电源。变压器内部故障的主保护是瓦斯保护，它能瞬间切除故障设备，但气体继

3、电器的灵敏度却取决于整定值（流速）。31、轻瓦斯保护(1)保护原理内部故障比较轻微或在故障的初期，油箱内的油被分解、汽化，产生少量气体积聚在瓦斯继电器的顶部，当气体量超过整定值时，发出报警信号，提示维护人员进行检查，防止故障的发展。(2)设置原则气体容积动作整定值一般为250～300mL，其动作接点应接入报警信号。二、瓦斯保护原理及运行维护注意事项42、重瓦斯保护(1)保护原理变压器油箱内部发生故障时，油箱内的油被分解、汽化，产生大量气体，油箱内压力急剧升高，气体及油流迅速向油枕流动，流速超过重瓦斯的整定值时，瞬间动作切除主变。二、瓦斯保护原理及运行维护注意事项5(2)设置原则由于

4、变压器内部故障产生电弧时，故障点附近的油将被高温分解，由液态的高分子电离分解为气态的氢气及烃类气体。少量气体首先溶于变压器油中，当产气速率大于溶解速率时，就在故障区域产生气泡。分解的气体占了变压器油的空间，必定有同体积的变压器油被挤向储油柜。油流和气体是同时发生的，一定的产气速率必定有一定的油流速通过瓦斯继电器，而产气的速率则取决于燃弧功率：因此为把故障范围限制在尽可能小的区域内，通过变压器瓦斯继电器油的流速整定值就应该小于最小故障功率的产气速率。所以，瓦斯继电器流速的整定应考虑最小的故障功率以及地震和强迫油循环变压器油泵同时全部启动的影响，并考虑压力释放阀保护与重瓦斯保护的配合。

5、二、瓦斯保护原理及运行维护注意事项63、气体继电器以双浮子气体继电器为例说明其工作原理。气体集聚_当局部过热引起液体和固体绝缘逐渐分解而生成气体:上浮子落下达其整定位置,发出报警信号;下浮子位置保持不动。绝缘液体流失_当渗漏造成绝缘液体流失;上浮子下降达其整定位置,发出报警信号;液面下降造成下浮子位置下降直至达其整定位置时,发出跳闸信号。绝缘液体涌流_内部高能量放电产生快速甚至强烈的分解气体。由此产生的压力波引起液体冲向储油柜的强力涌流:强力涌流冲向油路中的挡板,将浮子强力的推到整定位置致使接点动作。跳闸信号被释放。通常当变压器>100MVA,ONAN,ONAF整定值为1.0M/S

6、;对于OFAF,整定值为1.2M/S。气体集聚绝缘油泄漏油流涌动二、瓦斯保护原理及运行维护注意事项74、气体继电器运行维护中的注意事项：（1）继电器应通过气塞反复排出变压器本体内的气体。（2）变压器运行时瓦斯保护装置应接信号和跳闸，有载分接开关的重瓦斯保护应接跳闸。同时应确保信号和跳闸回路的绝缘性能良好。（3）气体继电器应结合变压器停电进行二次回路电气绝缘试验及轻瓦斯动作准确度校验，在变压器检修时或有条件时应拆下继电器进行动作特性校验，并做好记录。（4）继电器应具备防振、防雨和防潮功能。（5）变压器在运行时，继电器应根据不同的运行、检修方式及时调整继电器的保护方式，并尽快恢复原状。

7、（6）变压器在运行中滤油、补油、换潜油泵或更换净油器的吸附剂时，应将其重瓦斯改接信号，此时其它保护装置仍应接跳闸。（7）当油位计的油面异常升高或呼吸系统有异常现象，需要打开放气或放油阀门时，应先将重瓦斯改接信号。二、瓦斯保护原理及运行维护注意事项8（8）在地震预报期间，应根据变压器的具体情况和气体继电器的抗震性能，确定重瓦斯保护的运行方式。地震引起重瓦斯动作停运的变压器，在投运前应对变压器及瓦斯保护进行检查试验，确认无异常后方可投入。（9）当气体继电器发信或动作跳闸时