變壓器畢業(yè)論文.doc

專 業(yè) 09電力系統(tǒng)及自動化 姓名 于 興 洲 變壓器的瓦斯保護變壓器在運行中，由于內部故障，有時候我們無法及時辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯繼電器保護后，一定程度上避免了類似事件的發(fā)生?，F將瓦斯繼電器動作后如何收集氣體判別故障和輕、重瓦斯保護動作的原因進行簡述；以及變壓器瓦斯保護的范圍、工作原理、保護范圍；1、瓦斯保護的優(yōu)點是不僅能反映變壓器油箱內部的各種故障，而且還能反映差動保護所不能反映的不嚴重的匝間短路和鐵心故障。2、瓦斯保護的缺點是不能反映變壓器外部故障，因此瓦斯保護不能作為變壓器各種故障的唯一保護。瓦斯保護抵抗外界干擾的性能較差，例如劇烈的震動就容易誤動作。關鍵詞：變壓器 瓦斯保護 原理 作用目錄第1章變壓器瓦斯保護的概述11.1變壓器瓦斯保護的工作原理11.2變壓器瓦斯保護的范圍21.3變壓器瓦斯保護的安裝方式21.4變壓器瓦斯保護的檢驗31.4.1瓦斯繼電器的密封試驗41.4.2瓦斯保護的反事故措施41.5瓦斯繼電器意義及作用4第2章 輕、重瓦斯保護動作的原因62.1輕瓦斯保護動作的原因62.2重瓦斯保護動作的原因6參考文獻7致謝8*術學院畢業(yè)論文第1章變壓器瓦斯保護的概述在變壓器油箱內部發(fā)生故障（包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經電弧電阻接地短路）時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器油及其他絕緣材料因局部受熱而分解產生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當嚴重事故時，油會迅速膨脹并產生大量的氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。利用油箱內部故障的上述特點，可以構成反應于上述氣體而動作的保護裝置，稱為瓦斯保護。新安裝或大修后的變壓器，在加油、濾油過程中，稍不注意就會將空氣帶入變壓器的油箱內。投運前如果未將空氣及時排出，則在變壓器投運后，由于油溫上升，油箱內的油將形成對流，將空氣“趕出”油面，從而使瓦斯繼電器動作。通常，內部存有的氣體越多，瓦斯斷電器的動作越頻繁。1.1變壓器瓦斯保護的工作原理 斯保護原理是變壓器內部故障的主要保護元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套瓦管內部故障、繞組內部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。當油浸式變壓器的內部發(fā)生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產生大量的氣體，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同。瓦斯保護就是利用反應氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護變壓器內部故障的。瓦斯繼電器有浮筒式、檔板式、開口杯式等不同型號。目前大多采用QJ-80型繼電器，其信號回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。所謂瓦斯保護信號動作，即指因各種原因造成繼電器內上開口杯的信號回路接點閉合，光字牌燈亮。瓦斯繼電器的動作原理當變壓器出現內部故障時，產生的氣體將聚集在瓦斯繼電器的上部，使油面降低。當油面降低到一定程度后，上浮筒便下沉，使水銀接點接通，發(fā)出信號。如果是嚴重故障，油流會沖擊擋板，使之偏轉，并帶動擋板后的連動桿向上轉動，挑動與水銀接點卡環(huán)相連的連動環(huán)，使水銀接點分別向與油流垂直的兩側轉動，兩水銀接點同時接通，使開關跳閘或發(fā)出信號。常用的瓦斯繼電器有兩種：一是浮子式；二是擋板式。擋板式瓦斯繼電器是將浮子式的下浮子改為擋板結構。兩者的區(qū)別是，擋板式的擋板結構不隨油面下降而動作，而是在油的流速達到0.61.0m/s時才動作，所以擋板式瓦斯繼電器遇到油面下降或嚴重缺油時，不會造成重瓦斯誤動跳閘。1.2變壓器瓦斯保護的范圍 瓦斯保護是變壓器的主要保護，它可以反映油箱內的一切故障。包括：油箱內的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關接觸不良或導線焊接不良等。瓦斯保護動作迅速、靈敏可靠而且結構簡單。但是它不能反映油箱外部電路（如引出線上）的故障，所以不能作為保護變壓器內部故障的唯一保護裝置。另外，瓦斯保護也易在一些外界因素（如地震）的干擾下誤動作，對此必須采取相應的措施。 瓦斯保護的優(yōu)點是不僅能反映變壓器油箱內部的各種故障，而且還能反映差動保護所不能反映的不嚴重的匝間短路和鐵心故障。此外，當變壓器內部進入空氣時也有所反映。因此，是靈敏度高、結構簡單、動作迅速的一種保護。 其缺點是不能反映變壓器外部故障（套管和引出線），因此瓦斯保護不能作為變壓器各種故障的唯一保護。瓦斯保護抵抗外界干擾的性能較差，例如劇烈的震動就容易誤動作。如果在安裝瓦斯繼電器時未能很好地解決防油問題或瓦斯繼電器不能很好地防水，就有可能漏油腐蝕電纜絕緣或繼電器進水而造成誤動作。 瓦斯繼電器動作后，如果不能明確判別是不是變壓器內部故障所致，就應立即收集瓦斯繼電器內聚積的氣體，通過鑒別氣體的性質，做進一步判別。 一般將專用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯繼電器的放氣閥來收集氣體。如果收集到的氣體無色無味，且不能點燃，說明瓦斯繼電器動作是油內排出空氣所致。如果收集到的氣體為黃色，且不易點燃，說明變壓器的木質部分出現了故障；如果所收集的氣體為淡黃色并帶強烈臭味，又可燃燒，則表明是紙質部分故障；如果氣體為灰色或黑色易燃氣體，則為絕緣油故障。判別氣體是否可燃時，對室外變壓器可直接打開瓦斯繼電器的放氣閥，點燃從放氣閥排出的氣體，若為可燃氣體，沿氣流方向將看到明亮的火焰。試驗時應注意，為了確保安全，在油開始外溢前必須及時關閉放氣閥。 從室內變壓器收集的氣體，應置于安全地點進行點燃試驗。判別氣體有顏色時動作必須迅速，否則顏色很快就會消失，從而得不到正確結果。1.3變壓器瓦斯保護的安裝方式瓦斯繼電器安裝在變壓器到儲油柜的連接管路上，安裝時應注意：首先將氣體繼電器管道上的碟閥關嚴。如碟閥關不嚴或有其他情況，必要時可放掉油枕中的油，以防在工作中大量的油溢出。新氣體繼電器安裝前，應檢查有無檢驗合格證明，口徑、流速是否正確，內外部件有無損壞，內部如有臨時綁扎要拆開，最后檢查浮筒、檔板、信號和跳閘接點的動作是否可靠，并關好放氣閥門。氣體繼電器應水平安裝，頂蓋上標示的箭頭方向指向油枕，工程中允許繼電器的管路軸線方向往油枕方向的一端稍高，但與水平面傾斜不應超過4%。打開碟閥向氣體繼電器充油，充滿油后從放氣閥門放氣。如油枕帶有膠囊，應注意充油放氣的方法，盡量減少和避免氣體進入油枕。進行保護接線時，應防止接錯和短路，避免帶電操作，同時要防止使導電桿轉動和小瓷頭漏油。投入運行前，應進行絕緣搖測及傳動試驗。變壓器在正常運行時，瓦斯繼電器工作無任何異常。關于瓦斯繼電器的運行狀態(tài)，規(guī)程中對其有如下規(guī)定：變壓器運行時瓦斯保護應接于信號和跳閘，有載分接開關的瓦斯保護接于跳閘。變壓器在運行中進行如下工作時應將重瓦斯保護改接信號：用一臺斷路器控制兩臺變壓器時，當其中一臺轉入備用，則應將備用變壓器重瓦斯改接信號。濾油、補油、換潛油泵或更換凈油器的吸附劑和開閉瓦斯繼電器連接管上的閥門時。在瓦斯保護及其二次回路上進行工作時。除采油樣和在瓦斯繼電器上部的放氣閥放氣處，在其他所有地方打開放氣、放油和進油閥門時。當油位計的油面異常升高或吸吸系統(tǒng)有異常現象，需要打開放氣或放油閥門時。在地震預報期間，應根據變壓器的具體情況和氣體繼電器的抗震性能確定重瓦斯保護的運行方式。地震引起重瓦斯保護動作停運的變壓器，在投運前應對變壓器及瓦斯保護進行檢查試驗，確認無