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变压器瓦斯继电器

  • 发布时间:2020-06-15 15:50:58


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变压器瓦斯继电器


概述

    瓦斯保护是变压器油箱内绕组短路故障及异常的主要保护。瓦斯保护分为轻瓦斯保护及重瓦斯保护两种。轻瓦斯保护作用于信号,重瓦斯保护作用于切除变压器。


瓦斯继电器的结构

   

    瓦斯继电器是变压器所用的一种保护装置,装在变压器的储油柜和油箱之间的管道内,利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时,使气体继电器的接点动作,接通指定的控制回路,并及时发出信号告警(轻瓦斯)或启动保护元件自动切除变压器(重瓦斯)。


    瓦斯继电器由壳体、顶盖和开关装置三个主要部分组成。

  1. 壳体

    壳体是由耐气候变化的铸铝合金制成,并已涂上油漆。依照出口形式可分为螺纹连接或法兰盘连接(1)。壳体上玻璃视窗(2)是用来监控开关系统功能的。可以通过玻璃视窗上的数据刻度,读出聚集气体的体积量。设备上的玻璃视窗能够用一块向上翻起的翻盖(3)进行保护。


    2.顶盖部件

    顶盖是由耐气候变化的铸铝合金制成,并已刷上油漆。 顶盖部件上半部分是一个接线盒(1),检查阀 (2),和检查钮,检查钮用闷盖螺母(3)覆盖,同时上面还附有一个检查钮操作说明标牌(4)。在接线盒底部,除了有一个接地点(5)外,最多还可安装八个电力导线端子(6)。电力导线端子数量的多少是由接线系统的布线配置决定,即和开关管的形式和数量有关。接 线 盒 用 一 个 铝 制 盖 板 (7) 采 用 防碰、防尘措施进行封闭。铝盖内侧可见一幅开关接线图(8)。可选择通过两边的电缆螺旋固定处(9) 任何一处,将连线穿入接线盒中。


    3.开关装置

    开关装置主要由开关系统、 框架部件、测试机械组成。单浮子瓦斯继电器仅有一个开关系统,双浮子瓦斯继电器有一个上开关系统和一个下开关系统。恒磁磁铁和浮子采用机械方法固定在一起,并作为一个整体可活动地安装在框架上。同样,测试机械和磁性开关管也固定在框架上。


    双浮子瓦斯继电器开关装置结构说明:上浮子 (1);下浮子 (1a);上浮子恒磁磁铁 (2);下浮子恒磁磁铁 (2a);上开关系统(3)的磁开关管;下开关系统(3a)的磁开关管;框架 (4);测试机械 (5); 挡板 (6).

    挡板由恒磁磁铁拦挡,并操纵下开关系统。


瓦斯继电器的工作原理

   

    瓦斯继电器安装在变压器到储液罐的连接管路上。在通常工作状态下,它充满了绝缘液体。由于浮力,浮子处在最高位置。

    瓦斯继电器是变压器内部故障的主要保护元件,对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时,由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体,其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器来保护变压器内部故障的。

    当变压器内部出现故障时,瓦斯继电器将会做出如下的反应:

    1.气体积累

    

    故障:在绝缘液中有自由气体。

    反应:液体中的气体上升,聚集在瓦斯继电器内并挤压绝缘液。随着液面的下降,上浮子也一同下降。 通过浮子的运动,将带动一个开关元件(磁性开关管),由此启动报警信号。 但下浮子不受影响,因为一定量的气体是可以通过管道向储液罐流动。


    2.绝缘液流失 


    故障: 由于渗漏造成绝缘液流失。

    反应: 随着液体水平面的下降,上浮子也同时下沉,此时发出报警信号。当液体继续流失,储液罐、管道和瓦斯继电器被排空。随着液体水平面的下降,下浮子下沉。通过浮子的运动,带动一个开关元件,由此切断连接变压器的电源。


    3.绝缘液故障 

    故障: 由于一个突发性地不寻常事件,产生了向储液罐方向运动的压力波流。 

    反应: 压力波流冲击安装在流动液体中的挡板,压力波流的流速超过挡板的动作灵敏度,挡板顺压力波流的方向运动,开关元件因此被启动。由此变压器跳闸 。



瓦斯继电器的实战

   

    瓦斯继电器型号如下:

    瓦斯继电器内有两个浮球,上浮球动作于轻瓦斯,下浮球动作于重瓦斯(如下图)

    正常情况下瓦斯继电器充满油后浮球上浮到位。轻瓦斯一副接点和重瓦斯两副接点均为常开接点。当变压器内部发生轻微故障时,气体产生速度较慢,并在上升至油枕途中首先积存于瓦斯继电器内,当气体增多使油面下降,则轻瓦斯浮球落下,接点闭合,开出轻瓦斯动作。当变压器内部发生严重故障时,产生大量气体并压力突增,油流冲击挡板动作使重瓦斯浮球下降,重瓦斯接点闭合。

     6号联变A相在正常充油情况下,两个浮球均在上浮位置,但两副重瓦斯接点中有一副接点不能正常打开,造成重瓦斯信号报出。对该瓦斯继电器离线测试如下



    瓦斯继电器动作的灵敏度是一个瓦斯继电器正常运行的关键因素:

    1. 正常运行时,浮球上浮,位于连杆另一端的磁铁远离节点正侧面,节点通过自身弹力断开。

    2. 瓦斯动作时,浮球下降,位于连杆另一端的磁铁位于节点正侧面,节点吸合。

    3.  磁铁位置可以通过调整连接磁铁另一端的螺母位置来进行调节,以保证动作的灵敏度和准确性。若位置不正确,浮球上浮到位时,磁铁没有远离节点正侧面,会造成节点分不开,瓦斯继电器不动作,或者浮球上浮还未到设定报警位置,磁铁已远离正侧面,节点分开,瓦斯继电器动作,导致瓦斯继电器动作异常。







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