瓦斯繼電器滲漏油的影響及治理

曲 杰 吳曉蘋 高傳友

（兗礦魯南化工有限公司，山東 滕州 277527）

變壓器是輸配電系統(tǒng)關(guān)鍵組成部分，為工業(yè)生產(chǎn)生活系統(tǒng)提供穩(wěn)定的供電電源。變壓器分為油浸變壓器和干式變壓器，相比干式變壓器，油浸變壓器具有承載能力強(qiáng)、絕緣等級(jí)高、散熱功能好、容量大、變配電性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。因此，兗礦魯南化工有限公司大部分變壓器選用油浸式變壓器。

1 瓦斯繼電器工作原理

瓦斯繼電器是油浸式變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件，針對(duì)變壓器內(nèi)部的相間短路、匝間短路、繞組與鐵芯或外殼短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、繞組分接開(kāi)關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不牢固等故障發(fā)生保護(hù)性動(dòng)作，利用反應(yīng)氣體狀態(tài)的瓦斯繼電器來(lái)保護(hù)變壓器內(nèi)部故障。

在瓦斯繼電器內(nèi)，上部是一個(gè)密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封的干簧管接點(diǎn)。瓦斯繼電器的保護(hù)動(dòng)作分為輕瓦斯動(dòng)作和重瓦斯動(dòng)作。根據(jù)瓦斯繼電器工作原理圖（圖1），當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，氣體的產(chǎn)生較緩慢，氣體上升至瓦斯繼電器的上部空間并慢慢積聚，達(dá)到一定程度后，浮筒下降而使干簧管接點(diǎn)閉合，即為輕瓦斯動(dòng)作，多用于報(bào)警回路。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，則產(chǎn)生強(qiáng)烈的瓦斯氣體，同時(shí)產(chǎn)生很大的油流沖擊瓦斯繼電器擋板，擋板克服彈簧的阻力，使擋板上的干簧管觸點(diǎn)閉合，此為重瓦斯動(dòng)作，多用于跳閘回路。重瓦斯動(dòng)作能立即切斷與變壓器連接的電源，從而避免事故擴(kuò)大，起到保護(hù)變壓器的作用。

圖1 瓦斯繼電器工作原理

2 造成瓦斯繼電器滲漏油的因素分析

該公司現(xiàn)有52臺(tái)型號(hào)為S9-1600/6.3的油浸式變壓器，采用規(guī)格為QJ4-50的瓦斯繼電器，其中24臺(tái)變壓器瓦斯繼電器位置存在滲漏油情況。

導(dǎo)致瓦斯繼電器滲漏油的原因有很多種，經(jīng)過(guò)分析，對(duì)其影響因素進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)表1。

表1 導(dǎo)致瓦斯繼電器滲漏油因素統(tǒng)計(jì)表

從表1可以看出，造成瓦斯繼電器滲漏油的主要原因是密封膠件老化、龜裂、變形。該公司的油浸式變壓器已投運(yùn)16年，因運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、密封材料受熱老化、工作環(huán)境空氣存在腐蝕性氣體、密封膠件在拐角處長(zhǎng)期受應(yīng)力的作用等原因，導(dǎo)致瓦斯繼電器兩側(cè)的耐油密封膠件及接線端子套管老化龜裂，密封效果不良，致使多臺(tái)變壓器的瓦斯繼電器連接部位滲漏油嚴(yán)重。

3 瓦斯繼電器滲漏油的危害及影響

（1）變壓器油滲出后，會(huì)使?jié)B出點(diǎn)周圍易出現(xiàn)嚴(yán)重的贓污，此點(diǎn)若為瓦斯繼電器接線端子套管部位，會(huì)使套管上積累一層污物，在受潮時(shí)容易發(fā)生“污閃”現(xiàn)象，造成短路接地事故。

（2）瓦斯繼電器部位漏油，當(dāng)油面低于瓦斯繼電器浮筒以下時(shí)，浮筒的干簧管接點(diǎn)閉合，發(fā)出輕瓦斯報(bào)警信號(hào)。油能出來(lái)，則水分就能進(jìn)去，會(huì)使油浸式變壓器的絕緣油及線圈受潮，從而影響油浸式變壓器整體絕緣。

（3）當(dāng)瓦斯繼電器部位漏油劇烈時(shí)，會(huì)向綜合保護(hù)器發(fā)出錯(cuò)誤的瓦斯信號(hào)，輕則輕瓦斯報(bào)警，重則還會(huì)使擋板動(dòng)作，發(fā)出重瓦斯信號(hào)，導(dǎo)致變壓器的斷路器跳閘。突然跳閘不但影響電氣設(shè)備的使用性能，還有可能導(dǎo)致供電系統(tǒng)整體癱瘓。同時(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)的突然斷電，還會(huì)造成巨額的經(jīng)濟(jì)損失和發(fā)生嚴(yán)重的次生事故。

4 瓦斯繼電器滲漏油的處理措施

（1）檢查新瓦斯繼電器規(guī)格型號(hào)及管徑尺寸與原繼電器一致，且具有出廠試驗(yàn)報(bào)告單。

（2）新瓦斯繼電器為方便運(yùn)輸，避免油杯發(fā)生碰撞而損壞，一般會(huì)將油杯用棉線固定。安裝前，必須將固定棉線剪斷，然后檢查油杯是否靈活，干簧管接點(diǎn)閉合和斷開(kāi)是否正確。

（3）用合格的變壓器油將新瓦斯繼電器沖洗干凈，待安裝時(shí)使用。

（4）拆除瓦斯繼電器報(bào)警和跳閘外接電纜，注意做好標(biāo)記。如圖2所示。

圖2 接線端子位置圖

（5）關(guān)閉瓦斯繼電器與油枕之間的截止閥（由與管道水平方向扭至垂直方向）。

（6）打開(kāi)變壓器底部放油閥排油，并收集變壓器油，防止起火及環(huán)境污染事故的發(fā)生。打開(kāi)放氣閥，觀察瓦斯繼電器玻璃窗，查看油位。當(dāng)瓦斯繼電器底部無(wú)油時(shí)，停止排油，并關(guān)閉放油閥。當(dāng)變壓器油已排出部分后，瓦斯繼電器內(nèi)的油位仍無(wú)變化，則觀察油枕油位計(jì)。若油枕油位下降，則瓦斯繼電器與油枕之間的截止閥內(nèi)漏，需連同油枕內(nèi)的油完全放出后，再開(kāi)展后續(xù)工作；若油枕油位未下降，則瓦斯繼電器與油枕之間的截止閥完好，瓦斯繼電器放氣閥堵塞，使器身內(nèi)形成負(fù)壓，可將繼電器上蓋固定螺絲卸松，用平口螺絲刀翹起一角，瓦斯繼電器內(nèi)油位則會(huì)迅速下降。

（7）拆卸連接瓦斯繼電器與兩側(cè)油管法蘭的固定穿心螺栓。因瓦斯繼電器被兩側(cè)油管法蘭通過(guò)耐油膠墊擠壓，不易取下，可將固定油枕支架底座的螺桿卸松，因螺孔為長(zhǎng)形滑眼，可向外稍稍拉動(dòng)油枕，即可取下瓦斯繼電器和兩側(cè)耐油膠墊，同時(shí)清理兩邊口，防止雜物進(jìn)入油箱管。

（8）安裝瓦斯繼電器時(shí)，注意外殼上的箭頭方向是從油箱指向油枕，不得裝反。打開(kāi)新瓦斯繼電器放氣閥，用水平尺使瓦斯繼電器保持水平，先連接瓦斯繼電器與油箱管道法蘭，穿入螺栓后，中間嵌入新耐油膠墊，注意耐油膠墊的位置一定要在正中或墊圈槽內(nèi)。先緊一對(duì)角螺栓（不用力），然后緊另一對(duì)角螺栓（不用力），再依次用很小且相同的力度對(duì)4個(gè)螺栓緊固，至膠墊輕微變形膨脹為止。為使膠墊受力均勻，可使用力矩扳手，或使用游標(biāo)卡尺測(cè)量螺母至法蘭的距離，或?qū)Ρ嚷菽感M(jìn)螺桿的螺紋數(shù)目。同理，完成油枕側(cè)管道法蘭與瓦斯繼電器的連接。連接完畢后，重新緊固油枕支撐底座螺栓。變壓器整體安裝時(shí)應(yīng)該傾斜一定的角度，一般應(yīng)有1%～1.5%的坡度，連接管道應(yīng)有2%～4%的坡度。瓦斯繼電器安裝完畢后，需觀察及調(diào)整瓦斯繼電器與連接油管的坡度，使氣體能夠順利進(jìn)入瓦斯繼電器和油枕。如圖3所示。

（9）打開(kāi)瓦斯繼電器與油枕之間的截止閥，使儲(chǔ)油柜與變壓器本體油路連通，從玻璃孔觀察油位。當(dāng)瓦斯繼電器上的放氣閥有勻速變壓器油流出且無(wú)氣泡時(shí)，則瓦斯繼電器內(nèi)已充滿變壓器油。將瓦斯繼電器外部油跡擦拭干凈，繼續(xù)注入合格變壓器油。當(dāng)油枕油位至標(biāo)準(zhǔn)位置后，停止注油。

（10）觀察10min，檢查各部位，確認(rèn)無(wú)滲油。

（11）按照原標(biāo)記和接線圖，對(duì)瓦斯繼電器正確接線，同時(shí)將重瓦斯“跳閘”臨時(shí)改為“報(bào)警”。

（12）變壓器試運(yùn)行，每隔8h檢查一次，并將瓦斯繼電器內(nèi)積累的氣體經(jīng)放氣閥排出。輕載運(yùn)行24h后，檢查瓦斯繼電器已無(wú)滲漏油或其他異常情況，油內(nèi)氣體確已排盡后，再將重瓦斯保護(hù)改為“跳閘”，變壓器可以正式投入運(yùn)行。

圖3 瓦斯繼電器安裝示意圖

5 結(jié)束語(yǔ)

治理措施實(shí)施后，瓦斯繼電器已不再滲漏油，經(jīng)過(guò)為期三個(gè)月的跟蹤檢查，瓦斯繼電器的滲漏油問(wèn)題已徹底解決。在處理瓦斯繼電器滲漏油過(guò)程中，逐步進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，形成了此套瓦斯繼電器滲漏油處理體系，有效地控制了滲漏油情況，縮短了檢修周期，提高了檢修質(zhì)量，從而使瓦斯繼電器滲漏油的問(wèn)題得到了解決，保證了公司電力系統(tǒng)的長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。