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　電力變壓器是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要設備，它的故障給供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴重的后果，同時大容量變壓器也是非常貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度裝設性能良好的、動作可靠的保護裝置是變壓器安全運行的關鍵。

　　1.前言

　　氣體繼電器是電力變壓器的重要保護，變壓器運行過程中，有時由于內(nèi)部故障，運行人員未能及時辨別和采取措施，容易引起一些事故，采取氣體繼電器保護后，由于氣體保護動作快，靈敏度高，結構簡單，能有效的反映變壓器內(nèi)故障，一定程度上避免了事故的發(fā)生，因此，氣體繼電器保護是反映變壓器內(nèi)部故障的重要保護

　　2.氣體繼電器的用途及使用范圍

　　氣體繼電器是帶儲油柜的油浸式變壓器和有在開關的一種保護裝置，對變壓器或有載分接開關油中的各種介質(zhì)產(chǎn)生的氣體進行檢測和信號報警，如果變壓器或有載分接開關內(nèi)部發(fā)生嚴重事故出現(xiàn)油的涌浪，而在裝有繼電器的聯(lián)管中產(chǎn)生油流，且達到一定流速時繼電器接通跳閘回路，使變壓器或有載分接開關退出運行.

　　氣體繼電器的設計是使其在被保護設備內(nèi)部出現(xiàn)故障時能作出相應的響應，采用哪種型號的繼電器要根據(jù)被保護設備的容量和結構特點決定。氣體繼電器可用于戶內(nèi)式和戶外式設備。

　　3.氣體繼電器的基本工作原理

　　變壓器氣體繼電器是內(nèi)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、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部故障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(nèi)部發(fā)生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量的氣體，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同，氣體繼電器就是通過反應氣體的狀態(tài)保護變壓器的。

　　常用的氣體繼電器有兩種：單浮子式和雙浮子式，在此將使用雙浮子氣體繼電器做范例進行描述。

　　繼電器安裝在變壓器到儲油柜的連接管路上，在通常工作狀態(tài)下，它充滿了絕緣液體，由于浮力，浮子處在最高位置，當變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障時，氣體繼電器將會做出如下的反應：

　　故障原因：在絕緣液中有自由氣體。

　　動作反應：液體中的氣體上升，聚集在氣體繼電器內(nèi)并擠壓絕緣

　　液，隨著液面的下降，上浮子也一同下降，通過浮子的運動，將帶動一個開關元件（磁觸點式干簧管），由此啟動報警開關跳閘/觸發(fā)，但下浮子不受影響，因為一定量的氣體是可以通過管道向儲油柜流動。

　　故障原因：由于滲漏造成絕緣液流失。

　　動作反應：隨著液體水平面的下降，上浮子也同時下沉，此時發(fā)出報警信號，當液體繼續(xù)流失，儲油柜、管道和氣體繼電器被排空，隨著液體水平面的下降，下浮子下沉，通過浮子的運動，帶動一個開關元件，由此把變壓器斷開/斷路。

　　故障原因：由于一個突發(fā)性地不尋常事件，產(chǎn)生了向儲油柜方向運動的壓力波流。

　　動作反應：壓力波流沖擊安裝在流動液體中的擋板，壓力波流的流速超過擋板流速整定值，擋板順壓力波流的方向運動，開關觸發(fā)，由此變壓器跳閘。

　　在單浮子氣體繼電器中，上開關系統(tǒng)和下開關系統(tǒng)構成一個動作元件，一旦發(fā)生故障，單浮子氣體繼電器立即將變壓器從電網(wǎng)斷開。

　　4.氣體繼電器的整定

　　氣體繼電器的整定，可通過壓差式流速試驗或者油泵式油速試驗設備進行，啟動值按油流速度整定，一般對重氣體采用0.5～1.5m/s，當變壓器有強迫油循環(huán)裝置時用1～1.5m/s范圍，無強迫油循環(huán)裝置時用0.6～1m/s范圍；對輕氣體采取氣體在繼電器內(nèi)占有的體積來整定，范圍為250～300cm3時發(fā)出信號。

　　5.氣體繼電器的優(yōu)缺點

　　一.氣體繼電器的優(yōu)點：

　　氣體繼電器在變壓器油箱內(nèi)部故障時，有著其他保護所不具備的優(yōu)點，如變壓器繞組匝間短路所產(chǎn)生的電流值可能不足以使其他保護動作，而氣體繼電器能夠靈敏動作發(fā)出信號。

　　氣體繼電器的主要優(yōu)點是結構簡單，靈敏性高，能反映變壓器油箱內(nèi)的各種故障，特別是能反映輕微匝間短路.它也是油箱漏油或繞組、鐵芯燒毀的唯一保護。

　　二.氣體繼電器的缺點：

　　氣體繼電器缺點是它不能反映變壓器的外部故障（套管和引出線），因此氣體繼電器不能作為變壓器各種故障的唯一保護。氣體繼電器抵抗外界干擾的性能較差，例如劇烈的震動就容易誤動作。如果在安裝氣體繼電器時未能很好地解決防油問題或氣體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。

　　6.氣體繼電器動作信號的處理對策

　　一.變壓器輕氣體保護信號處理步驟

　　當變壓器輕氣體保護信號動作后，應盡快查明原因，并做好記錄，如信號動作時間間隔逐漸縮短時，說明變壓器內(nèi)部有故障，可能會跳閘，此時應將每次信號的動作時間作詳細記錄，并立即向上級領導匯報.

　　二.重氣體保護動作的處理步驟：

　　1.對變壓器外部進行全面的檢查，有無嚴重漏油，噴油現(xiàn)象；

　　2.取氣體，判斷氣體性質(zhì)；

　　3.檢查二次回路是否氣體保護誤動；

　　4.測量變壓器絕緣電阻；

　　5.經(jīng)上述檢查未發(fā)現(xiàn)問題，可對變壓器進行零起升壓試驗，若良好可投入運行；

　　6.若發(fā)現(xiàn)有明顯故障，則由檢修人員進行處理；

　　7.如果判明是重氣體保護誤動作，可停用重氣體保護，但恢復送電時，差動保護必須投入.

　　7，結束語

　　通過對變壓器氣體繼電器的工作原理及氣體保護動作信號動作后，運行人員如何對變壓器進行檢查進行了分析，有利于當變壓器出現(xiàn)故障后能及時做出正確的判斷和處理，對變壓器的安全經(jīng)濟運行有著重大的意義.