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From 50HzPower   《国家电网公司变电运维管理规定》中要求，运行中的主变在进行以下工作时，需要将重瓦斯保护改为信号： 1）主变补油，更换潜油泵油路检修以及气体继电器探针测试等工作； 2）冷却器油回路、通向储油柜的各阀门由关闭位置旋至开启位置； 3）油位计油面异常升高或呼吸系统有异常需要打开放油或放气阀门； 4）主变运行中，将气体继电器集气室的气体排出时； 5）需要更换硅胶、吸湿器，而无法判定主变是否正常呼吸时； 停用条件看似多种多样，但实质上蕴含着内在原因。本篇推送将结合气体继电器的内部结构，来讨论停用主变重瓦斯保护的内在逻辑。  气体继电器结构  为不失一般性，以巨华电器QJ系列双浮球气体继电器为例，讨论其内部结构。   双浮球气体继电器构造图 其中，1表示上浮子，9表示下浮子；2表示测试探针，3表示油流挡板，4表示框架，5表示上浮子永磁铁，6表示与上浮子对应的干簧管，7表示与下浮子对应的干簧管，8表示下浮子永磁铁。 此处需要指出的一点是，干簧管属于继电器的一种（另外两种为电磁型与光耦型），内部充满惰性气体将两片可磁化的簧片密封于管内。正常情况下，簧片间存在微米级的距离，元件处于关断状态；一旦存在外加磁场，簧片闭合，导通干簧管，其辅助触点位置也随之变化。 气体继电器的动作特性 轻瓦斯告警 在主变内部有空气混入或存在轻微故障时，气体逐步汇集于气体继电器顶部。如下图所示：  轻瓦斯动作情况 其中，蓝色虚线部分表示气体继电器充满油的情况下，上浮子的位置。 当有气体汇集于气体继电器顶部时，油的液面下降；上浮子由于浮力的作用，位置也发生变化。同样地，上浮子永磁铁跟随上浮子动作，令相应的干簧管磁化，簧片闭合，辅助节点动作，并发出告警信号。 重瓦斯跳闸 1）本体绝缘油缺失 当油枕出油管道堵塞，同时本体油温下降或本体发生严重漏油时，油枕无法为本体补充足够的绝缘油。为防止本体绝缘油缺失造成的绕组暴露等问题，设置气体继电器低油位触发主变三侧跳闸动作逻辑。如下图所示：  绝缘油缺失情况 其中，蓝色虚线部分表示气体继电器充满油的情况下，上、下浮子的位置。同时，下浮子与档板用同一支点固定，因此在下浮子动作时会带动档板一同动作。 当油面下降严重时，上浮子首先动作，并令对应的干簧管闭合，发出轻瓦斯告警信号；伴随着油面继续下降，下浮子由于浮力的作用，位置也发生变化。同样地，下浮子永磁铁跟随下浮子动作，令相应的干簧管磁化，簧片闭合，辅助节点动作，令主变三侧开关跳闸。 2）本体严重故障 在主变本体发生严重故障时（如匝间短路），引发的油流由主变本体流向油枕。油的流速达到一定数值时（一般为1m/s），冲倒档板，档板带动下浮子的永磁铁动作，令相应干簧管磁化，簧片闭合，辅助节点动作，令主变三侧开关跳闸。如下图所示：  内部严重故障 其中，蓝色虚线部分表示气体继电器充满油的情况下，下浮子的位置。同时，下浮子与档板用同一支点固定，因此在档板动作时会带动下浮子一同动作。 此处需要强调一点：本文中，档板与下浮子有联动关系。即，根据后台的重瓦斯动作信息，无法区分动作的原因：本体绝缘油缺失或是发生严重故障。因此，在新型的气体继电器中，档板会增加独立于下浮子的永磁铁，在档板动作时，下浮子永磁铁不动作，从而区分出重瓦斯动作的具体原因。 停用重瓦斯保护的时机分析 1）气体继电器测试 观察气体继电器结构可知，测试探针机构与上浮子、下浮子以及档板呈联动关系。因此，在使用探针测试气体继电器触点时，上浮子、下浮子以及档板会相继动作。相应地，轻瓦斯、重瓦斯保护动作信息也会相继报出。 由此可知，为保证测试时不发生主变三侧开关误跳闸，需要将重瓦斯保护改为信号。 2）可能触发油流的工作 以更换呼吸器的硅胶为例。若在更换前，呼吸器已长时间堵塞，主变无法实现正常的呼吸，主变油枕胶囊内部会呈正压状态。在取下呼吸器的一刻，会有较多绝缘油流入油枕，从而形成油流，可能造成重瓦斯的误动作。 其余工作，如气体继电器取气、打开放油阀门或是开启通向储油柜的阀门均存在形成油流的风险。因此，为防止重瓦斯保护的误动，需要短时间将其停役。 结束语 本篇推送结合气体继电器的机构，讲解了气体继电器的动作特性，并分析了某些工作需要停用重瓦斯保护的原因。为现场工作人员更好地理解变压器相关运行规定提供理论参考。 |
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