變壓器瓦斯繼電器自動保護探究

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1、變壓器瓦斯繼電器自動保護探究摘要：變壓器是電氣部門的主要關(guān)鍵設(shè)備，其瓦斯繼電器的性能對變壓器的安全高效使用有直接的制約作用?；谶@一點，本文對瓦斯繼電器整定流速進行了定量分析，對繼電器的壓力釋放進行了深入探討，特別針對電力變壓器內(nèi)部出現(xiàn)故障進行了求解，對變壓器內(nèi)油的分解后產(chǎn)生的氣體其流速與能量之間的因果進行了計算，并針對傳統(tǒng)變壓器流速整定值反映遲鈍的現(xiàn)象，提出了將整定值適當降低從而減少故障發(fā)生的建議。關(guān)鍵詞：變壓器瓦斯繼電器壓力整定值中圖分類號:TM58文獻標識碼：A文章編號:1007-9416(2013)03-0072-02變壓器是電力系統(tǒng)最為常用的設(shè)備之一，也是極為常見的電力設(shè)備

2、，無論是工業(yè)也是民用，都離不開變壓器在其中發(fā)揮的極其重要的作用，正因為如此，變壓器的安全成為了電氣專家克難公關(guān)的一個主要課題。1變壓器安全的故障的主要原因從目前我國廣為使用的變壓器來看，大多數(shù)停留在上世紀末的研發(fā)水平，其安全性能還不能令人高枕無憂，一般來說，變壓器的保護主要電流速斷、差動保護等電氣型的繼電保護，但實踐證明，次來保護對變壓器內(nèi)部故障反映相當遲鈍，主要原因在于變壓器內(nèi)部出現(xiàn)的故障基本上都是從短路尤其是匝間短路引發(fā)的，一旦短路事情發(fā)生，瞬間的電流非常強大，不過由于其傳遞到線線電流的并不能得到同步反映或者有效放大，因此，難以被發(fā)現(xiàn)，直到多多匝短路或者接地短路時，才會自動切斷電

3、源，但此時往往內(nèi)部損傷很大。從變壓器的構(gòu)成結(jié)構(gòu)分析，變壓器保護的水平和性能主要取決于內(nèi)部的瓦斯繼電器，這個繼電器是主動性的，它著設(shè)計上賦予了及時切斷電源的功能，但因為瓦斯繼電器的靈敏度被流速所制約，若達不到相應(yīng)的整定值，就不會發(fā)生保護動作。變壓器還設(shè)有安全氣道一一壓力釋放閥門，這個裝置的主要功能是保護變壓器主油箱保證正常形態(tài)，一旦變壓器內(nèi)部發(fā)生問題時，變壓器的主油箱內(nèi)的壓力隨之升高，瓦斯繼電器中的油也會同時流動。上世紀八十年代前設(shè)計的變壓器，其的流速整定交由機電設(shè)備專業(yè)人員進行設(shè)定，而壓力釋放閥門卻又是交由設(shè)計人員把握，兩者互相之間缺乏更加科學(xué)或者完善的溝通或者交流，勢必會造成各自為

4、政，繼電專業(yè)從業(yè)人員難以完全顧及到壓力釋放閥門是否比瓦斯繼電器的反映要早，瓦斯繼電器是否能真正在瞬間能隨之動作，作為設(shè)計人員，也可能對瓦斯繼電器和壓力釋放閥門的聯(lián)動缺乏深入的研究。2瓦斯繼電器整定值計算變壓器內(nèi)放置了大量的變壓器油，變壓器油石油的一種分餡產(chǎn)物，它的主要成分是烷姪，環(huán)烷族飽和炷，芳香族不飽和痊等化合物。俗稱方棚油，淺黃色透明液體，相對密度0.895o凝固點(1)受主油箱的和儲油箱之間的通道阻力影響。從傳統(tǒng)變壓器的設(shè)計分析，一般都有幾個直角的彎頭，有幾個直線通道，在主油箱和管道之間有縮放口，從管道到儲油箱也有縮放口。(2)儲油箱都裝有橡皮油囊，橡皮的彈性會產(chǎn)生儲油阻力。(

5、3)變壓器呼吸器向環(huán)境釋放氣體也有阻力。(4)儲油箱和主油箱之間的油位差壓力。現(xiàn)設(shè)油流速：V二100cm/s；管道直徑：D=8cm；設(shè)存在兩個直角轉(zhuǎn)彎，幾段直管，兩者之和：L=190cm；凈油位差：H二160cm；為了計算的方便，本次計算中變壓器呼吸器的設(shè)定為與外界隔絕，也就是呼吸器失去作用。而儲油箱中的橡皮油囊當做是可以調(diào)節(jié)的容器，由于其調(diào)節(jié)的幅度非常之小，其變化的空間也忽略不計。則以油柱計為計算指標的阻力大小式中：tl——主油箱到輸油管之間的阻力系數(shù)，取0.6；t2——輸油管到儲油箱之間的阻力系數(shù)，取1.1；t3——輸油管中直角彎頭的阻力系數(shù)。取0.2；V——油的流速，取100c

6、m/；H——主油箱和儲油箱的油位差，取150cm；L——輸油管直線管道的阻力系數(shù)，取決于油的粘度，查表取值5.2cm；則可以算出升壓力為：由此可見，由于主油箱的強度取材和設(shè)計的存在著差異，壓力釋放閥門生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)計也無法形成固定的標準和一致的參數(shù)，通過以上數(shù)值定量化計算，壓力釋放閥門的動作值必須要大大小于最低的油壓流動阻力，但不能與升壓力有較大的差距，從國內(nèi)已經(jīng)使用的壓力釋放閥門來看，一般都是在10-55看一般都是kPa之間，我們不難發(fā)現(xiàn)，一旦瓦斯繼電器的整定流速為90cm/s,當變壓器主油箱因為電弧等因素影響導(dǎo)致氣化升壓，壓力超過15.1kPa時，瓦斯繼電器才會有反應(yīng)，若壓力釋放閥

7、門能在llkPa時就發(fā)生動作，那么變壓器的主油箱內(nèi)的氣壓就會得到有效的控制，不會連續(xù)攀升，壓力達不到臨界操作點，瓦斯繼電器就不會有反應(yīng)，瓦斯繼電器擋板結(jié)構(gòu)圖見圖1,所以瓦斯繼電器的整定流速和壓力釋放閥門發(fā)生動作的設(shè)定值之間有著非常密切的因果關(guān)系，這就要求在設(shè)計變壓器時，必須考慮壓力釋放的途徑已經(jīng)和瓦斯繼電器互相關(guān)聯(lián)的作用。4結(jié)語通過以上的分析可知，在設(shè)計變壓器時，要注意以下兩個方面:(1)瓦斯繼電器的流速整定值應(yīng)該越小也好。因為變壓器在發(fā)生突發(fā)故障時，我們