变压器瓦斯保护是变压器内部故障的一种重要保护装置,主要通过安装在变压器油箱与油枕之间连通管(瓦斯继电器)中的气体继电器实现,其核心原理基于故障时产生的气体和油流。
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工作原理
轻瓦斯保护(气体容积保护)
当变压器内部发生轻微故障(如局部过热、绝缘材料老化)或油位下降时,故障点热量会使绝缘油分解产生少量气体。
这些气体聚集在瓦斯继电器顶部,迫使继电器内油面下降,浮筒(或开口杯)随之下降,带动磁铁使干簧触点闭合,发出轻瓦斯信号(通常为报警信号)。
重瓦斯保护(油流冲击保护)
当变压器内部发生严重故障(如绕组短路、接地故障)时,瞬间产生大量气体和电弧高温,导致绝缘油急剧膨胀或汽化,形成强烈油流冲向油枕。
油流冲击瓦斯继电器的挡板(或涡轮),使弹簧触点闭合,接通跳闸回路,立即切断变压器电源(即重瓦斯动作跳闸)。
保护范围与特点
主要保护范围:变压器油箱内部故障,特别是匝间短路、铁芯故障、油面降低等,这些故障电流较小,差动保护可能无法灵敏反应,而瓦斯保护对此类非电气量变化十分有效。
特点:
动作灵敏,对缓慢发展的故障(如绝缘老化)尤其有效。
不能保护变压器套管和引出线等外部故障,需与差动保护、电流保护等配合使用。
注意事项:
变压器新投运、换油或检修后,可能残留空气,需防止误动。
需定期检查瓦斯继电器内气体性质(如气体颜色、可燃性)以辅助判断故障类型。
总结
瓦斯保护通过监测变压器内部气体积累(轻瓦斯)和油流冲击(重瓦斯),实现对不同严重程度故障的报警或跳闸保护。作为变压器的主保护之一,它与电气量保护共同构成变压器的完整保护系统。
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