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主变瓦斯继电器取气样方法培训编制人：郭志斌永安市供电有限公司2014年4月目录1、瓦斯继电器取气样基本知识2、瓦斯继电器主要构造及动作原理2、瓦斯继电器中气体的来源3、瓦斯取气准备工作及注意事项4、瓦斯继电器取气样步骤5、集气盒取气样步骤6、气样运输保存注意事项7、气样的现场初步判断瓦斯保护：是变压器的主保护轻瓦斯：反应瓦斯继电器中的气体体积，发信重瓦斯：反应油、气流速，作用于跳闸能反应油箱内各种类型故障、油面下降等。动作流程：短路---温升----油变气体------气体进入继电器-----轻瓦斯接点接通---轻瓦斯报警。事故严重----温升---油膨胀----冲击继电器挡板----重瓦斯接点闭合---接通跳闸电源跳闸。瓦斯继电器取气样的基本知识瓦斯继电器取气样的基本知识1、瓦斯继电器的作用：瓦斯继电器是油浸式变压器上常用的一种重要的保护装置。它安装在变压器与油枕之间的连接管路中。当变压器内部发生故障时，产生的气体或造成的油流涌动，会使继电器的接点动作，接通指定的控制回路，并及时发出信号或自动切除变压器，从而防止故障范围进一步扩大。2、为什么轻瓦动作后要取气样？变压器正常工作时，瓦斯继电器内部是充满变压器油的。内部空气应当被检修排除,当变压器在运行中出现故障时，故障点处的变压器油被分解，其产生的气体在气体继电器内聚集并使瓦斯继电器动作。为了判断是检修时未排尽的残留空气还是内部故障产生的气体，当出现主变本体瓦斯动作时，应取气样进行色谱分析。这些气体的组分和含量是判断设备是否存在故障及故障性质的重要依据之一。为减少不同组分有不同回溶率的影响，必须在尽可能短的时间内取出气样，并尽快分析，从而判断变压器内部故障的性质及故障的严重程度、发展速度与趋势。但对于有载调压开关瓦斯继电器轻瓦动作，由于其与主变本体工作状况完全不同则无需取气样，可直接将积气排尽复归信号即可。瓦斯继电器取气样的基本知识3、《国网公司十八项反措》有关气体继电器的运行规定９.3.２.２气体继电器应定期校验。当气体继电器发出轻瓦斯动作信号时，应立即检查气体继电器，及时取气样检验，以判明气体成分，同时取油样进行色谱分析，查明原因及时排除。９.３.２.５变压器运行中，若需将气体继电器集气室的气体排出时，为防止误碰探针，造成瓦斯保护跳闸可将变压器重瓦斯保护切换信号方式；排气结束后，应将重瓦斯保护恢复为跳闸方式。瓦斯继电器主要构造及动作原理瓦斯继电器分为两种：主变本体瓦斯继电器、有载调压开关瓦斯继电器瓦斯继电器的构成：主要由外罩、放气塞、探针、开口杯（浮子）、磁铁、干簧接点、重锤、挡板、接线端子等组成。瓦斯继电器轻瓦动作原理：当主变内部轻微故障产生气体及检修未排尽的空气积聚在继电器的上部时，将使继电器开口杯（浮子）因缺油失去浮力，其与重锤之间的平衡状态被打破，开口杯（浮子）落下来，磁铁使其连接的干簧接点接通，发出轻瓦动作信号。瓦斯继电器重瓦动作原理：当主变内部发生严重故障时，故障点四周变压器油被迅速分解而产生大量的气体，这些气体无法立即溶解在油中，就促使油体积剧烈膨胀，油流被加速形成涌动便向油枕方向运动，冲击继电器重瓦挡板，当油流涌浪冲击力使挡板运动到某一限定位置时，磁铁使其连接的干簧接点接通，主变各侧开关跳闸，切断与变压器连接的所有电源。瓦斯继电器主要构造及动作原理主变本体瓦斯继电器有载调压开关瓦斯继电器瓦斯继电器主要构造及动作原理有载调压开关瓦斯继电器罩内结构主变本体瓦斯继电器罩内结构放气塞探针放气塞探针接线柱接线柱瓦斯继电器主要构造及动作原理放气塞探针接线柱观察窗干簧接点（轻瓦用）开口杯（浮子轻瓦用）油流挡板（重瓦用）干簧接点（重瓦用）瓦斯继电器中气体的来源1、内部故障产气：变压器油是由碳和氢两种元素组成的化合物，其在主变内起绝缘和冷却作用。正常运行中变压器内部绝缘油由于受到电场、热、湿度、氧的作用会产生少量的氢、低分子烃类气体（甲烷、乙烷）、碳的氧化物（CO、CO2），这些气体溶解在油中增长十分缓慢。但当主变内部发生过热、短路故障时，故障点产生的高温会将周围的变压器油分解，产生出大量氢气和烃类气体。故障较为轻微时这些气体就溶解在主变油中，当故障气体不断增长在油中溶解不下时，气体会从油中析出形成小气泡，如果小气泡数量不断增多会互相连接形成大气泡并积聚在瓦斯继电器上部，最终导致轻瓦动作。2、检修后未排尽空气：主变进行大修或处理缺陷后，将油注回主变本体时应将各处进行排气，如果未将各处积气排尽，运行中这些残留气体形成的气泡在热膨冷缩作用下将向油枕方向移动，最后积聚在瓦斯继电器上部，最终导致轻瓦动作。瓦斯取气样前准备工作及注意事项1、取气样器具准备：100ml玻璃注射器、带针头1ml玻璃注射器各一支、医用乳胶软管、注射器胶帽、医用三通阀各一、适量本体油；2、取气样前注意事项：注射器应密封良好，清洁干燥，芯子与器身滑动自如无卡涩。取样前应用设备本体油润湿注射器，以保证注射器滑润和密封。乳胶软管与放气塞口径应一致，并能与医用三通阀密封连接。取样工作前应认真查看工作现场，办理相关工作许可手续，并将主变本体重瓦保护从跳闸改为发信。取气工作中应注意保持人身与带电部位的安全距离，高处作业时应系好安全带,梯子应有专人扶持,尽可能从集气盒进行气样采集。进行有载气体继电器排气前，应先合上该主变中性点接地刀闸,并将该主变有载瓦斯保护暂时退出运行，工作中要与中性点套管、110kV侧套管保持足够的安全距离，开启气体继电器外盖后要做好绝缘隔离措施，防止操作过程中手指意外触碰到接线端子造成触电。有载瓦斯继电器110kV侧中性点套管中性点接地刀闸取气样器具医用三通阀医用乳胶管100ml玻璃注射器带针头1ml玻璃注射器注射器胶帽瓦斯继电器取气样步骤1、打开瓦斯继电器外罩，取下放气塞堵头瓦斯继电器取气样步骤2、将乳胶管套在气体继电器的放气嘴上，连接应牢固。瓦斯继电器取气样步骤3、将乳胶管的另一头接到医用三通阀，将注射器与医用三通阀连接(要注意乳胶管的内径与气体继电器的放气嘴及三通阀连接处要密封)，三通阀应先将放气塞密封。瓦斯继电器取气样步骤4、打开瓦斯继电器放气塞，转动三通阀的方向，用气体继电器内的少量气体冲洗连接管路及注射器。瓦斯继电器取气样步骤5、转动三通阀将冲洗连接管路及注射器后的气体排出，注意三通阀旋转方向不要搞错。瓦斯继电器取气样步骤6、再转动三通阀取气样，一般取60至80ml气样即可，取得过多注射器容易泄漏，取气样时还应注意不要让油进入注射器。瓦斯继电器取气样步骤7、取样后，转动三通阀的方向使之封住注射器口，将瓦斯继电器内剩余积气排出，待三通阀下端出口出油后关闭放气塞。瓦斯继电器取气样步骤8、把注射器连同三通阀和乳胶管一起取下来，关紧放气塞。瓦斯继电器取气样步骤9、取下三通阀，立即改用小胶帽封住注射器(尽可能排尽小胶帽内的空气)。瓦斯继电器取气样步骤10、将注射器小胶帽封紧，旋回放气塞堵头，紧固外罩螺丝，取气样工作结束。封紧小胶帽旋回堵头紧固外罩螺丝集气盒取气样步骤什么是集气盒？集气盒是瓦斯继电器重要的附属配件，主要用于运行中瓦斯继电器取气样使用。它一般安装在主变中下部，一端用软铜引气管从瓦斯继电器侧面气孔引出，平时集气盒内充满变压器油。由于采用集气盒后取气样无需再登高作业，大大降低了取气样工作的危险性、也减轻了油务工作人员的劳动强度。集气盒的主要结构：集气盒主要由引气软铜管、放气塞、排油塞、盒体、观察窗组成。引气软铜管接口放气塞排油塞集气盒体观察窗集气盒取气样步骤1、将瓦斯继电器内积气引入集气盒：旋下开集气盒下部排油塞堵头，打开集气盒下部排油塞，慢慢放出盒内变压器油，当盒内油位降低后，瓦斯继电器内积气在本体油压的作用下将顺着引气软铜管进入集气盒内，当引气管持续出油、轻瓦信号已消失且集气盒内油位开始上升时，表示瓦斯继电器内已无积气，关紧排油塞。2、旋下集气盒上部放气塞堵头，将乳胶管、医用三通阀、注射器连到放气塞。3、重复瓦斯继电器取气样步骤。4、气样取完后，将放气塞排气至出油后，关紧放气塞，旋回堵头，取气样结束。旋下排油塞堵头旋下放气塞堵头将乳胶管、三通阀、注射器与放气塞连接取气样气样运输保存注意事项1、取好的气样应尽快进行分析，通常油样保存期不得超过4天，气样保存期应更短些，建议不超过2天。在运输过程及分析前的放置时间内，必须保证注射器的芯子不卡涩。2、取好的气样必须避光保存，在运输过程中应尽量避免剧烈振荡。气样空运时要避免气压变化的影响，注射器芯子应留有适量滑动空间。3、装运气样注射器时最好用专用的防震取样箱，应防止注射器意外破损，以免影响后续分析工作。气样的现场初步判断气样取好后，应立即送回色谱试验室进行气相色谱分析。但有时在现场急需判断气体的性质是故障产生的可燃性气体，还是检修中未排尽的残留空气（针对新投运及刚检修投运主变）。此时一般可采用以下方法，作一个临时判断：用一支带色谱进样针头1ml注射器，从气样注射器中抽取约1ml样气，再用一支打火机点着火，将火焰调至4-5mm2大小，将针头对准打火机火焰，轻轻推动注射器芯，观察打火机火焰的变化情况，如气样靠近火焰后火焰迅速增大，则表明该气样为可燃性气体，反之火焰没有变化，则说明可能是空气或可燃性气体含量很低。（此方法谨供参考，气样最终结果仍以色谱试验为准。另试验时应注意安全防火！）气体继电器中气体颜色和故障性质的关系气体继电器中气体颜色和故障性质的关系取气样气样可燃性试验当变压器内部发生故障、重瓦动作断路器跳闸。若主变油箱压力继续增大，超过压力释放阀和压力控制器设定值则启动防爆防火程序，打开排油阀，排油卸压，防止主变爆炸起火。同时，主变储油柜下的断流阀动作，自动切断储油柜到主变箱体的补油油路，杜绝高位储油柜的“火上浇油”排油1-3秒后，氮气从主变箱体底部注氮口注入，搅拌油，强制冷却故障点及油温，并形成氮气保护层隔绝氧气进入。当油温降到燃点以下便达到防火灭火目的。随后连续注氮30分钟。充分冷却主变故障点温度，彻底灭火防止复燃与水喷雾相比，排油注氮装置具有事前防患，灭火高效和杜绝复燃等优点主变排油注氮装置--基本原理主变排油注氮装置--示意图断流阀：装设于主变油枕与瓦斯继电器之间。当主变箱体内的油溢出流量超过80L/min时，该断流阀自动关闭，隔断油枕的油向本体注入，并发出断流阀动作指示信号温感火灾探测器：共8个，装设于主变箱体上高低压套管旁。当任一温感火灾探测器检测到主变发生火灾时，该探测器发出信号，作为本装置灭火启动条件之一压力控制器：共2个，装设于主变消防柜内。当主变内部发生故障使得内部油温升高导致油箱内部压力升高至设定值时，该控制器发出信号，作为本装置防爆防火启动条件之一主变排油注氮装置--主要元件防爆防火启动：断路器跳闸+重瓦斯动作+变压器超压（超过压力释放阀和压力控制器设定值）排油、断流，排油3秒后注氮灭火启动：断路器跳闸+重瓦斯动作+火灾探测报警（任一温感火灾探测器探测到火灾）排油、断流、排油20秒后注氮手动启动：断路器跳闸+手动启动设置开关+手动启动确认按钮过程同防爆防火。在自动启动不可靠情况下或紧急情况下可手动启动4.主变排油注氮装置--启动方式（1）氮气瓶不得小于额定压力的90%。氮气瓶的高压氮气低于11.7Mpa时，应更换氮气瓶（2）当主变开关旁代时，应将排油注氮装置检测断路器跳闸位置的切换开关切至对应断路器（3）断流阀动作指示灯亮应检查动作原因，处理后需恢复其正常工作状态。新问题：（1）增加了漏点，须加强巡视注氮管道、排油管道、以及法兰和其他管道连接件是否漏油。（2）漏油坑中通常有积水，可能通过排油管进入主变油箱主变排油注氮装置--注意事项