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大型變壓器的搶救性保護(hù)
2011-03-27
搶救性保護(hù)的重點(diǎn)是保護(hù)油箱
變壓器搶救性保護(hù)的效果是由器身的燒損和油箱損壞的程度來(lái)衡量的。兩者中油箱的保護(hù)更為重要。這是因?yàn)椤 ∽儔浩鲀?nèi)部出現(xiàn)故障后，如油箱沒(méi)有變形損壞，在現(xiàn)場(chǎng)可以搶修，否則，就必須返廠修理。這不僅大大增加運(yùn)輸費(fèi)用和修理費(fèi)用，也大大延長(zhǎng)停電時(shí)間，給電力用戶帶來(lái)更大損失。更嚴(yán)重的是油箱開(kāi)裂后，油箱內(nèi)便會(huì)進(jìn)入空氣，從而引起火災(zāi)。變壓器一旦著火，往往是燒完為止，只能徹底報(bào)廢。因此，不能把保護(hù)油箱看作是一件小事，而應(yīng)看作是保護(hù)用戶利益的大事。
保護(hù)油箱的第三道防線是壓力釋放裝置。在內(nèi)部故障嚴(yán)重且上述兩道防線未能很快控制住油箱內(nèi)部壓力的條件下，啟動(dòng)壓力釋放裝置。壓力釋放裝置在20世紀(jì)80年代以前是采用安全氣道，現(xiàn)在采用壓力釋放閥。安全氣道是破防爆膜（一般用玻璃片）排油，而壓力釋放閥是頂開(kāi)由彈簧壓緊的閥門排油。它們都要在油箱壓力上升至超過(guò)其啟動(dòng)壓力后才會(huì)動(dòng)作。壓力釋放裝置的作用是以排油來(lái)限制油箱壓力。排油越多，油箱內(nèi)壓力下降越快，保住油箱的可能性就越大。然而彈簧式壓力釋放閥則存在缺陷，閥門開(kāi)啟后受的壓力隨流速而下降。在排油過(guò)程中，閥門開(kāi)啟度下降，因而即使動(dòng)作了，卻排不了多少油，對(duì)油箱不能起到有效的保護(hù)作用。如果壓力釋放閥附加升高座和導(dǎo)流管道等附加裝置，那么就限制了排油的通暢，更降低了保護(hù)作用。
最理想的搶救保護(hù)應(yīng)該是第一道防線不被突破，即在油箱內(nèi)部還未出現(xiàn)太大的壓力時(shí)切斷，就能限制壓力升高。所以要特別重視第一道防線的可靠性。至于第二道防線，已有80多年使用經(jīng)驗(yàn)，功不可沒(méi)，應(yīng)該繼續(xù)應(yīng)用。但也應(yīng)重視提高它的動(dòng)作可靠性，嚴(yán)防誤動(dòng)作。而對(duì)第三道防線僅作為輔助，不應(yīng)寄予更多的希望。
保護(hù)油箱有三道防線
保護(hù)油箱有三道防線，第一道防線是電驅(qū)動(dòng)繼電保護(hù)，包括差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù)等。如果這些保護(hù)正確動(dòng)作，及時(shí)切斷，便限制了電能轉(zhuǎn)化為熱能和化學(xué)能，也限制了油體積的劇烈膨脹，限制了絕緣紙和絕緣油分解成氣體，這樣就可以將油箱的壓力控制在允許的范圍內(nèi)，有效地保住油箱。
保護(hù)油箱的第二道防線是氣體繼電器的重瓦斯保護(hù)。電驅(qū)動(dòng)繼電器拒動(dòng)或延長(zhǎng)時(shí)，油箱內(nèi)壓力很快增加，當(dāng)油箱內(nèi)壓力與儲(chǔ)油柜油室內(nèi)的壓力發(fā)生逆差后，油箱內(nèi)的油便涌入儲(chǔ)油柜，沖動(dòng)氣體繼電器的檔板，接通跳閘電路，切斷，同樣起到限止油箱內(nèi)壓力增加的作用。正確動(dòng)作后，也能保住油箱。
保護(hù)部分是為電力變壓器功能部分服務(wù)的，如果搶救性保護(hù)部分本身不合理或不可靠，就會(huì)影響變壓器功能的發(fā)揮，導(dǎo)致“功能反被保護(hù)誤”。然而，由于搶救性保護(hù)部分出問(wèn)題而引起的變壓器停電事故在今天仍然頻頻發(fā)生，應(yīng)該引以為戒。
大型電力變壓器的基本構(gòu)成分功能部分和保護(hù)部分。其中，保護(hù)部分又包括預(yù)防性保護(hù)和搶救性保護(hù)。預(yù)防性保護(hù)是對(duì)電場(chǎng)應(yīng)力、熱應(yīng)力和機(jī)械應(yīng)力的破壞作用進(jìn)行防御，以達(dá)到預(yù)防事故的目的。搶救性保護(hù)只是在變壓器發(fā)生事故之后，限制事故擴(kuò)大，減少事故損失。
對(duì)于壓力釋放裝置如與跳閘回路連接的影響。壓力釋放閥的微動(dòng)開(kāi)關(guān)因受潮或振動(dòng)短路，則引起跳閘；變壓器投運(yùn)前，通往氣體繼電器的閥門忘記開(kāi)啟，負(fù)載上來(lái)后，油體積膨脹，引起壓力釋放閥動(dòng)作；殼式變壓器沒(méi)有使用開(kāi)啟壓力比芯式變壓器高的壓力釋放閥，在啟動(dòng)冷卻器時(shí)，引起壓力釋放閥動(dòng)作。非電量搶救性保護(hù)誤動(dòng)作引起跳閘事故，必須盡量避免。
非電量搶救性保護(hù)的副作用
非電量搶救性保護(hù)的副作用是可能導(dǎo)致誤動(dòng)作。
對(duì)于氣體繼電器的影響。儲(chǔ)油柜的吸濕劑入口的薄冰或糊狀阻塞層，儲(chǔ)油柜不能“呼氣”，在油受熱膨脹時(shí)，使儲(chǔ)油柜內(nèi)壓力增加，壓力達(dá)到一定程度時(shí)，便沖開(kāi)阻塞層引起儲(chǔ)油柜內(nèi)的壓力驟降，油箱內(nèi)的油則涌進(jìn)儲(chǔ)油柜，造成重瓦斯動(dòng)作而跳閘；氣體繼電器跳閘回路的接線端子，因受潮或異物引起短路，與重瓦斯動(dòng)作一樣可引起跳閘；多臺(tái)冷卻器同時(shí)啟動(dòng)，油流猛烈涌動(dòng)，引起重瓦斯動(dòng)作。
搶救性保護(hù)具體措施
由于壓力釋放閥接點(diǎn)作用于跳閘，曾多次引起停電事故，因此，DL／T572－95規(guī)定“壓力釋放器接點(diǎn)宜作用于信號(hào)”，這是切合實(shí)際的，應(yīng)該堅(jiān)決執(zhí)行。
壓力釋放閥的開(kāi)啟壓力應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)考慮。例如，有升高座和直接裝在油箱頂上的不一樣。芯式變壓器和殼式變壓器不一樣。盲目地降低開(kāi)啟壓力，將帶來(lái)更多副作用。如果壓力釋放閥在氣體繼電器動(dòng)作之前動(dòng)作，以致壓力釋放閥動(dòng)作后瓦斯拒動(dòng)，這是保護(hù)配合不當(dāng)。
氣體繼電器的動(dòng)作整定值是多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，整定值應(yīng)該適中，不是越小越好。
總之，變壓器的保護(hù)要做到兩點(diǎn)：一是慎重，二是合理。要選擇保護(hù)與運(yùn)行的最佳結(jié)合點(diǎn)，以達(dá)到最佳的效果。
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