瓦斯继电器渗漏油的影响及治理

曲 杰 吴晓苹 高传友

（兖矿鲁南化工有限公司，山东 滕州 277527）

变压器是输配电系统关键组成部分，为工业生产生活系统提供稳定的供电电源。变压器分为油浸变压器和干式变压器，相比干式变压器，油浸变压器具有承载能力强、绝缘等级高、散热功能好、容量大、变配电性能稳定等优点。因此，兖矿鲁南化工有限公司大部分变压器选用油浸式变压器。

1 瓦斯继电器工作原理

瓦斯继电器是油浸式变压器内部故障的主要保护元件，针对变压器内部的相间短路、匝间短路、绕组与铁芯或外壳短路、铁芯故障、油面下降或漏油、绕组分接开关接触不良或导线焊接不牢固等故障发生保护性动作，利用反应气体状态的瓦斯继电器来保护变压器内部故障。

在瓦斯继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板，两者都装有密封的干簧管接点。瓦斯继电器的保护动作分为轻瓦斯动作和重瓦斯动作。根据瓦斯继电器工作原理图（图1），当变压器内部发生轻微故障时，气体的产生较缓慢，气体上升至瓦斯继电器的上部空间并慢慢积聚，达到一定程度后，浮筒下降而使干簧管接点闭合，即为轻瓦斯动作，多用于报警回路。当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，同时产生很大的油流冲击瓦斯继电器挡板，挡板克服弹簧的阻力，使挡板上的干簧管触点闭合，此为重瓦斯动作，多用于跳闸回路。重瓦斯动作能立即切断与变压器连接的电源，从而避免事故扩大，起到保护变压器的作用。

图1 瓦斯继电器工作原理

2 造成瓦斯继电器渗漏油的因素分析

该公司现有52台型号为S9-1600/6.3的油浸式变压器，采用规格为QJ4-50的瓦斯继电器，其中24台变压器瓦斯继电器位置存在渗漏油情况。

导致瓦斯继电器渗漏油的原因有很多种，经过分析，对其影响因素进行了统计，见表1。

表1 导致瓦斯继电器渗漏油因素统计表

从表1可以看出，造成瓦斯继电器渗漏油的主要原因是密封胶件老化、龟裂、变形。该公司的油浸式变压器已投运16年，因运行时间过长、密封材料受热老化、工作环境空气存在腐蚀性气体、密封胶件在拐角处长期受应力的作用等原因，导致瓦斯继电器两侧的耐油密封胶件及接线端子套管老化龟裂，密封效果不良，致使多台变压器的瓦斯继电器连接部位渗漏油严重。

3 瓦斯继电器渗漏油的危害及影响

（1）变压器油渗出后，会使渗出点周围易出现严重的赃污，此点若为瓦斯继电器接线端子套管部位，会使套管上积累一层污物，在受潮时容易发生“污闪”现象，造成短路接地事故。

（2）瓦斯继电器部位漏油，当油面低于瓦斯继电器浮筒以下时，浮筒的干簧管接点闭合，发出轻瓦斯报警信号。油能出来，则水分就能进去，会使油浸式变压器的绝缘油及线圈受潮，从而影响油浸式变压器整体绝缘。

（3）当瓦斯继电器部位漏油剧烈时，会向综合保护器发出错误的瓦斯信号，轻则轻瓦斯报警，重则还会使挡板动作，发出重瓦斯信号，导致变压器的断路器跳闸。突然跳闸不但影响电气设备的使用性能，还有可能导致供电系统整体瘫痪。同时生产系统的突然断电，还会造成巨额的经济损失和发生严重的次生事故。

4 瓦斯继电器渗漏油的处理措施

（1）检查新瓦斯继电器规格型号及管径尺寸与原继电器一致，且具有出厂试验报告单。

（2）新瓦斯继电器为方便运输，避免油杯发生碰撞而损坏，一般会将油杯用棉线固定。安装前，必须将固定棉线剪断，然后检查油杯是否灵活，干簧管接点闭合和断开是否正确。

（3）用合格的变压器油将新瓦斯继电器冲洗干净，待安装时使用。

（4）拆除瓦斯继电器报警和跳闸外接电缆，注意做好标记。如图2所示。

图2 接线端子位置图

（5）关闭瓦斯继电器与油枕之间的截止阀（由与管道水平方向扭至垂直方向）。

（6）打开变压器底部放油阀排油，并收集变压器油，防止起火及环境污染事故的发生。打开放气阀，观察瓦斯继电器玻璃窗，查看油位。当瓦斯继电器底部无油时，停止排油，并关闭放油阀。当变压器油已排出部分后，瓦斯继电器内的油位仍无变化，则观察油枕油位计。若油枕油位下降，则瓦斯继电器与油枕之间的截止阀内漏，需连同油枕内的油完全放出后，再开展后续工作；若油枕油位未下降，则瓦斯继电器与油枕之间的截止阀完好，瓦斯继电器放气阀堵塞，使器身内形成负压，可将继电器上盖固定螺丝卸松，用平口螺丝刀翘起一角，瓦斯继电器内油位则会迅速下降。

（7）拆卸连接瓦斯继电器与两侧油管法兰的固定穿心螺栓。因瓦斯继电器被两侧油管法兰通过耐油胶垫挤压，不易取下，可将固定油枕支架底座的螺杆卸松，因螺孔为长形滑眼，可向外稍稍拉动油枕，即可取下瓦斯继电器和两侧耐油胶垫，同时清理两边口，防止杂物进入油箱管。

（8）安装瓦斯继电器时，注意外壳上的箭头方向是从油箱指向油枕，不得装反。打开新瓦斯继电器放气阀，用水平尺使瓦斯继电器保持水平，先连接瓦斯继电器与油箱管道法兰，穿入螺栓后，中间嵌入新耐油胶垫，注意耐油胶垫的位置一定要在正中或垫圈槽内。先紧一对角螺栓（不用力），然后紧另一对角螺栓（不用力），再依次用很小且相同的力度对4个螺栓紧固，至胶垫轻微变形膨胀为止。为使胶垫受力均匀，可使用力矩扳手，或使用游标卡尺测量螺母至法兰的距离，或对比螺母旋进螺杆的螺纹数目。同理，完成油枕侧管道法兰与瓦斯继电器的连接。连接完毕后，重新紧固油枕支撑底座螺栓。变压器整体安装时应该倾斜一定的角度，一般应有1%～1.5%的坡度，连接管道应有2%～4%的坡度。瓦斯继电器安装完毕后，需观察及调整瓦斯继电器与连接油管的坡度，使气体能够顺利进入瓦斯继电器和油枕。如图3所示。

（9）打开瓦斯继电器与油枕之间的截止阀，使储油柜与变压器本体油路连通，从玻璃孔观察油位。当瓦斯继电器上的放气阀有匀速变压器油流出且无气泡时，则瓦斯继电器内已充满变压器油。将瓦斯继电器外部油迹擦拭干净，继续注入合格变压器油。当油枕油位至标准位置后，停止注油。

（10）观察10min，检查各部位，确认无渗油。

（11）按照原标记和接线图，对瓦斯继电器正确接线，同时将重瓦斯“跳闸”临时改为“报警”。

（12）变压器试运行，每隔8h检查一次，并将瓦斯继电器内积累的气体经放气阀排出。轻载运行24h后，检查瓦斯继电器已无渗漏油或其他异常情况，油内气体确已排尽后，再将重瓦斯保护改为“跳闸”，变压器可以正式投入运行。

图3 瓦斯继电器安装示意图

5 结束语

治理措施实施后，瓦斯继电器已不再渗漏油，经过为期三个月的跟踪检查，瓦斯继电器的渗漏油问题已彻底解决。在处理瓦斯继电器渗漏油过程中，逐步进行改进和优化，形成了此套瓦斯继电器渗漏油处理体系，有效地控制了渗漏油情况，缩短了检修周期，提高了检修质量，从而使瓦斯继电器渗漏油的问题得到了解决，保证了公司电力系统的长周期安全稳定运行。