一起停电状态下高压电抗器轻、重瓦斯动作事件原因分析

吕健攀 买买提·努尔

（国网新疆检修公司，新疆 阜康831500）

1 现象

3月9日，某750kV变电站已经停运的750kV××一线C相高抗突然发重瓦斯动作、轻瓦斯动作。检查监控信息，轻瓦斯动作告警信息发送792ms后复归，重瓦斯动作告警信息发送3s后复归。现场检查C相高抗，发现靠散热片侧的压力释放阀处二次出线管有油流出，并沿高抗表面流至地面。

2 现场检查情况

随后现场人员分别对现场情况进行了详细检查，具体如下：

（1）现场瓦斯继电器内无气体，轻瓦斯浮球位置正确（浮球未落下）。重瓦斯挡板动作后在弹簧作用下已复归至初始位置，观测内部节点情况良好，无损坏。瓦斯继电器外观良好，无损坏及漏油现象。

（2）动作的压力释放阀黄色标志杆上升约3mm，情况如图1所示。该压力释放阀导油罩内有油迹，导油管内无油迹，现场油迹顺着二次电缆穿孔流出。另一组瓦斯继电器未见动作现象，四周无油迹。

图1 压力释放阀标志杆已经顶出

（3）除瓦斯继电器靠高抗本体侧阀门在50°位置，未能完全打开外，其他阀门位置正确。情况如图2所示。

图2 阀门在50°位置未完全开启

（4）打开油枕后检查内部2组波纹管上下运动正常，无卡滞。

（5）二次人员对瓦斯继电器和该压力释放阀进行了试验，后台反馈信息正确。

3 原因分析

由于××一线高抗已经处于停运状态，此时高抗突发轻瓦斯、重瓦斯动作，正常运行时高抗内部绝缘故障时会发此信号，已经停运不带电的高抗怎么会无故发此信号呢？难道是重瓦斯、轻瓦斯信号误发？但是现场并没有一、二次检修工作，天气也良好，故该现象十分令人费解。不过现场检查完设备后，我们发现事实并非如此。

3.1 压力释放阀喷油的原因

现场检查时，发现瓦斯继电器靠高抗本体侧阀门并未完全开启，在半开闭状态。结合油枕运动正常的情况，分析认为由于阀门开启量不足，在外部气温变化时（当日气温从－6℃持续上升至0℃），本体内油的热胀冷缩并未完全被油枕补偿，内部积聚压力超过了压力释放阀的密封压力，最终导致压力释放阀动作。

压力释放阀动作后未发出信号，由于压力释放阀的动作信号是依靠压力密封盖板向上运动时推动微动开关切换辅助接点实现，现场黄色标志杆记录盖板动作幅度小于最大动作行程的1／2，可知盖板未能运动到使微动开关动作的位置，便在复归弹簧的压力下复归。所以，压力释放阀动作信号未发，这也说明内部并未积聚大量的压力。同时，导油管内无油迹也说明释放油量较少。

3.2 瓦斯继电器轻瓦斯、重瓦斯动作的原因

3.2.1 瓦斯继电器动作原理

该高压电抗器瓦斯继电器是浮桶挡板式，上部是开口杯，下部是金属挡板，上附磁铁（可绕轴转动）。正常运行时，开口杯上浮（浮力），挡板下降（重力作用），此时磁铁远离干簧接点，不动作。当内部有轻微故障（轻瓦斯）时，产生的气体上升至瓦斯继电器内，导致瓦斯继电器油面下降，开口杯逐渐失去浮力而下转，带动干簧接点动作，发轻瓦斯动作信号；当内部发生严重故障（重瓦斯）时，油流或气流会冲击下部挡板，带动磁铁转动，接通干簧接点，一方面发重瓦斯动作信号，另一方面直接出口断路器跳闸。

3.2.2 高抗停电期间轻瓦斯、重瓦斯动作原因

根据前文分析的压力释放阀动作原因，可知压力释放阀动作时，变压器本体经压力释放阀喷出部分变压器油，本体内存在真空，此时变压器本体的压力与油枕之间的压力存在严重的不平衡，导致油枕内的油通过瓦斯继电器迅速补充至本体，在瓦斯继电器阀门口处形成油流。油流的力量推开了重瓦斯挡板，发出重瓦斯动作信号，油流持续了3s后重瓦斯动作信号复归。在重瓦斯动作的同时油流速度很快导致 轻瓦斯浮球摆动，发出轻瓦斯动作信号。油流的速度很快下降，油杯在油流速度下降后很快回归到初始位置，轻瓦斯信号792ms复归。

4 结论

综上，可判定虽然高压电抗器处于停电状态，但是由于瓦斯继电器靠高抗本体侧阀门未完全开启，当时环境温度变化较大，导致油枕与本体之间变压器油补偿不到位，内部油压突破了压力释放阀的密封压力，造成喷油，同时产生速度较快的油流引发瓦斯继电器重瓦斯、轻瓦斯动作。总之，该异常事件是由检修时阀门位置打开不到位引起的。

［1］钟天翔，金树军.500kV变压器瓦斯继电器误动作原因分析［J］.高压电器，2011（5）