2022年土木工程变压器的非电量保护功不可没但经常被忽略电气必备

变压器的非电量保护，功不可没，但经常被忽略，电气必备！导读：为了提高设备运行的牢靠性，保证设备的平安，大型电力变压器均设置了电量和非电量爱护。变压器内部故障时假如这些爱护能正确运作，准时切断电源，便限制了电能转化为热能和化学能，也限制了油体积的猛烈膨胀及绝缘纸和绝缘油分

为了提高设备运行的牢靠性，保证设备的平安，大型电力变压器均设置了电量和非电量爱护。变压器内部故障时假如这些爱护能正确运作，准时切断电源，便限制了电能转化为热能和化学能，也限制了油体积的猛烈膨胀及绝缘纸和绝缘油分解成气体。这样就可以将故障掌握在允许的范围内，有效爱护主变，避开故障扩大，削减损失。由于电量爱护本身固有的特点，当故障在电量爱护的灵敏度或故障种类之外时，就必需依靠非电量爱护来保证主变的平安。

一、瓦斯爱护原理及设置原则。

电力变压器的电量型继电爱护，如差动爱护、电流速断爱护、零序电流爱护等对变压器内部故障是不灵敏的，这主要是内部故障从匝间短路开头的，短路匝内部的故障电流虽然很大，但反映到线电流却不大，只有故障进展到多匝短路或对地短路时才能切断电源。

变压器内部故障的主爱护是瓦斯爱护，它能瞬间切除故障设备，但气体继电器的灵敏度却取决于整定值（流速）。

1、轻瓦斯爱护。

(1)爱护原理

内部故障比较稍微或在故障的初期，油箱内的油被分解、汽化，产生少量气体积聚在瓦斯继电器的顶部，当气体量超过整定值时，发出报警信号，提示维护人员进行检查，防止故障的进展。

(2)设置原则

气体容积动作整定值一般为250～300mL，其动作接点应接入报警信号。

2、重瓦斯爱护

(1)爱护原理

变压器油箱内部发生故障时，油箱内的油被分解、汽化，产生大量气体，油箱内压力急剧上升，气体及油流快速向油枕流淌，流速超过重瓦斯的整定值时，瞬间动作切除主变。

(2)设置原则

由于变压器内部故障产生电弧时，故障点四周的油将被高温分解，由液态的高分子电离分解为气态的氢气及烃类气体。少量气体首先溶于变压器油中，当产气速率大于溶解速率时，就在故障区域产生气泡。分解的气体占了变压器油的空间，必定有同体积的变压器油被挤向储油柜。油流和气体是同时发生的，肯定的产气速率必定有肯定的油流速通过瓦斯继电器，而产气的速率则取决于燃弧功率：因此为把故障范围限制在尽可能小的区域内，通过变压器瓦斯继电器油的流速整定值就应当小于最小故障功率的产气速率。所以，瓦斯继电器流速的整定应考虑最小的故障功率以及地震和强迫油循环变压器油泵同时全部启动的影响，并考虑压力释放阀爱护与重瓦斯爱护的协作。

二、压力释放阀的爱护原理及设置原则

1、爱护原理：

压力释放阀是用来爱护油浸电气设备的装置，即在变压器油箱内部发生故障时，油箱内的油被分解、气化，产生大量气体，油箱内压力急剧上升，此压力如不准时释放，将造成变压器油箱变形、甚至爆裂。

安装压力释放阀可使变压器在油箱内部发生故障、压力上升至压力释放阀的开启压力时，压力释放阀在2ms内快速开启，使变压器油箱内的压力很快降低。当压力降到关闭压力值时，压力释放阀便牢靠关闭，使变压器油箱内永久保持正压，有效地防止外部空气、水分及其他杂质进入油箱，且具有动作后无元件损坏，无需更换等优点，目前已被广泛应用。

2、设置原则及运行要求：

由于大多数变压器厂家规定压力释放阀接点作用于跳闸，曾发生过多次因压力释放阀的二次回路绝缘降低引起跳闸停电事故。为此，变压器运行规程(DL／T57295)规定"压力释放阀接点宜作用于信号'。但当压力释放阀动作而变压器不跳闸时，可能会引发变压器的缺油运行而导致故障扩大。为此，可采纳瓦斯继电器与之相协作来爱护变压器：当压力释放阀动作导致油位过低时，瓦斯继电器的下部浮子下沉导通，发出跳闸信号。

三、压力突变爱护原理及设置原则

1、爱护原理

感应特定故障下油箱内部压力的瞬时上升，依据油箱内由于事故造成的动态压力增长来动作的。当变压器内部发生故障，油室内压力突然上升，当上升速度超过肯定数值，压力达到动作值时，压力开关动作，发出信号报警或切断电源使变压器退出运行。该爱护比压力释放阀动作速度更快，但不释放内部压力。

2、设置原则

其动作接点应接入主变的报警或跳闸信号，动作值应依据变压器厂家供应的值进行整定和校验。

四、温控器爱护原理及设置原则

为爱护变压器的平安运行，其冷却介质及绕组的温度要掌握在规定的范围内，这就需要温度掌握器来供应温度的测量、冷却掌握等功能。当温度超过允许范围时，供应报警或跳闸信号，确保设备的寿命。

温度掌握器包括油面温度掌握器和绕组温度掌握器。

1、测温原理

（1）油面温控器的测温原理：

温控器主要由弹性元件、毛细管和温包组成，在这三个部分组成的密闭系统内布满了感温液体，当被测温度变化时，由于液体的"热胀冷缩'效应，温包内的感温液体的体积也随之线性变化，这一体积变化量通过毛细管远传至表内的弹性元件，使之发生相应位移，该位移经齿轮机构放大后便可指示该被测温度，同时触发微动开关，输出电信号驱动冷却系统，达到掌握变压器温升的目的。

（2）绕组温度掌握器的测温原理。

变压器油面温度是可以直接测量出来的，但绕组由于处于高压下而无法直接测量其温度，其温度的测量是通过间接测量和模拟而成的。绕组和冷却介质之间的温差是绕组实际电流的函数，电流互感器的二次电流(一般用套管的电流互感器)和变压器绕组电流成正比。电流互感器二次电流供应温度计的加热电阻，产生一个显示变压器负载的读数，它相当于实测的铜一油温差(温度增量)。这种间接测量方法供应一个平均或最大绕组温度的显示即所谓的热像。

（3）测量值的远程显示原理

为了将测量值传送到掌握室作远程指示，温度掌握器将铜或铂电阻传感器阻值的变化或温度变化产生的机械位移变为滑线变阻的阻值变化，模拟输出为4～20mA电信号，在远方转化为数字或模拟显示。使用滑线变阻的形式，其优点是接线比较简洁，对于较长的传输途径不需要补偿线路，电流信号对杂散磁场和温度干扰不敏感。

2、设置原则

大型电力变压器应配备油面温度掌握器及绕组温度掌握器，并有温度远传的功能，为能全面反映变压器的温度变化状况，一般还将油面温度掌握器配置双重化，即在主变的两侧均设置油面温度掌握器。

要发挥温度掌握器对变压器的爱护作用，关键在于保证掌握器的精确     性。某220kV变电站因将油温启动冷却器接点与跳闸接点的回路对调，导致变压器运行中油温上升，达到启动冷却器的温度值时引起变压器误跳闸。所以温度掌握器必需按规程进行定期校验，并保证接点回路接线的正确，防止因接线错误导致变压器的误跳闸。

五、油位计的爱护原理及设置原则

1、油位计原理：

指针式油位表通过连杆将油面的上下