对一起主变瓦斯保护误动作的分析
郑少容 福建省晋江市电力公司(362200)
事故经过
10月9日，磁灶110kV变电所2#主变重瓦斯保护动作，“2#主变重瓦斯”光字牌亮，“掉牌未复归”光字牌亮、警铃响，2#主变两侧132、632断路器均未跳闸。随后，运行人员向调度所汇报上述情况，经调度人员同意，2#主变由运行转检修。
2重瓦斯保护动作原理
当变压器内部出现匝间短路、绝缘损坏等故障时，短路电流产生的电弧将使绝缘材料和变压器油受热分解，产生出大量可燃性气体，向油枕方向流动。当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的挡板受到冲击，使断路器跳闸，从而避免事故扩大，此情况称之为重瓦斯保护动作。
当变压器内部发生故障时，气体继电器动作，其接点WSJ1闭合后，经信号继电器2XJ线圈、节换片1QP、到保护出口中间继电器BCJ，起动BCJ，保护动作跳闸；同时信号继电器动作，其接点闭合发出“重瓦斯保护动作”信号。这是重瓦斯保护动作的全过程，其原理图如图1所示：
3事故处理及原因分析
由于重瓦斯保护是主变的主保护，所以事故后我们首先检查了瓦斯继电器内部并无气体存在；但发现瓦斯继电器接点盒内积满雨水，经排除积水后，复归重瓦斯保护的2XJ信号继电器后，“2#主变重瓦斯”光字牌随之熄灭。继而对2#主变本体及重瓦斯保护信号回路的检验，查明了瓦斯保护信号出现的真正原因，证明变压器内部确无故障存在。
下面来进一步分析，2#主变重瓦斯保护信号发信，而主变两侧断路器拒绝跳闸的原因。图1中重瓦斯继电器接点WSJ1，信号继电器2XJ(型号：DX-31B、0.025Ω内阻320Ω)，中间继电器(保护出口继电器BGJ型号：DZB-228、220V、1A、内阻1600Ω)与BCJ并联的电阻5R(型号：ZG11-25、阻值4000Ω)。
首先，瓦斯继电器接点WSJ1通过接线盒内的积水导通，使2XJ信号继电器励磁，从而使2XJ信号继电器接点闭合，一方面使“2#主变重瓦斯”光字牌亮；另一方面使“掉牌未复归”光字牌接点闭合。
(1)因瓦斯继电器接点WSJ1是通过雨水导通的，虽然水的阻值较大，而信号继电器2XJ线圈的额定电流只有0.025A，实际的起动电流为额定电流的50%～80%左右，是小电流动作的；再者，保护回路中在出口中间继电器BCJ的电压线圈上并联附加电阻5R，该电阻的作用是使并联的各信号继电器流过较大的电流，保证信号继电器可靠地动作。因此，信号继电器动作，发出“重瓦斯保护”动作信号。该回路的等值电路图如图2所示：
图2
(2)保护出口中间继电器BCJ电压线圈的额定电压是220V、电流线圈的额定电流是1A，该继电器是电压起动，电流保持，其动作电压为额定电压的50%～70%，一般的动作电压在110V～130V左右。由于瓦斯继电器接点WSJ1之间的水电阻较大，压降也较大(比WSJ1正常接通时压降大得多)，使BCJ电压线圈的两端电压UBCJ小于其动作电压，如不计2XJ线圈两端的压降，取水阻值R水为9.5kΩ,带入公式如下:
压线圈两端压降远小于其动作电压，BCJ不起动，不能接通跳闸回路。所以，导致重瓦斯保护回路中只发信号，不跳主变两侧断路器。