DOI:10.13882/j.cnki.ncdqh.2020.06.011
Safety安全生产110kV变压器轻瓦斯报警事故分析
及防范措施
刘兴宇，郭铧
（国网福建省电力有限公司检修分公司，福建福州350013)
摘要：瓦斯保护是变压器的主保护之一，通过气体容量和油流速度反映变压器的内部故障。针对一起110kV变压器轻瓦斯报警事故，结合油色谱试验、事故现场检查和储油柜波纹管内部结构进行分析，查明事故原因。针对此次事故暴露的问题，提出相应的防范措施，为变压器检修和运维提供参考。关键词：变压器；瓦斯保护；油色谱分析中图分类号：TM406瓦斯保护通过气体容量和油流速度反映变压器的内部故障，如匝间和层间短路、绕组内部绝缘下降、铁芯故障和油面下降等故障，避免造成故障的扩大，对变压器起到重要的保护作用。瓦斯保护作为变压器的主保护之一，包括轻瓦斯和重瓦斯两种保护，轻瓦斯作用于气体容量发出报警信号，重瓦斯作用于油流速度接通跳闸回路。当瓦斯保护动作后，根据瓦斯保护动作的类型，采用油色谱分析和现场检查为研究手段，分析事故原因，及时采取防范措施，降低事故造成的损失。
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引起本体轻瓦斯动作，发出报警信号。
表1油色谱试验数据
气体组分气体含量/（μL·L-1）注意值/（μL·L-1）H256150C2H205总烃32150进入器身检查后发现蝶阀靠近器身一侧为渗油面，拆下蝶阀后发现该密封圈变形严重，如图1、图2所示。现场对蝶阀和密封圈进行更换，更换蝶阀和密封圈后对变压器进行补油、排气，静置一段时间后进行微水、耐压、色谱和介损等油化试验，以及绕组连同套管的绝缘电阻、介损等电气试验，各项试验数据均合格，#2变压器于5月27日中午投运。
1事故概括
2019年5月24日0:18，变电站监控后台报“#2变压器本体油位高”信号；5月24日2:11，“#2变压器本体油位高”信号复归；5月25日2:28，报“#2变压器本体轻瓦斯动作”，随后立即开展停电检查工作。
2事故原因分析
现场检查发现本体瓦斯继电器与器身连接的蝶阀处渗漏油严重，本体储油柜油位指针显示为“0”，油位已到本体瓦斯继电器玻璃观察窗以下，随即对瓦斯继电器内气体及本体油样进行试验，油色谱分析试验数据如表1所示。从表1中的数据对比可以看出，氢气、乙炔、总烃含量未超过注意值，并与历史油色谱试验数据对比无明显差异，故可排除变压器内部匝间和层间短路、绕组内部绝缘下降和铁芯
图1蝶阀渗漏面
RURALELECTRIFICATION针对此次发生的事故，存在两个可疑点。一是本体储油柜油位指针显示为“0”，且油位已到本体瓦斯继电器玻璃观察窗以下，监控后台未报出“#2
故障[5—7]。由此判断为蝶阀处渗漏油导致油位下降，变压器本体油位低”信号；二是监控后台报“#2变直到油面下降至瓦斯继电器处，造成开口杯转动，压器本体油位高”异常信号约2h后信号复归。
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安全生产Safety图2密封圈变形严重
对于疑点一。现场检查后发现变压器本体油位计接线端子盒接到后台的“本体油位高”和“本体油位低”两个信号线接反，造成监控后台信号指示与实际情况不符。即，5月24日凌晨后台报的实际为“#2变压器本体油位低”信号。
对于疑点二。油位异常信号在约2h后复归，这主要与本体储油柜的结构设计有关。该变压器本体储油柜为波纹管外油式结构，波纹管内部结构如图3所示，钢卷带一端固定不动，另一端固定在波纹管上，随着油位升高、降低波纹管带动钢卷带来回运动，从而反映出油位的变化。钢卷带在油位低、油位高位置均有一段缺口（约10cm），如图4所示。油位正常时钢卷带顶住微动开关，报警节点未接通；当油位低或者油位高时，钢卷带缺口位置将运动到微动开关处，微动开关弹片弹出，报警节点接通，发出报警信号，如图5、图6所示。本次#2变压器油位低报警后油位继续降低，波纹管带动钢卷带继续运动，钢卷带缺口（约10cm）整个通过微动开关后又重新将弹片顶住，使报警节点处于未接通状态，故信号在约2h后复归。
NOITACIFIRTCELELARU图3波纹管内部结构
R382020年第6期总第397期
2006)第38页共130页CMYK图4
钢卷带缺口位置
图5
油位正常钢卷带位置图6油位异常钢卷带位置
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Safety安全生产经以上分析，此次轻瓦斯报警事故的原因如下：该台变压器使用的是河北某公司生产的BDZ-L150/80型真空铝蝶阀，蝶阀密封圈安装面设有定位槽，如图7所示。从图2破裂的密封圈压痕判断，蝶紧固时跑位的密封圈被压在定位槽边沿压裂。压裂的密封圈短期内仍能起到密封效果，但随着密封圈的老化和气温的变化，5月底降温密封圈热胀冷缩后裂纹处开始渗漏油。因此，前期蝶阀密封圈安装工艺不佳，是造成渗漏油的主要原因。
使用密封圈前，对密封件进行送检，检测邵氏硬度等指标是否合格，确保密封圈质量合格、可靠，避免问题产品投入使用。
联系变压器油枕厂家，优化储油柜油位异常报现报警信号，及时进行故障处理。
继保人员在对设备、非电量元器件和端子箱进行接线时，应充分了解各信号所起的作用和对应的接线端子；接线完后应认真核对各信号接线是否正确，并进行信号测试，确保信号能够准确无误传送到后台，反映出设备的真实状态。
运维人员应提高工作责任心，认真对待每一个信号，对于异常信号应及时到现场进行核对和检查，并及时上报给检修人员进行处理，避免事故的进一步扩大。
阀在安装调整时导致密封圈部分跑位脱出定位槽，警的结构设计，便于运维人员更加直观、快速地发
4总结
通过此例事故表明，瓦斯保护作为变压器主保护能够及时反映出变压器的异常情况，为变压器的安全稳定运行提供保障。瓦斯保护动作后，根据油
图7密封面带定位槽
色谱试验、事故现场检查和储油柜波纹管内部结构分析事故原因。通过事故分析，积累事故处理经验，并制定预防性措施，为检修和运维提供参考，避免同类事故再次发生。
运维人员在5月24日监控后台报油位异常信号后未到现场核对和检查，也未及时上报给检修人员进行处理，是导致渗漏油事件扩大，造成本体轻瓦斯动作的主要原因。
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3防范措施
针对上述110kV变压器轻瓦斯报警事故分析的原因，制定以下防范措施：
更换密封圈时，应使用酒精布擦拭密封槽，清除密封槽内的杂物和灰尘，对于安装时容易发生跑位的密封圈安装前进行点胶固定。紧固螺栓时按对角交叉的原则进行，分数次逐步拧紧，保证密封圈受力均匀。安装完后用手电筒或标尺等工具检查每个密封圈，确认密封圈无跑位、压裂情况，怀疑有问题时立即进行整改或更换，确保每一封密封面不发生渗油。
探寻使用改进型钢板式蝶阀替代该型号蝶阀，改进型蝶阀的定位槽更宽，安装时密封圈不容易扭曲、跑位，确保最佳的安装工艺。
RURALELECTRIFICATION作者简介
刘兴宇（1990—），男，汉族，硕士，助理工程师，从事变电检修和高压试验等方面工作。
（责任编辑：刘艳玲）
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