重瓦斯保护是变压器重要的非电量保护，当变压器内部发生故障时可以切除变压器，防止变压器的进一步损坏以及危害的进一步扩大。在实际运行中，相当一部分的重瓦斯保护误动作是由短路电流引起的油流扰动造成的。近期，我公司发生了几起110 kV变压器重瓦斯动作事件，都是在主变压器10 kV馈线近区大电流短路时动作。现场对变压器单元一、二次设备进行详细检查，均未发现设备有异常情况。变压器气体继电器也未发现有气体。检修人员查不到原因，往往把责任归咎于二次重动继电器的功率过小以及电磁干扰等原因，然而相同条件的其他非电量保护都没有动作，这种理由有些牵强。

    1 重瓦斯保护动作原因分析
    变压器发生近区大电流短路时，流过变压器绕组的电流能够达到额定电流的8-9倍，变压器负载损耗与短路电流倍数成平方倍增长，可以达到额定运行时的80倍以上，瞬间产生大量的热量。变压器油受热膨胀涌向油枕，当油流速度达到重瓦斯整定值时，重瓦斯保护就会动作。

    2 变压短路时油流速度公式
      由于短路瞬间变压器油温升主要集中在绕组周围，并且短路的时间不长，变压器外壳附近的油温不会发生变化，变压器散热条件不会改变，此时的负载损耗功率远大于变压器的散热功率和变压器的铁损。因此忽略散热功率以及变压器铁损对油流的影响，设气体继电器内油流速为U，气体继电器油路横截面积为S，短路时的负载损耗为P（单位为kW），变压器油热膨胀系数为γ，变压器油的密度为P，变压器油的比热容为C，通过计算短路时变压器油的体积膨胀量、产生的热量与损耗，以及与时间的关系，可计算推导出（短路时）油流速公式为
    U=（P·γ）/（ρ·C·S）   （1）
    从公式（1）可知，影响短路时油流速度的因素包括：短路时的负载损耗功率P，瓦斯继电器油路横截面积S，变压器油热膨胀系数γ，变压器油的密度ρ，变压器油的比热容C。
    110 kV变压器采用的气体继电器一般内直径为80 mm，气体继电器油路横截面积S为0.005 m2，则公式（1）中所需相关参数的数值为：油路横截面积S=0.005M2，变压器油热膨胀系数γ=0.000 73 （1/cC），变压器油的密度ρ=895 kg/m3，变压器油的比热容C=2 kJ/kg℃。
    把相关数值带入公式（1）中可得变压器油的流速（单位m/s）公式为
U=8.16P× 10 -5（2）

    3 变压器短路阻抗对重瓦斯保护的影响
    根据GB/T 6451-2008（油浸式电力变压器技术参数和要求》对110 kV三相双绕组有载调压变压器参数的规定，相应容量的变压器额定负载损耗及短路阻抗见表1，短路时负载损耗见表2。把相应的参数代人公式（2）可得短路时变压器油最大理论流速如表2。实际应用中，自冷、风冷式变压器油流速整定值常设置为1.0m/s，上述计算理论最大流速都达到了重瓦斯启动值。为了躲开重瓦斯启动将流速U=1 m/s带人公式（2）可推导出短路阻抗最小值如表3。

4结论
      油浸式变压器发生大电流短路时，变压器负载损耗会增大，产生大量热量，使变压器油膨胀涌向油枕，当油流速达到气体继电器的整定值时就会造成重瓦斯保护误动作。为了避免误动作，应该采取措施增大变压器的短路阻抗来减小短路电流。对于110 kV容量63 000 kVA的变压器，当短路阻抗达到13.8%，就可以有效避免重瓦斯误动作。