关于电力变压器继电保护的思考

(整期优先)网络出版时间:2016-11-21
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关于电力变压器继电保护的思考

战新江

国网山东省电力公司高青县供电公司256300

摘要:对于整个电力变压器系统运行过程来讲,电力变压器发挥着不可忽视的积极作用,而要想保障整个电力变压器继电系统的安全、稳定运行,就必须要确保电力变压器继电保护系统始终处于正常运行状态。而在我国社会经济高速发展背景下,人们的电力需求也在随之不断增加,这也给电力变压器继电保护工作提出的更高要求。

关键词:电力变压器;继电保护;思考探究

前言:在我国电力工业高速发展带动下,电网规模也随之不断扩大,网络密集程度也在不断增强。而对于电力变压器来讲,其时刻都会受到外接符合的影响,尤其是电力系统短路故障带来的威胁,这就使得电力变压器在具体运行中,很可能会出现各种类型的故障、不正常的运行状态。因此,为了给电力系统的安全、稳定提供有力保障,变大容量变压器、系统受到严重的不利影响与损坏,必须要重视、落实好各项继电保护工作。

一、继电保护概述

首先,对于电力系统来讲,要想从根本上促进其供电可靠性的不断增强,就必须要落实好各项继电保护工作,以此来保障其系统在出现故障,或者是运行异常情况时,在最短时间、最小区域内,自动清除系统中的故障设备,或者是及时发出故障信号,提醒值班人员将异常工况根源及时消除,以此来不断减轻、避免相应设备受到损坏,也为相邻地区的供电安全提供保障[1]。

其次,对于继电保护装置来讲,其必须要具备四项基本性能,一是,灵敏性,也就是对相关故障的反应能力,一般都是表示其灵敏系数;二是,可靠性,能够高效、有序的完成各项保护行为;三是,快速性,也就是保障其装置可以在最短时间内,将故障、异常消除掉;四是,选择性,尽可能在最小的区间内进行故障的完成故障的切除工作,并确保可以尽可能的向无故障部门进行继续供电。另外,对于继电保护方案的选择来讲,在设置中出了要对以上几项性能特点做出综合考虑外,还应对其经济性做出全面分析,也就是不仅要注重其装置投资、运行维护费用的考虑,还应充分考虑到其装置由于存在缺陷,产生拒动等情况,可能给社会经济、人民日常生活带来的损失与影响。

二、电力变压器继电保护措施

(一)瓦斯保护措施

这种措施是为了将变压器油箱内部气体数量、流动速度全面反映出来而实施的,并以此来变压器油箱出现各类短路故障,尤其是绕组相间短路,以及匝间短路方面的保护有效显著效果。作为瓦斯保护的主要构成元件,瓦斯继电器主要安装于油箱、油枕之间的连接管道上[2]。

气体继电器主要有两个输出触电,一个是,对变压器内部范唱情况,或者是较小故障“轻瓦斯”的反应;另一种是对“重瓦斯”的一些严重故障的反应;其中轻瓦斯主要发挥的是信号作用,可以提醒相关操作人员及时发现、处理各种故障情况。而重瓦斯则主要是要将变压器各侧的断路器跳开。在瓦斯保护措施落实之后,相关操作人员应从下相应的排气口,对该气体进行收集并作出全面分析。此外,对于保护原因、故障性质来讲,应结合气体颜色、化学成分,以及具体数量来做出准确其全面的决定。

(二)过负荷保护

一般情况下,变压器过负荷是保持三相对称的,也就是其保护装置往往都是运用一直电流继电器接于一项上,且经过一定时间后延长动作于相应信号。对于双绕组变压器来讲,过负荷保护装置应安装于其主电源一侧。而单侧电源三绕组降压变压器,若其三侧的绕组容量是统一的,那么则可以将其保护装置安装与电源侧,但是若其三侧的绕组容量存在差异,则需要在其电源侧,以及绕组容量相对较小的一侧进行过负荷保护装置的安装。这样就可以确保其两侧电源的三绕组降压变压器都可以得到科学有效的过负荷保护。

(三)过励磁保护

在具体运行中,若其高压侧为550kv变压器的额定磁密趋于饱和密度情况,那么其频率降低,或者是电压升高过程中变极易导致变压器过励磁,从而造成铁心饱和,励磁电流、铁心温度都不断上升,而若严重过热则会导致其变压器绝缘劣化,使用寿命不断缩短,最后使得变压器受到严重损坏,也导致电力系统无法保持安全、稳定运行,因此,必须要注重过励磁保护装置的安装[3]。

(四)电力变压器微机继电保护

这种继电保护手段具有一下较为显著的几个特点:

首先,具有较高的可靠性。在变电器继电保护系统中,科学有效的融入信息管理技术,具有极高的可靠性,主要是因为其运用了数据仓库、方法库,为系统维护、升级提供了极大便捷[4]。这样,整个信息管理系统在实际运行中,便不再是从前那种分散式的向各级用户进行数据传输,而是在网络中心的数据库、规则库进行集中。这样及时其中某位客户的工作站出现故障问题,或者是发生不同程度的损坏,也不会对整个信息系统的安全、稳定运行产生不利影响,且维护、恢复起来也比较简单。同时,对于软件开发商来讲,系统的生机换代,通常都会局限于方法库上,而其整个过程不仅便捷方便,也能够获得更理想的保护效果。

其次,具有较强的实用性。在生产运行中,对于一些实际问题,其保护措施不仅可以对二次部分中各类数据之间的使用、共享做出全面分析与妥善处理,也能够对整个系统做出更深入的分析与数据统计,从继电保护的技术操作人员的层面来讲,其具有较强的实用性,可以促进运行保护水平的大幅度提升,为电力系统的安全、稳定运行提供更有力的保障[5]。

再者,有助于远程监控的实现。微机保护装置具有较为新颖、先进的串行通信功能,可以随时随地的与院方变电站的微机监控系统进行沟通交流,以此来充分体现危机保护的远程监控性,这样不仅能够进一步提升我国电力变压器继电保护水平,也能够为无人变电站继电保护系统的高效、有序运行提供有力保障。因此,在加强变压器继电保护过程中,相关部门与单位应注重微机保护措施的引用研究,并结合具体情况不断加大推广力度。

三、电力变压器继电保护原则

首先,针对变压器内部存在的各种短路,以及右面下降现象,应及时进行洼地保护的装设,以轻瓦斯来提供故障信号,以重瓦斯来确保各侧断路器可以达到瞬间断开,以此来尽可能的控制相关设备不受损坏。同时,还应注重反应变压器绕组、引出线的多相短路,以及绕组匝间短路纵联差动保护的装设,以此来作为主保护,以此来确保各侧断路器可以在出现故障时瞬间断开。

其次,对于外部相间短路而导致的变压器过电流,应结合变压器容量,以及具体运行情况存在的差异、对变压器灵敏度提出的不同要求做出综合考虑,针对实际需要采用多电流保护,以及负荷电压起动的过电流保护等不同的保护装置。

再者,对于110kv及以上的一些中性点直接接地电力网,应根据其具体运行情况,以及变压器的实际绝缘情况,进行零序电流保护的装设,以此来为零序电压提供有力保护,且带时限动作于跳闸方面。

最后,为了对长时间过负荷可能给设备带来的损坏,应结合可能出现的各种负荷情况,进行过负荷保护的装设,以此来及时、准确的为相关操作人员提供一系列信号。

结语:综上所述,对于电力系统来讲,电力变压器继电保护系统的安全、稳定运行发挥着直观至关重要的作用,为了给电力系统的稳定运行提供有力保障,就必须要确保可以及时发现、有效排除其系统在运行中出现的各类故障问题,从而最大限度的缩小事故范围,促进系统运行可靠性的不断增强,真正保障用户的安全、连续用电。

参考文献

[1]陈良杰.对电力变压器继电保护设计的探讨[J].通讯世界,2014,(24):210-211.

[2]张远.电力变压器继电保护动作行为仿真分析系统[D].湖南大学,2012.

[3]雷钰.电力变压器继电保护设计的探讨[J].科技与企业,2013,(19):285-285.

[4]张莹莹,宋军.电力变压器继电保护设计策略研究[J].工业设计,2015,(12):130-131.

[5]姜伟.对电力变压器继电保护设计的探讨[J].低碳世界,2016,(28):56-57.