变压器继电保护装置应用现状及改造措施

变压器继电保护装置应用现状及改造措施

白晶  ,吴正国

中国石油独山子石化公司供水供电公司  新疆克拉玛依 833699

 摘要：随着人们生活水平提高，对电力要求提高。现阶段，继电保护装置的主要作用为对电力系统运行过程中存在的异常现象进行监测，并作出保护动作的一类安全控制装置，该装置的合理应用还能实现对变压器容量参数等的监测，可及时发现变压器运行异常状况并发出警报，对于提升变压器运行可靠性具有积极作用。但目前来看，当前应用的继电保护装置在应用中暴露出了很多问题，主要表现为机械控制部分容易出现卡死现象、触点容易产生氧化影响保护动作的灵敏度、保护定值精度低等问题。因此，本文先对变压器继电保护装置的应用现状进行分析，之后探讨有效的改造措施。

关键词：变压器；继电保护装置

引言

在社会经济不断发展的背景下，现在人们对于能源的需求越来越，但现在资源出现日益匮乏的趋势，随着各国对资源的争夺不断加剧，我国要采用合适的措施加强对资源的合理运用。我国的电力行业主要以火力发电为主，电力资源在应用的过程中会存在季节用电的特点，有关人员要根据实际的情况提出电力系统智能化的解决措施来有效地应对建立活动中的不平衡问题。在实际运作过程中，经常会出现分布式发电单位增加，电压等级逐渐升高等各类问题，有关人员要结合实际的情况，加强对智能化电网技术的创新和应用，保障电力系统的稳定运行。在智能电网中，传感器技术，计算机技术也得到了进一步的应用。本文首先论述智能电网的概念，紧接着分析继电保护技术的重要作用，重点对智能电网的继电保护相关技术开展分析，最后阐述继电保护技术的未来发展趋势。

1电力系统继电保护

电力网系统的运行时间段内，出现的突发状况和隐患问题主要来源于电力网系统中相关元件发生故障问题而导致的。面对这类问题，继电保护工作的落实是保障电力网系统高效稳定运行的关键，通过继电保护设施的安装，能够使其快速检测到电力系统运行环节中出现的异常现象，从而根据故障问题的类型和发生原因，快速找寻到相应的故障元件，以便于维修人员能够及时查找故障原因，对故障元件及时进行维修和更换，以免由于某一故障元件的非正常运行，致使整体的电力系统出现运营异常的现象。

在当前现代化背景之下，电力企业需要顺应时代的发展潮流，结合更先进的现代化技术，不断优化电力系统的安全管理体系和继电保护措施。其中，继电保护装置的优化历程中，主要是从电磁式装置，经过一系列的演变，到了当前的微机型的继电保护装置，该装置与原先的晶体管式保护装置、集成电路保护装置以及电磁式保护装置相比，具有较高的优势，可以快速分析出电力网系统中的异常信息，从而跟随信息找寻发生故障的源头，可以规避原先传统装置分析低效的问题。由此可见，科技的进步为电力企业提供了一大新的发展契机。然而随着电力网范围的扩大，一些企业对继电保护措施的合理安装持以忽视的态度，导致故障问题频频发生，进而影响了整体的供电质量。

2变压器继电保护装置的应用现状分析

2.1存在机械控制部分卡死现象

部分高压柜的二次保护系统中还在应用老式电磁感应的过电流继电保护装置，其主要作用为能够对保护对象的运行状态进行实时监测，当发生异常问题时迅速切断断路器，达成过流保护目标。但该类继电保护器在应用过程中存在能耗过大、精准度较低的弊端。同时，在做出保护动作时很容易出现机械卡死的现象。当发生控制动作卡死现象时，需要有工作人员进入现场进行手动恢复，此种状况下，必定会产生一定的人力消耗，且对保护动作效率造成了一定影响，这很容易影响变压器的运行可靠性。基于此类问题，需要及时更换新型的继电保护装置，提高机械保护动作可靠性。

2.2开关设备故障

电力系统内部的相关元件具有牵一发而动全身的特点，一旦有某一元件出现故障问题，将会影响整体的电力系统运行效果，而当前一些电力企业工作人员在排查开关故障问题的过程中，没有深入检测开关内部的情况，而仅仅通过外观进行判断，这将会使很多的隐患因素、发变组的差动保护动作问题等无法被及时解决，这对电能的安全输送造成了很大的干扰。

3变压器继电保护装置的改造措施

3.1硬件改造方案

改造后的硬件系统结构见图1所示:

图1继电保护装置改造后的硬件系统结构

在进行继电保护装置改造时，还需考虑到各类生产环节中对电力系统运行可靠性提出的不同要求，增强继电保护装置的兼容性，使其为后期升级提供便利。基于此，可以改造成插件式的硬件结构形式，即根据当前的继电保护需求将各个功能形成单一的模块，并通过总线进行连接，使之形成一个完整的整体。根据上文阐述，改造后的硬件结构功能模块应包括信号输入模块、开入开出模块、双CPU模块、通信模块、人机交互模块、电源和总线模块等。除此之外，还需在电路板上增设显示器、键盘等外部连接接口。根据图2所示，该硬件结构有两个CPU结构组成，其中的一个CPU用于进行保护动作，利用DSP微处理器对于采样数据进行滤波处理，并输出逻辑命令。而另一个CPU用于监控，主要功能为进行人机交互和通信。

3.2保证供电的可靠性

电力网系统的运行重点为满足居民和各行各业基本的电能需求，这也是电力网系统充足性指标的充分反应。为保障电网系统运行的充足性，工程技术人员主要的安全管理工作内容就是对原件的负荷状态、电压波动情况等电网静态情况进行分析和计算。确保各项参数满足充足性指标，才能维护电网的安全运行。另外，保障电脑的稳定传输是供电安全性指标的充分反应。技术人员主要是对输电设备和电源的相关参数进行分析来判断扰动情况。主要是根据发生故障时，继电保护装置所发挥出的故障隔离效果，进行安全性指标的检测。

3.3智能传感技术

智能传感技术具有信息采集方便，信息可靠等多项特点，尤其在继电保护方面，能够极大地实现继电保护信息采集的全面性，为继电保护工作提供一定的技术支持。例如变压器的保护。通常以传感技术为主要基础，变压器的各个方面都会设置相关的智能传感器，结合不同功能选择不同类型的传感器，传感器的类型一般包括页面振动，液体，流量等各个方面，需要有关人员结合实际工作的情况选择科学的传感器，同时有关人员还需要时刻对传感器进行日常控制和检测，保障传感器的稳定性。一次侧，二次侧安装振动传感器的话，可能会受到外部环境因素的影响，如果出现雨天，下雪天的话，可能会导致传感器判断失误。也会受到恶劣环境的影响，如果出现地震，洪水等自然灾害，会导致检测出相应的误差，影响了人们信息采集的合理性。有关人员充分地借鉴智能电网的特点，对输电线路进行全方面地采集，及时地了解变压器，发电器等相关的信息，更好地对继电保护装置进行全方面监控，有效地确定故障的具体位置，并有计划地进行继电保护装置的检查，充分地降低故障所带来的影响，保障整体工作的效率。

结语

总之，借助DSP微处理器对于变压器继电保护装置的改造有效提升了继电保护的动作效果。同时，经过改造处理后的继电保护装置无须过多接线，且触点元件的裸露现象得到了有效的控制，可有效提升触点灵敏度，提高继电保护动作的实效性。因此，在今后的研究中，可以将提升变压器继电保护装置保护作用作为研究要点，在其中引入多种先进的技术增强继电保护动作的可靠性，为变压器的稳定运行保驾护航。

参考文献

[1]张迈,陈鹏,冯驿棋,等.110kV主变压器保护继电保护分析[J].电子技术与软件工程,2020(24):217-218.

[2]谢启谊.电力继电保护装置的调试和安全管理策略探究[J].中国高新技术企业,2017(04):136-137.