【摘 要】現(xiàn)如今電力的發(fā)展十分迅猛,電力相關(guān)的產(chǎn)品對(duì)人們生活和生產(chǎn)的影響愈發(fā)明顯,電力系統(tǒng)作為電力輸送、運(yùn)用中的核心環(huán)節(jié),對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的發(fā)展起到非常重要的推動(dòng)作用,但這也對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)提出了更新更高的要求。變壓器是維護(hù)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本設(shè)備,也是主要設(shè)備,變壓器的安全與穩(wěn)定可以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,相關(guān)工作人員也應(yīng)該根據(jù)變壓器在運(yùn)行中發(fā)生的不同問(wèn)題進(jìn)行相應(yīng)合理可靠的保護(hù)。本文對(duì)變壓器繼電保護(hù)現(xiàn)狀、變壓器運(yùn)行和保護(hù)中出現(xiàn)的問(wèn)題、變壓器繼電保護(hù)及保護(hù)措施進(jìn)行了詳細(xì)闡述。
【關(guān)鍵詞】變壓器 保護(hù)措施 問(wèn)題 研究
一、背景
變壓器對(duì)于人們來(lái)說(shuō)并不陌生,而變壓器在電力系統(tǒng)中的重要性也逐漸被大眾認(rèn)同,通過(guò)對(duì)變壓器保護(hù)中出現(xiàn)的若干問(wèn)題分析與研究,能夠幫助人們進(jìn)一步了解變壓器保護(hù)知識(shí),為保證變壓器的安全運(yùn)行奠定理論基礎(chǔ)。
自上世紀(jì)中期至末期,繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)電力系統(tǒng)安全方面的貢獻(xiàn)已經(jīng)非同小可,作為一項(xiàng)安全保護(hù)應(yīng)用工程,上世紀(jì)中期的晶體管繼電保護(hù)發(fā)展階段可謂是難以超越的鼎盛時(shí)期。上世紀(jì)七十年代,集成電器被投入繼電保護(hù)研究中,直至八十年代早先的晶體管技術(shù)已經(jīng)被集成電路保護(hù)技術(shù)取代,在繼電保護(hù)中發(fā)揮著重大作用。到了九十年代初,集成電路保護(hù)技術(shù)仍然處于主導(dǎo)地位。九十年代后期,微機(jī)保護(hù)的應(yīng)運(yùn)而生使得繼電保護(hù)進(jìn)入了新歷程。目前,我國(guó)以網(wǎng)絡(luò)化著稱的繼電保護(hù)技術(shù)的普及意味著新形勢(shì)下的繼電保護(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的測(cè)量、保護(hù)和控制有著更高的要求。
二、變壓器繼電保護(hù)分析
(一)變壓器故障及保護(hù)方式
1.變壓器故障
變壓器故障分為外部與內(nèi)部?jī)煞矫妗W儔浩魍獠抗收现傅氖亲儔浩魍獠坑拖渫獠考爸苓吘€路引發(fā)的故障,一般有引出線故障、絕緣套管破裂引起的短路等。變壓器內(nèi)部故障指的是變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)的故障,一般有單相繞組線路引起的單相接地故障、繞組間的相間短路、單相繞組匝線間的匝間短路等。
2.變壓器不正常運(yùn)行的表現(xiàn)
常見的變壓器的不正常運(yùn)行的狀態(tài)有以下:由于超負(fù)荷引起不同程度的泄露油,造成油面下降;因接地短路引起的電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓及由變壓器外部故障引起的過(guò)電流,低頻率或者過(guò)電壓情況下的大容量的變壓器出現(xiàn)運(yùn)行方面的異常等。
3.變壓器的保護(hù)方式
常見的變壓器保護(hù)方式有縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)、瓦斯保護(hù)、反應(yīng)外部相間短路引起的過(guò)電流以及變壓器后備保護(hù)??v差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)是指對(duì)引出線、繞組間、單相接地引發(fā)的短路進(jìn)行防御保護(hù),以上保護(hù)進(jìn)行之后,變壓器每一個(gè)電源旁邊的斷路器即會(huì)跳開實(shí)施保護(hù);瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器產(chǎn)生的作用主要是能夠反應(yīng)出變壓器郵箱里面出現(xiàn)的不同故障以及發(fā)生故障時(shí)油面的下降情況。瓦斯保護(hù)是根據(jù)變壓器油箱里面產(chǎn)生的油流以及氣體變化而進(jìn)行變壓器的保護(hù),主要分為輕瓦斯保護(hù)與重瓦斯保護(hù)兩種。輕瓦斯保護(hù)表現(xiàn)為信號(hào)反應(yīng)方面,重瓦斯保護(hù)則表現(xiàn)于變壓器每一個(gè)電源旁邊的斷路器的跳開。
(二)變電器保護(hù)中出現(xiàn)的問(wèn)題
實(shí)踐中,在變壓器保護(hù)中會(huì)出現(xiàn)下列幾點(diǎn)問(wèn)題。首先,變壓器差動(dòng)保護(hù)是通過(guò)電流互感器進(jìn)行保護(hù)的,當(dāng)穿越性短路電流時(shí)產(chǎn)生的誤差高于百分之十時(shí),變壓器差動(dòng)保護(hù)也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)誤動(dòng)。其次,變壓器會(huì)出現(xiàn)由線匝引發(fā)的短路,而差動(dòng)保護(hù)無(wú)法及時(shí)形成保護(hù),避免不了短路的發(fā)生。再次,變壓器運(yùn)行中空充變壓器發(fā)生的誤動(dòng)不多,這是因?yàn)樾伦儔浩骰蛘呔S修后的變壓器常常需要進(jìn)行沖擊合閘實(shí)驗(yàn),這也是電力工作人員較為重視的環(huán)節(jié)。但在排除外部障礙之后,由于勵(lì)磁涌流的緣故,會(huì)出現(xiàn)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)現(xiàn)象。假如沒能及時(shí)采取有效措施,就無(wú)法保證變壓器運(yùn)行的安全性和可靠性。最后,進(jìn)行新裝差動(dòng)保護(hù)裝置整組的傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí),保護(hù)測(cè)試儀并不能檢驗(yàn)出電流回路是否正確,這就不能保證變壓器裝置環(huán)節(jié)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有檢測(cè)保證,比如無(wú)法檢測(cè)出TA極性的正確性,也無(wú)法避免TA極性接反等情況的出現(xiàn),從而埋下了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全隱患。
三、變壓器差動(dòng)保護(hù)問(wèn)題防范措施
針對(duì)上述情況,本文認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)問(wèn)題進(jìn)行防范。首先,針對(duì)電流互感器進(jìn)行選擇是比較費(fèi)心又麻煩的事情,選擇不好就會(huì)使得保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)或者不作用,還有可能造成不同程度的成本損失及安裝棘手等問(wèn)題。變壓器差動(dòng)保護(hù)所選用的電流互感器的選擇需要考慮電壓等級(jí)以及裝置位置,因?yàn)檫@些因素將會(huì)影響電流互感器的勵(lì)磁電流,當(dāng)穿越性短路電流時(shí)產(chǎn)生的誤差高于百分之十時(shí),可以增加電流互感器電流比;減輕電流互感器回路負(fù)荷;串聯(lián)使用兩組電流互感器;在保證靈敏度基礎(chǔ)上對(duì)保護(hù)動(dòng)作電流進(jìn)行提高。其次,變壓器的繞組出現(xiàn)由線匝引發(fā)的短路時(shí),瓦斯保護(hù)能夠及時(shí)做出反應(yīng),預(yù)防變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障,實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)作用。再次,針對(duì)勵(lì)磁涌流出現(xiàn)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)現(xiàn)象,需要根據(jù)勵(lì)磁涌流的特征,充分利用勵(lì)磁涌流的非周期分量使讓鐵芯處于飽和狀態(tài),將保護(hù)電流大大提高。此外,合閘時(shí)加入附加電阻,也可以有效地減弱勵(lì)磁涌流。
四、結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)變壓器繼電保護(hù)中出現(xiàn)的問(wèn)題的分析及研究,對(duì)在電力系統(tǒng)中起重要作用的變壓器有更深入的了解,包括變壓器故障類型、變壓器保護(hù)方式及變壓器差動(dòng)保護(hù)原理等。筆者結(jié)合工作實(shí)踐,針對(duì)變電器保護(hù)中出現(xiàn)的問(wèn)題及變壓器差動(dòng)保護(hù)措施進(jìn)行了詳細(xì)闡述,在分析后提出了切實(shí)可行的變壓器差動(dòng)保護(hù)問(wèn)題防范措施,進(jìn)一步推動(dòng)了現(xiàn)階段變壓器繼電保護(hù)的研究。如文中所說(shuō),網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)保護(hù)的普及帶動(dòng)著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,也帶動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面轉(zhuǎn)型,繼電保護(hù)將在數(shù)字化的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)原理與實(shí)踐的改革突破,保證電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的智能化、系統(tǒng)化的繼電保護(hù)技術(shù)將在不久后的未來(lái)應(yīng)運(yùn)而生。
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