DQZHAN技術訊:電力變壓器繼電保護技術的應用實踐
不管是什么電力系統,運行都和變壓器設備有很大的關系,因此,若想要保證電力系統能夠正常運行,就必須保證變壓器設備的**。由于外界因素,電壓器在運行中還是會發生故障,所以要采取措施對這些故障進行解決和處理,同時還要采取方法對變壓器常見的故障進行預防,若是對故障處理得不及時,就會影響電力系統的運行**。
來源: 變壓器技術雜志 ID:bianyaqijishu
1、 電力變壓器繼電保護概況及發生故障的原因
1.1 電力變壓器繼電保護概況
電力系統在運行中,為了保證系統能夠正常運行以及供電的可靠性,就要實行繼電保護。當電力系統異常工作或者發生故障時,就可以在*短的時間以及*小的區域內,從系統中切除故障設備,或者讓電力系統發出信號,讓值班人員對電力系統的故障進行維修。確保用戶能夠正常使用電,減小對人們生活和工作的影響。繼電保護裝置有四項性能,一是靈敏性,指用靈敏系數表示反映故障的能力。二是可靠性,指不發生拒動作。三是快速性,在發生故障和異常時,能夠快速地解決。四是選擇性,切除故障,讓故障在*小的區間進行,*大限度的對沒有發生故障的部分繼續供電。在對繼電保護方案進行選擇時,除了要注意以上幾點,還要保證其經濟性,不僅要考慮運行維護的費用和對保護裝置的投資,還要考慮因為裝置不完善導致的誤動或者拒動從而造成的經濟損失。
1.2 電力變壓器繼電保護故障原因
根據以往的運行經驗,可以得出電力變壓器的故障一般分為兩種,一種是內部故障,另一種是外部故障。
內部故障主要是在變壓器內出現的故障,比如繞組之間有短路發生、引出線或者繞組通過外殼而發生的接地故障等。
外部故障則是因為變壓器油箱外部的引出線以及絕緣套管發生故障,比如絕緣套管破碎而導致接地短路,因為引出線發生了故障從而導致繞組變形等。
變壓器內部故障根據性質可以分為電故障以及熱故障。所謂熱故障,通常表現在變壓器中溫度升高或者局部過熱。一般情況下,熱性故障一般有四種故障情況,當溫度小于一百五十攝氏度時,為輕度過熱;當溫度在一百五十到三百攝氏度時,為低溫過熱;當溫度在三百到七百攝氏度時,是中溫過熱;當溫度高于七百攝氏度時,為高溫過熱。所謂電故障主要指的是變壓器內部因為高電場強度導致絕緣性能劣化或者下降的情況。電故障根據放電能量密度的不一樣,分為火花放電、局部放電以及高能電弧放電。
2 、電力變壓器保護作用
2.1 瓦斯保護的作用
變壓器中的主要保護措施是瓦斯保護,變壓器油面降低以及變壓器油箱內的故障都由瓦斯予以反映。當變壓器出現輕微故障時,就會出現油面下降的現象,輕瓦斯會有信號發出,而當瓦斯有嚴重故障發生時,會有大量的氣體產生,重瓦斯也會有跳閘的現象。
變壓器內部發生故障時,故障局部會有發熱的情況產生,這樣一來,在附近的變壓器就會發生油膨脹的現象,空氣被放出,形成氣泡逐漸上升,而其他材料和油會在放電等作用下產生瓦斯,從而讓油面下降。
故障很嚴重時,產生瓦斯氣體之后,增大了變壓器內部的壓力,從而讓油流向油枕方向,擋板會在油流沖擊時對彈簧的阻力進行克服,從而讓磁鐵朝干簧移動,接通干簧的觸點,這樣一來,就會發生跳閘的現象。
2.2 差動保護的作用
差動保護是對變壓器的主保護,主要是對變壓器的引出線以及繞組的故障進行反映,變壓器的各側斷路器它都可以跳開。根據裝置不同,差動保護可以分為以下幾種:
1)橫聯差動保護常常用于并聯電容器以及短路保護中,當設備采用雙母線以及雙繞組時,就會采用橫聯差動保護;
2)縱聯差動保護主要是對短路以及匝間短路等進行反映,保護范圍主要包括引出線和套管。
2.3 變壓器的電壓以及電流保護的作用
當變壓器的外部有故障發生時,就會產生過電流;在變壓器的內部有故障時,就會產生差動保護以及瓦斯保護的后備,在變壓器中,應該安裝電流保護裝置。根據變壓器容量以及系統短路電流的不同,對不同的保護方法進行選擇。
2.4 后備保護作用
主變壓器在運行時有阻抗較大的特點,因此,主變壓器在低壓側時有故障出現,對高壓側的運行不會產生影響。高壓側的穩定性對電壓閉鎖的保護功能可以有效地實現。但是在主變故障在運行時發生異常的情況下并不能及時的做出反應。因此,主變壓器在運行時,要做好后備保護措施,可以采用高壓側和低壓側并聯開放的方式,讓閉鎖回路的開放具有靈活性。
3、 電力變壓繼電保護的特點
3.1 具有可靠性高的特點
電力變壓器繼電保護系統中的信息管理技術具有可靠性高的特點,因為它采用了方法庫以及數據倉庫的方式,因此為系統的升級以及維護提供了方便。以前信息管理系統在運行過程中,是采用的分散式,將信息傳輸給各個級別的用戶,而如今則是集中在網絡中心的規則庫以及數據庫中。若是有一個客戶的工作站有問題出現,有損壞的現象發生,對信息系統的運行狀態也不會有影響。站在軟件開發商的角度上來看,系統的升級以及換代只用在方法庫上進行,讓整個過程都更加的方便和快捷。
3.2 具有實用性強的特點
生產運行過程中的一些問題可以對數據的共享和使用進行解決,對分析和數據進行統計,因此具有實用性,在一定程度上,可以提高保護電力變壓器運行的水平。
3.3 可以對遠程進行監控
微機保護裝置有串行通行等功能,因此可以以通信的方式聯絡遠方變電站的微機監控系統,從而讓微機保護有遠程監控的特點,這樣一來,在變電站沒有人時,也可以對繼電保護系統進行監控。
4、 電力變壓器繼電保護技術
電力變壓器的繼電保護主要表現在,當變壓器的內部有故障發生時,因為電壓、電流以及油溫或多或少都會發生變化,通過這些變化對電力變壓發生故障的范圍以及性質進行判斷,從而對這些故障進行解決和處理。
在設計保護設備時,對機電保護裝置的規范和標準要認真落實,按照國家頒布的政策要求進行設計。在設計以及選型時要嚴格把關,從而保證繼電保護的協調和統一。
在進行維護時,對繼電保護的執行情況以及定值計算要重點檢查,確保保護裝置定時是按照規范、標準以及要求正確投入的。對繼電保護定值要認真驗算,對母差保護、差動保護以及縱聯保護等進行校對和核算,保證其選擇性以及可靠性。巡視檢查端子箱以及繼電保護裝置,對繼電保護裝置的運行狀態要重點檢查。通過對線路的縱差保護以及母差保護進行在線監測,判斷它們是否有異常現象發生。對戶外設備進行檢查,判斷它們是否做好了防雨以及防塵的措施,為了讓保護裝置能夠發揮出它*大的作用,就要保證保護裝置在投入運行時沒有任何缺陷。
除此以外,根據電網運行的方式,對變電站投入保護裝置的方式進行檢查,判斷二次回路以及自投裝置是否是完好無缺,確保其正確投入。
5、 電力變壓器繼電保護的應用
5.1 軟件應用
軟件應用功能主要是查詢二次信息,分析處理“三遙”數據,比較以前的定時記錄,對故障以及施工等報警事件進行響應和指示,統計動作次數和時間。管理二次設備實驗的記錄以及定值,讓繼電保護人員將數據認真、準確填寫,從而讓其他部門在共享和查詢時更加方便。軟件應用還有連接圖像和數據庫的功能,并且在圖像中對二次設備的缺陷以及故障進行反映,對保護裝置的運行進行分析。對一次裝備的參數接口進行設置,還可以查詢一次主接線圖。
5.2 方法庫以及數據倉庫
與傳統的關系數據庫相比,數據倉庫的數據組織形式更加多樣,它不僅對非結構性接口、應用程序接口以及動態存儲等方面有很強的性能,還具備對數據進行處理的能力。
方法庫指的是可以對大量處理方法進行存儲以及封裝的規則庫,也是關于應用程序軟件的集中表現方式,對數據的完整性可以有效地保證,同時還能對客戶的使用范圍進行限制。
5.3 系統建立的模式
隨著社會的發展和進步,計算機技術已經被廣泛地運用到各個領域,信息資源的利用對于企業的發展有很大的影響,因此在電力變壓器繼電保護管理系統中,對這一點要十分注重,從外部空間收集可以用到的信息數據,也可以將信息數據提供給外部空間。因特網模式是近年來進行系統模式建立的主要模式。
6、 結論
綜上所述,可以看出對電力變壓器的保護十分重要,它不僅能預防事故還能縮小事故發生的范圍,從而提高系統運行的可靠性。變壓器是電力系統中十分重要的電器設備,它具有結構可靠以及故障小等特點。電力系統**、正常地運行離不開電力變電站,它對功率的傳輸有一定的影響,可以減少同等級以及同一段線路功率傳輸的電流量,從而降低線路的損耗。本文主要對電力變壓器繼電保護技術進行了研究和分析,從而讓它更好地運用到電力系統中,讓電力系統在發生故障時,能夠盡量減少用戶的損失。