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摘要:电力变压器的结构和功能是电力系统的重要组成部分,其运行过程中会遇到很多问题,这些问题将会或多或少的影响电力系统的安全,尤其是大容量电力变压器受损会对企业电力系统造成致命破坏。因此,只有加强电力变压器的继电保护,将变压器合理应用到继电保护装置中,才能保证电力系统的安全。基于此,本文就电力变压器继电保护进行分析,阐述了电力变压器在续电工作中的重要作用,展望了电力变压器在继电保护方面的未来。
关键词:电力变压器;继电保护;研究
1、继电保护概述
电力变压器继电保护主要有三种功能。第一,对电力系统出现的不正常信号和非正常状态做出有效应对,而达到维护继电保护功能的目的。第二,对电力变压器出现的非正常状态和故障进行判断,及时切断问题而达到有效控制事故发生的目的。第三,尽量避免电力变压器的继电保护功能因停电和设备损坏等问题而产生经济损失的情况,从而保证电力变压器的有效运转。
2、继电保护的特点
2.1、可靠性
高继电保护的可靠性主要是指,配置合理、质量技术良好的继电保护装置,正常的运行维护和管理,在继电保护内部有一个数据库收集了各种不同故障的表现形式,因此,在变压器运作时如有异常,继电保护就可以根据数据库的数据分析,对发生的故障进行阻隔,并重新制定工作轨道,有效避免故障对整个电路的影响,保证供电系统的正常运行。
2.2、实用性
实现远程监控,传统的变压器继电保护管理工作是由电力系统工作人员来完成的,可是,对于一些偏远地区和交通不便的山区来说,人工管理工作难度大,环境差,还需要工作人员进行24h不间断监控。因此,传统的变压器继电保护工作不仅浪费人力,经济成本还高。继电保护装置的安装能够有效的解决这些问题,通过变压器继电保护装置和网络的链接,可以做到对变压器的运作无人不间断监控。继电保护装置的安装不仅节约人力资源和经济成本,还能监控的准确性,这一优势对偏远地区和交通不便的山区来说尤为重要。
3、电力变压器继电保护措施
3.1、确保电力变压器过负荷保护
过负荷电力保护装置仅用于可能出现过负荷状况的设备。一般情况而言,电力变压器在过负荷状态下三相都是对称的,因此,继电器只需要设置在一相上,再经过延长动作信号来实现过负荷保护动作。另外,需要强调的是,过负荷保护装置必须要安装在主电源的一侧。当多台设备并列运行,并作为备用电源使用时,对于超过400kV.A的变压器,应根据过负荷的实际情况装置过负荷保护装置。
3.2、瓦斯保护
瓦斯保护又可以称为气体继电保护,具体可以分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护两种,是电力变压器最为常用的保护措施之一。瓦斯保护可以实现对油箱内油量的有效监控,在其他措施不作为时,瓦斯保护能够通过对油流和气体的分析来实现动作。根据GB50062——2008的规定,车间内油浸式变压器达到400KVA和一般油浸式变压器达到800KVA都必须要设置瓦斯保护。瓦斯保护电力变压器有2个油杯,杯内装满变压油,在电压变压器正常运行状态下,并不会触动报警装置。但是当电力陈鹏广东电网有限责任公司东莞供电局523000变压器出现故障时,油箱的液面会出现变化,气体缓慢聚集到继电保护装置顶部,油面逐渐下降,触动轻瓦斯动作,进而发出警报信息。若电力变压器内部的故障较为严重,油箱内的液面会迅速下降,甚至在短时间内被蒸发干,挥发出大量气体,重瓦斯就会采取跳闸动作。在实际工作中,若出现警报信号或是跳闸情况时,应要对设备的运行情况进行全方面的检查,在确保故障消除之前,不可轻易启动设备。
3.3、做好过励磁保护
过励磁保护主要强调的是对铁芯的保护,进而提高电力变压器绝缘体的使用寿命。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在电力变压器实际工作过程中,其电压升高或者是频率降低,都极易引起变压器过励磁,励磁电流加剧,铁芯的温度增加,导致电力变压器的绝缘体受到破坏,最终受损的仍然是电力变压器,因此做好过励磁保护装置也是电力变压器继电保护的重要措施。
3.4、做好差动保护
差动保护的原理是根据电力变压器输入和输出端电流的位相和幅值来判断变压器的运行状况,差动保护一般可以分为纵联差动和横联差动两种类型,前者主要保护单回路器件,后者主要保护双回路器件。变压器若正常运行或出现外部故障,流入继电器的电流与继电器两侧电流的差值接近于零,继电保护装置则不会发生动作。但是,当电力变压器出现内部故障时,流入继电器的电流是两侧电流的和,判定为短路电力,差动保护将发生动作。
3.5、做好过电流保护
过电流保护通常会被作为差动保护和瓦斯保护的备用方案,在特定情况下,抗阻保护可代替过电流保护。过电流保护防护的主要是在变压器启动过程中所产生的大量启动电流对电力变压器的影响。
3.6、冷控失电保护
冷控失电是一种较为常见的电力变压器故障之一。根据我国电力变压器运行相关规定,对于强油循环风冷和水冷的变压器而言,在电力变压器冷却系统故障的情况下,仍然可以持续20分钟的有效工作状态,超过20分钟后如果顶层的油温超过了75摄氏度,那么电力变压器就会自动停止工作。如果电力变压器的冷却系统全部切除,那么电力变压器的运行不得超过1小时。
4、提高电力变压器继电保护可靠性的措施
4.1、加强继电保护系统的验收
这是电力变压器继电保护的基础性工作,通过严格的验收,有利于提高继电保护工作的高效性和可靠性,为电力系统运行的安全性和稳定性提供重要的保障。在具体验收工作中,需要先对继电保护系统进行调试,然后才能进行专业的验收,仔细对继电保护装置进行检查,并进行继电保护装置验收单的填写,最后对验收单进行存档。通常情况下,在继电保护验收工作中需要由专人进行监督和指派专门的工作人员进行验收,在验收过程中遇到继电保护装置发生变动的情况,则需要对变动情况进行统计,并经相关负责人确认和签字后进行存档。
4.2、对继电保护装置进行巡检
采取必要的预防工作,能够有效避免电力系统的安全问题。因此,我国电力系统的管理中,需要对继电保护装置进行必要的日常监测和维护工作,能够及时发现装置中存在的安全隐患,能够在安全事故发生之前将装置的故障排除,避免了电力系统的安全事故的产生。可以看出,继电保护装置的仔细巡检十分重要,其中,包括对二次回路的巡检,都能够预防电力变压器继电保护装置的故障产生。检查工作的主要内容包括:装置的开关是否良好,设备的指示灯是否正常工作,报警装置是否完好,继电器接口是否存在松动,二次回路是否有发热现象,二次回路系统是否完整。
4.3、提高继电保护运行的技术水平
随着我国科学技术水平的快速提升,材料不断更新换代,变压器的容量也大幅度的增加,对电力变压器继电保护系统可靠性提出了更高的要求。我国的继电保护装置呈现了自动化水平越来越高的趋势。在电力系统中,微处理技术也得到了开发和利用,其中主要包含了监控和数字保护两种设备,经过微处理技术,继电保护可靠性得到了进一步的完善,具有更加优异的使用性能,已经替代了传统的电流电压互感器装置。
总之,为了能够发挥电力变压器继电保护工作的最大价值,必须对电力变压器的继电保护技术进行分析,从而找到有效避免电力变压器的继电保护工作的正常进行,保证电力系统的安全性和稳定性,减少电力系统故障发生的概率。
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[3]高海涛,刘纯杰,姜迎欣.电力变压器的继电保护对策分析[J].电子技术与软件工程,2015,20:238.
论文作者:徐伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/23
标签:电力变压器论文; 继电保护论文; 变压器论文; 保护装置论文; 继电论文; 瓦斯论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第15期论文;