基于220kV变电站变压器运行及继电保护分析论文_张志刚

基于220kV变电站变压器运行及继电保护分析论文_张志刚

(深圳供电局有限公司 广东深圳 518000)

摘要:在220kV变电站变压器的运行过程当中,存在着大量的运行故障,对于电能供应效率与质量带来了极其深远的影响,同时也促使电网系统面临着巨大的负担压力。在220kV变电站变压器的实际工作过程中,其运行机制十分复杂,因此,加强继电保护措施便至关重要,只有做好这一点方可构建起安全、稳定的运营环境,最大程度的避免运行故障的发生,提升变压器运行效率。基于此,本文就220kV变电站变压器运行及继电保护措施进行分析,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:220kV;变电站;变压器;运行;继电保护

随着我国电力系统的飞速发展,220kV变电站变压器的运行环境也更加复杂,进而对继电保护的要求也越来越高。然而,我国当前220kV变压器的运行中依然存在着很多的问题,严重影响了供电的质量与效率。为了保证220kV变压器运行的安全可靠,应当充分利用继电保护,减小变压器发生故障的概率。

1、220kV变电站变压器的工作原理

电力基础设施的不断完善,给电力系统的正常运行带来了重要的保障作用,有利于提高电力企业的整体生产水平。变电站作为电力系统的重要组成部分,其变压器能够处于安全、稳定的工作状态,关系着系统的运行效率。根据绕组类型的不同,可以对变压器进行必要地分类。像自耦变压器、双绕组变压器等,都属于常见的变压器。自耦变压器工作中的高低压可以近似看作一个绕组,其中的低压绕组出线来自于变压器高压绕组的抽头部分,通过合理的接线方式,确保了低压绕组的正常工作。当变压器处于正常的工作状态时,其高低压与对应的绕组线圈匝数之间是正比的关系:随着线圈匝数的增多,对应的电压将会逐渐增大。

2、220kV变电站变压器运行问题

2.1变压器继保干扰异常

220kV变电站是电力系统的重要组成部分,其主要将发电厂输送的电能转换电压,实现远距离输电,降低输电线路损耗。通常情况下,220kV变电站变压器继电保护受到的电磁干扰主要包括以下几点:变压器、并联电容器、串补电容器和并联电抗器的操作,高压断路器和隔离开关分合闸产生电弧,空载的母线或者线路的投入,直流回路操作,保护控制装置动作等。一旦220kV变电站变压器受到电磁干扰,会严重影响电网的安全运行,而且受到干扰的设备和回路与电磁干扰源相互连接,会直接影响变压器输电电压的稳定性。220kV变电站变压器辐射干扰主要包括步话机辐射干扰和高压开关场干扰。高压场受到电磁干扰,包括传导耦合、电感耦合、电容耦合等,其通过电缆线路产生各种耦合,通过芯线形成干扰电流,并且表现为终端设备共模干扰。

2.2变压器运行电压异常

220kV变电站变压器运行过程中很容易受到水分、气体、温度等因素的干扰,从而影响变电站变压器的正常输电,导致输电电压异常。在极端天气状况中,变电站变压器运行信号出现跳跃,造成变压器内部发生运行故障。同时,变压器外部线路发生短路故障,会导致变压器电压不稳、油位油流变化、温度升高,并且220kV变电站变压器运行过程中负荷过重,由于外部磁场、内部信号等原因,造成变压器电压异常,严重影响变压器的安全、稳定运行。

3、220kV变压器变电站的继电保护措施

3.1变压器运行状态措施

在变压器的运行过程中,应当全方位监控其运行情况,以便减小因变压器外部短路故障、过负荷等引起的输电风险,提高220kV变电站的输电效率,并减小电网运行产生的成本。220kV变电站变压器运行故障的保护主要有温度信号、过流继电、过负荷、差动与电流速断、气体等形式。通过这些形式的保护能够在很大程度上检测、控制变压器的运行情况,为变压器的安全运行提供的保障。

3.2有效解决定值区的问题

结合220kV变电站变压器的实际要求,按照一定的方式设置多个定值区,有利于完善继电保护装置的服务功能。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆微机保护的运行维护较为方便,各种保护动作的反应速度快,实际应用中能够对各种故障进行实时分析和记录,对于变压器的正常工作具有重要的保护作用。微机保护的显著特征是拥有多个定值区,能够根据电网的动态变化进行相应地调整,一定程度上增强了变电站变压器的安全可靠性,降低电力系统运行过程中的故障分发生率。但是,当定值区出现异常时,对于变压器继电保护将会造成不利的影响,对系统的正常运行埋下了安全隐患。因此,电力企业的专业技术人员需要采取有效的技术手段加强对定值区的综合管理,确保定值区处于稳定的工作状态,为变电站整体生产水平的不断提高提供可靠地保障。

3.3利用信息化技术构建综合管理系统

变电站变压器的正常工作对电力企业生产效率的提高起着重要保障作用,关系电力系统相关设备的工作稳定性。因此,为加强对变压器运行状态的实时监测,及时消除可能存在的安全隐患,相关技术人员需利用可靠的信息化技术构建综合管理系统,并将变电站变压器的各种信息及时输入到系统中,提高这种智能化管理系统运行中自行测量精度,减轻电力企业抄表人员的工作负担,优化各种资源的有效配置,为变压器使用中各种故障的快速排除提供必要保障,逐渐增强现代化电力企业综合管理水平。

3.4增强检验工作质量

变压器继电保护措施的合理运用,对于电力系统的正常运行及生产成本的有效控制有着重要的参考价值。实现这样的发展目标,需要技术人员结合变电站变压器的实际概况,采取必要的措施增强检验工作质量,确保变压器使用中出现的各种问题能够在较短的时间内得到快速地处理,增强系统运行的安全可靠性。这些措施主要包括:①对各种电力设备的机械特性进行定期检查和评估,确保设备中各种构件的牢固性;②在常规检查中对各种插件进行详细检查,及时更换无法正常工作的插件;③优化变压器的接地方式,采取有效技术手段处理各种接地问题,降低变压器使用过程中带电事故发生的几率。

3.5变压器抗干扰

3.5.1二次回路抗干扰

为了保障220kV变电站变压器运行的安全性,应注意二次回路的抗干扰,最大程度地降低二次回路抗干扰,对变压器输电线路设置屏蔽层,切断二次回路和一次回路之间的耦合,对于控制室两端和开关场接地,有针对性地进行控制,并且在控制场和开关场的两端接地进行屏蔽层设置,减少变压器输电线路中的暂态感应电压,实现感应电流的有效屏蔽,防止变压器受到暂态电流磁通影响。

3.5.2干扰源处抗干扰

为了降低220kV变电站变压器的干扰影响,应尽量减小变电站电气设备接地阻抗,当高频电流注入时,控制变电站变压器电压变化,优化和调整整体输电线路运行。同时,应注意完善220kV变电站接地网设置,铺设低阻抗接地网,尽量降低大地和220kV变电站之间的电位差,有效控制220kV变电站二次回路的干扰影响。

结语

作为220kV变电站的核心组成部分,变压器及其保护装置不仅承担着保护电网系统正常运行的工作,同时也具有发挥继电保护的作用。继电保护对于220kV变电站的运行有着极其重要的作用价值,对于改善变电站运行环境,提供以稳定的保护措施,保障变电站运行效率意义重大。对此有关的电力企业也应当大力加强对变压器的运行与继电保护工作,促使220kV变电站在电网系统中能够充分的体现出其所应有的价值意义。

参考文献:

[1]郭勇.220kV智能变电站继电保护配置分析与研究[D].华北电力大学(北京),2016.

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[4]于静.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].电力安全技术,2016,04:38-41.

作者简介:

张志刚(1993.04),性别:男;籍贯:河南省;民族:汉;学历:本科;职称:助理工程师;职务:变电站值班员

论文作者:张志刚

论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期

论文发表时间:2019/5/16

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