摘要:变压器是电力系统中重要的组成部分,要实现电力变压的安全,应对各种突发性的问题,需要将继电保护装置合理的应用到电力变压器中,因此,继电保护在电力变压器上的应用至关重要。本文以电力变压器继电保护为出发点,分析电力变压器继电保护的应用,来阐述现代变压器的继电保护在电力系统中的作用,探寻电力变压器继电保护的未来发展方向。
关键词:电力变压器;继电保护;应用
引言:电能的传递和电压的针对性调整离不开电力变压器,想要从根本上确保电力变压器安全稳定的运行,就必须运用继电保护的技术和设备。当前电力变压器继电保护成为电力技术与实际工作相结合的重要一环。本文从电力变压器继电保护的概述入手,以电力变压器继电保护故障出现的原因分析为平台,在突出电力变压器继电保护特点的前提下,把握电力变压器继电保护的发展趋势,形成更好地电力变压器继电保护技术的体系,在妥善处理电力变压器继电保护各类问题的同时,保护电力变压器的安全,进而为实现安全电力、高效电业的发展目标提供基础和力量。
一、电力变压器继电保护工作概述
1.电力变压器
电力变压器是发电厂和变电所的首要设备,是一种静止的电气设备,在实际运行过程中可以使一定数值的交流电压和电流变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压和电流的设备。
2.继电保护技术
继电保护技术在电力系统中的作用是反常检测、判别及报警信号,如果问题没有得到及时的处理,其中的一个重要措施即是阻隔,防止故障的扩大。继电保护设备是一种能在一定范围内监测有无发生异常或事故情况,并能发出跳闸命令或信号的自动装置。
3.电力变压器继电保护工作原理
供电系统运转中,会出现电压降、电流增大及电压相位角改变等情况,因此在同一装置中的继电保护能够由不一样的类型和不一样的原理构成。依据短路故障时电流增大的特性,可采用过电流保护;依据被保护设备各侧相位及电流大小差别可采用差动保护;依据电压减小的特性可采用低电压保护;依据电压与电流比值的改变可采用阻抗保护;温度和非电气量的流量可用于温度保护、瓦斯保护等。继电保护技术应坚持灵敏性、速度性、可靠性、选择性四项准则。
供电系统内电力变压器的继电保护通常包含逻辑环节、测量元件和执行输出三部分。为实现继电保护功能,不仅需要特定的继电保护装置,且需依靠稳定的继电保护工作回路的安全工作,才可完成跳开故障元件断路器、对电力元件异常运行发送警报以及正常运行条件下不动作的任务。
二、电力变压器继电保护常见故障
1.由内部因素引起的电力变压器继电保护故障
由内部因素引起的电力变压器继电保护故障,主要是电力变压器内部结构出现机构性故障和功能性故障,如变压器绕组出现故障,会导致电力变压器继电保护出现问题,进而引发电网停电或者变压器被切除的情况。要是内部出现短路的情况,会导致继电保护装置不能正常的应用,从而无法实现对变压器进行立刻切除的情况,进而导致变压器出现烧毁和无法运转的严重后果。
2.产生电力变压器继电保护故障的外部因素
外部故障因素,如油箱外引线搭接异常、变压器绝缘外壳呈现发热或闪络、变压器绕组变形或放电以及绝缘子损坏等外部因素,都会导致变压器继电保护故障。
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3.电力变压器继电保护设备的装备准则
当电力变压器内部出现短路或者油面下降的情况时,应该设置瓦斯保护;当外部短路引发变压器过电流的情况时,应该根据电力变压器容量和运行情况,设置电流保护、复合电压启动的过电流保护等装置作为后备保护;当长时间的过负荷对电力设备产生损害时,应根据过负荷情况设置负荷保护装置;当电力变压器出现温度异常升高或者冷却装置出现故障时,应该根据变压器标准的规定,设计相对应的继电保护设备;110kV及以上中性点直接接地的电力网,应该根据电力变压器中性点接地的实际情况设置零序电流保护和零序电压保护装置。
三、电力变压器继电保护的要点分析
1.提高电力变压器继电保护技术的可靠性
电力变压器的继电保护方式主要是采用方法库和数据仓库。这两种方式可以有效地保证系统升级和维护的可靠性,在方法库上对电力系统进行升级和维护,为系统升级和换代提供了便利。因此,配备合理有效、性能优越的继电保护装置可以保证继电保护的可靠性。
2.差动保护
当前电力系统中差动保护的应用越来越广泛,差动保护可正确判别被保护元件是否产生故障,区分自身保护区内是否出现故障,能进行即时故障切除,以避免区外其它电气设备受影响。差动保护可分为横差保护和纵差保护,纵差保护可反映电力变压器绝缘套管、内部绕组等是否产生中性点接地、相间短路、单相接地等故障。差动保护是依据循环电流原理进行设计的,在电力变压器中,对于一、二次侧都安设适当型号的电流互感器,在变压器运行正常时,经过差动继电器线圈的电流将保持为零,继电器无动作,若保护区内发生故障,电流产生分离,因此会造成差动继电器线圈内电流增大,在高于默认值时继电器会动作,使变压器和电网分离,避免故障范围扩大。
3.电力变压器的运行应该以安全性为原则
在电力变压器的运行过程中,应该根据其结构的特殊性和功能的实用性,在设备内部安装保护装置,如安装瓦斯保护装置,当瓦斯超出限值,立即做出反应,保证电力变压器的安全。
四、电力变压器继电保护应用今后的发展方向
1.数据库在电力变压器继电保护中的应用
现代经济的发展对电力变压器继电保护提出了新的要求,应实现网络化和信息化。要想实现这些目的必须建立与电力变压器继电保护有关的数据库和资料库。应时刻根据电力变压器继电保护工作的实际运行情况,设立正常运行、故障检测和数据存储的数据库,通过对电力变压器继电保护有关方法和数据的全面存储、记录,使得电力变压器继电保护可以通过数据库作为强大的支持。只有将数据库应用到电力变压器继电保护工作中,才能对数据进行全面的统计,在出现故障时,通过对数据的调用,可以准确分析原因,找出解决方法,从而保证电力变压器继电保护的高效运用。
2.电力变压器继电保护软件的开发
今后,电力变压器继电保护的发展应该集中在自动化和智能化方面,需要电力变压器继电保护相关的软件作为支持,应该建立电力变压器继电保护人员的工作程序、数据记录、信息采编等一系列制度和能力考核体系,通过对电力变压器继电保护数据的共享,来实现对电力变压器继电保护装置运行状态的分析,以丰富的信息和有效的技术支持来提高电力变压器继电保护的效果,有效的做到对电力变压器继电保护功能的维修与保护,进而实现对电力变压器继电保护功能的不断开发和挖潜。
五、结束语
电力变压器作为电力系统的重要组成部分,其运行过程中遇到的问题会影响整个电力系统的安全,尤其是大容量电力变压器受损会对电力系统造成致命破坏。电力变压器的继电保护设备是电力变压器最重要的保护设备,同时也是保护电力变压器的有效手段,不仅可以保证电力变压器的正常运行,而且还可以将发生故障的可能性降到最低。因此,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继电保护故障的方法,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。
参考文献:
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[2]冯海清,王震,杨逸晴,卢志鹏.关于电力变压器继电保护技术的应用与实践研究[J].山东工业技术,2016,08:160.
论文作者:肖茹
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签:电力变压器论文; 继电保护论文; 故障论文; 电流论文; 变压器论文; 电压论文; 电力系统论文; 《电力设备》2017年第11期论文;