电力变压器保护技术现状及未来发展趋势

发表时间:2020/4/15   来源:《中国电业》2019年 22期   作者:李谱龙
[导读] 在电力供应过程中,电力变压器是源头
        摘要:在电力供应过程中,电力变压器是源头,主要用于改变电压,实现远距离电力传输。在当前时代智能电网技术不断发展的背景下,电力变压器智能保护关键技术逐渐受到重视。当前时代我国城市化进程发展不断加快,人们对电网的要求随之提升,要求电网需要迎合时代的发展进行升级和改革,构建更加符合当前时代发展的现代化电网,同时这也是当前进行电网建设的重要目标。
        关键词:电力变压器;保护技术;发展
        1 电力变压器保护技术的发展现状
        1.1 瓦斯保护
        瓦斯保护的作用目的是针对电力变压器的油箱进行保护。其工作原理为:当电力变压器的油箱出现轻微障碍的状况下,由于外界热分解作用,会增加瓦斯形成速度,最终结果是瓦斯会从油箱内部泄露。当这一问题更为严重时,故障程度便会加剧,大量瓦斯气体便会在油箱内部形成高压状态,极易将变压器内部的油液挤压到油枕中。最终结果是油箱内部形成了一个立体化的保护结构。从而可以避免油箱内部故障对变压器设备产生的负面影响。因此,瓦斯保护工作进行中,便可从内部对变压器进行保护,从而有效避免设备发生故障问题,降低事故发生几率。
        1.2 自动断开保护
        规模较小的变压器设备中经常会用到自动断开保护。该方法使用优势较为明显,包括操作简单、便捷性高、线路简单。但是新时期,由于变压器设备对系统保护提出了更为严格的要求,自动断开技术的灵敏度较低,从提高实用性的角度出发,相关作业人员要积极提高自动断开技术的灵敏度。从而建立自动断开、瓦斯保护共同作用的结果,促进变压器设备的稳定运行。
        1.3 差动保护
        差动保护的工作原理为:变压器正常运转、外部故障的状况下,其两端电流具有不同的表现,一般为具有方向相反的突出特点。正常工作状况下差动保护不会动作,但是故障条件后,两端电流一般会发生方向相同的局面,一旦设备相关装置接收到上述信号,便可展开动作,从而对变压器设备完成保护作用。换言之,差动保护可有效解决设备故障问题,具有瞬间效果良好的优势。同时整套系统的安装原理较为简单,该保护模式具有应用范围广的特点。
        但是需引起重视的是:上述保护动作仍存在无法避免的缺陷问题,如电力变压器发生外部故障的状况下,极易引发电流不均的后果,进而会导致差动保护,正是由于这一特点。相关作业人员在使用中,无法保证可靠度、灵敏度同时兼顾。
        1.4 过励磁保护
        过励磁保护系统,一般在升压变压器设备中较为常见,该保护的工作原理为:经由频率改变、电压改变等来判断设备是否正常运转。一旦设备发生故障问题,电路中的励磁电流会发生显著增加,继而会引发变压器设备产生内部过热问题,对金属元件而言会造成严重的损耗。从上述问题考虑,当变压器内部电流、电压发生瞬间增加的状况,该保护便会发生自动断开操作,保证设备内部的金属元件免遭破坏。
        1.5 过电流保护
        过电流保护和过励磁保护不同,该类保护主要是用于降压变压器设备中。同时,需引起重视的是过电流保护技术的工作原理较为简单,主要是结合变压器额定数据进行分析,并随之提供相应的保护措施。


        1.6 计算机保护
        由于互联网技术、计算机产业得到了快速发展,新时期,计算机技术在变压器保护中发挥了较大作用。借助计算机技术可有效进行变压器设备的实施监控、状态管理,并结合故障状况进行精确化的定位,相关操作为故障排除工作奠定了良好稳定的基础。
        1.7 电力变压器保护技术的应用
        第一、实际工程应用中,变压器一般是安装在室外环境,受天气条件影响作用突出,尤其是雷电天气。因此,电力变压器设备周边必须及时安置避雷装置,这对降低雷雨天气的负面作用起到了积极影响,可明显提高供电系统的可靠度。
        第二、电力变压器的日常维护处理,考虑到变压器常年处于外部环境条件下,易受到雨雪、灰尘等物质的侵蚀作用,从而会导致变压器发生生锈等腐蚀问题。为此,相关作业人员必须定期或不定期的进行变压器设备的巡视,并及时进行除锈工作,从而有效提高变压器设备的工作效率,提高其作用效果。
        1.8 油色谱在线监测
        近年来,我国电力产业发展过程中,我国多数地区电压变压器已经逐渐将油色谱在线监测系统应用与实际工作中,不仅仅实现监控实时化,同时还减短了检测时间。但就当前定期监测方式来对变压器油色谱进行有效分析过程中,只能运用定量方式来获取其中存在的故障信息,不能在最快时间内发现其中存在的潜伏故障点。除此之外,这种方式需要的时间比较长,监测过程也比较繁杂,若需要检测的位置处于郊外,则检测难度也随之提升,尤其是对变压器抢修来将不便利。但通过运用变压器油色谱在线监测系统的方式进行检测,能够切实提升监测工作成效。一般来说对110kV及以上电压等级的电力高压设备而言,例如电抗器、变压器等,运用当前比较先进的技术,能够更进一步提升智能化技术水平,同时也在很大程度上降低检测过程中需要使用的时间,能够确保变压器出现故障时及时将故障信息传送至相关部门,从而在最快时间内进行相关的抢修工作,为变压的运行提供可靠性、安全性。
        2 电力变压器保护技术的发展趋势
        近年来,国内科技水平提升较快,信息化、网络化、科技化发展越来越快,从而有效推动了国内各行业的发展速度,电力行业也朝着智能化、自动化的方向快速发展。电力变压器的保护技术可明显提高变压设备的稳定性,降低变压器维修的工作难度、缩减施工人员的工作压力,促进供电系统朝着高效率方向进步。分段智能控制是新时期电力变压器技术智能化的代表例子,经由该技术,可快速进行设备故障问题的查找,有效降低了大范围停电事故发生几率,提高了供电系统运行的稳定性。由于电力变压器设备复杂度高,其维修管理主要依靠人力资源解决。业内人士预计,未来变压器保护技术将朝着人工和智能结合的方向稳定发展。
        3 结语
        对供电系统而言,提高变压器运行稳定性是维持整个系统长期安全运行的基础。相关作业人员必须合理应用各种保护技术进行处理。并结合当下保护技术水平进行研发,大力拓展变压器保护技术朝着自动化、智能化方向发展的水平。业内相关人员还要不断提高其专业素质,以期促进变压器设备的稳定运行,维持整个供电体系朝着高效化方向进步。
        参考文献
        [1]?房玉杰.电力变压器保护技术现状及未来发展趋势[J].中国科技纵横,2014(4):180.
        [2]冯海清,王震,杨逸晴等.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(8):160.
        [3]缪玉生,肖虎.继电保护技术在变压器故障解决中的应用[J].科技创新与应用,2014(35):131.
       
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