(伊犁新天煤化工有限责任公司835000)
摘要:配电变压器在电力系统安全、稳定运行中具有非常重要的作用,分析和处理配电变压器的常见故障,对配电变压器进行定期的检查和维护对于电力系统的安全、稳定运行具有非常重要的意义。
关键词:变压器;常见故障;继电保护;实际应用
引言
随着现代生活和生活方式的不断提升,社会对电能的需求量在增加,电力企业供电质量有了更高的要求。电力变压器在进行电能传输电压升降等方面是重要的电气设备,其稳定性和安全性关系到整个电网的平稳运行。
1电力变压器常见故障
变压器的作用在电力生产运营中发挥的作用是无可替代的。做好电气实验和继电保护工作,例如耐压试验,绝缘测量等电气实验方法,还有差动保护和瓦斯保护等继电保护策略,能够帮助电力变压器维护稳定运行。做好电力企业的管理和运营,要对电力变压器等主要设备进行故障的预防和处理,并且做好基点保护措施,以维护电力企业长期高效稳定运行。
1.1电力变压器主要组成部分
在电力企业中运用的电力变压器内容较多,按照作用来分,变压器可以分为特种变压器和电力变压器,特种变压器是特殊行业中使用的特种设备,电力变压器在社会中应用较为广泛,主要包括铁芯、绕线、绝缘套管等。电力变压器中还有其他如储油罐、冷却装置、引线继电器、吸湿器开关以及各种调压装置等重要组成部分。
1.2异响故障
在对声音的判断上,能够对电力变压器的故障类型进行初步的判断。电力变压器的运行声音异常在故障运行中较为常见。正常运行中电力变压器发生了连续且均匀的嗡嗡声,可能是由于电量变压器某个部位出现了超负荷现象,如果运行的时间较为均匀且连续,而且声音大小是变化的,则要考虑的是电网过负荷或过电压铁芯和硅钢片的接触出现问题。
1.3绕组故障
电压器在运行过程中出现了气体保护,这是由于层间短路、铁芯故障、套管内部出现了故障,或者是绕组出现了断线等,使得变压器油起到分解作用产生故障,此时的电弧尤其是电压器的绝缘材料容易产生气体,设置相应的气体保护装置会有效地进行保护和监护,一旦故障发生,就容易发生气体保护动作。针对故障类型,气体保护动作各有不同,例如对于重瓦斯气体故障和轻瓦斯故障,气体保护动作会发出不同的信号,气体保护装置发出轻瓦斯保护信号时,可以根据气体保护装置的动作原因进行查找,例如采用变压器色谱分析方法,判断和分析变压器故障。
1.4电压器的分接开关故障
由于管护工作不到位,例如充油型的电力变压器在分接开关上就容易出现大大小小的故障,表现为变压器上油泥等物质的堆积或锈蚀现象出现,故障发生时往往电阻增大,尤其是在下雨天的时候密闭性不足,使得一些潮湿的物质进入到变压器分接开关内部,导致变压器开关分接引线和当中的静出头,出现了固定绝缘杆的变形。
2电力变压器电气量保护装置实际情况
结合相关规范要求可以看出,电力变压器不仅需要差动保护,还要严格遵循规定对闭锁电流进行后备保护,同时需要和差动保护范围有部分重叠。
2.1电力变压器差动保护
电力变压器在差动保护过程中涉及方面较多,其中包括:启动元件、比率制动元件、异常判定、差动速断保护元件以及各类辅助元件。其中启动元件还分为差流越限启动元件和差流突变量启动元件两种,在保护过程中,如果电流突变量连续三次大于启动门槛,则保护系统将会启动。如果差动大于差流越限启动门槛5分钟后,差流越限启动元件启动,这时动作门槛使差动动作值的80%。电力变压器差动保护中差动电流速断保护元件,主要作用是在电力变压器出现故障并且较为严重时,能够及时将变压器各开关跳开。二次谐波制动元件主要是防止电力变压器空投时,出现励磁涌流从而引起差动。通过二次谐波制动元件还可以提高灵敏度。针对电力变压器符合情况,可以通过符合闭锁调压进行检测。由此可见,电力变压器差动保护范围包含差动二次电流回路互感器中的所有设备,电力系统在运行过程中如果噶生故障,会通过差动保护跳开断路器。
2.2电力变压器后备保护
电力系统在运行过程中,如果主变阻抗过大,极其容易引发主变低压侧出现故障,通常情况下高压侧出现故障较少,故障一旦出现,将会导致开放电压闭锁功能失效。为了提高故障时的灵敏度。需要通过高低压侧复合序电压并联开放方式进行处理。从而保证故障有效解决,在实际操作过程中,需要通过变压器高、低两侧电压中的任意一侧动作,从而开放闭锁回路。电力变压器在复合电压闭锁过流保护过程中,通过反应相间短路的实际情况,可以作为电力变压器后备保护的依据,继电保护技术中,交流回路通过直角接线,当本侧TV断线时,此时保护的方向元件也会推出,如果电压故障排除,保护也随之完成。复合电压元件动作判断依据为分钟<低电压定值;U2>Ufx负序电压定值。电压电流取自本侧的TV或电力变压器中的TV。而功率方向元件电压电流取自本侧TV和TA,过留原件电流取自TA。后备保护中的方向过流保护,通过单项接地故障的实际情况进行分析,能够为电力变压器的后备保护提供重要依据,在实际保护过程中,通过0度接线去本侧的TV和TA,如果TV线断开,则保护元件会退出,如果TV线断开后电力系统正常运行,表明保护正常。电力变压器中间隙零序保护,通过零序保护,能够将变压器间隙电压以及间隙击穿的零序电流正确反映,零序电流取自本侧的零序。对于非电量电力变压器保护而言,是一种完全独立的保护工作,继电保护技术只能反映电力变压器本体开关量输入信号,通过出口继电器以及信号继电器的驱动,能够保证电力变压器跳闸功能正常。
2.3电力变压器在操作过程中出现的故障
技术人员在电力变压器检修、维护工作中,需要在低压侧断路器完全断开的情况下进行,同时需要将高压侧断路器冲击主变合上,如果主变冲击正常,需要将低压侧断路器合上。如果冲击主变,由于技术人员将检修工具等以往引发故障,此时差动保护处于失效状态,同时后备保护由于阻抗变大,导致无法放开动作,低压侧由于电压正常,也不能启动过流保护,因此导致故障得不到及时消除,严重会导致主变烧毁。
2.4电力变压器在运行过程中存在的故障
电力变压器在运行过程中会受到各种原因引发故障问题,其中包括:低压侧断路器与电流互感器之间存在故障等。在故障发生时,低压侧母线电压降低与电流增大的条件下,电力变压器低压侧保护会跳开主变低压侧断路器,从而使低压侧母线电压正常运行,然而,这种故障点之间没有任何间隔,短路电流会持续送往故障点,由于高压侧主变阻抗变大导致动作开放受阻,因此故障不能及时消除。
结束语
综上所述,近年来主变运行的安全问题一直是众多专家和学者研究的课题,而主变外部出现故障,同样会引发巨大危害,因此需要加强重视,需要在充分明确故障类型以及形成原因的情况下针对性采取解决措施,保证电力系统稳定运行。
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