大型电力变压器快速主保护新原理及其应用问题的研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

大型电力变压器快速主保护新原理及其应用问题的研究

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：郭明嘉尚笑

[导读] 摘要：文章以快速主保护作为研究对象，在分析保护原理的基础上，通过技术创新，实现大型电力变压器快速主保护的最优化，切实满足现阶段电力变压器运维工作的开展要求。

        (特变电工沈阳变压器集团有限公司辽宁沈阳 110000)
        摘要：文章以快速主保护作为研究对象，在分析保护原理的基础上，通过技术创新，实现大型电力变压器快速主保护的最优化，切实满足现阶段电力变压器运维工作的开展要求。
        关键词：大型变压器；快速主保护；技术原理；应用方案
        前言
        为确保大型电力变压器的运行状态，减少设备故障的发生机率，实现电力资源的持续稳定供应，电力企业投入大量资源，进行技术革新，组建完备的保护机制，实现大型电力变压器突发故障进行快速发现与及时处理。快速主保护作为目前较为成熟的保护方案，其对于大型电力变压器的保护效果较为明显，基于这种认知，文章尝试对其技术原理及应用方式进行系统化探讨，旨在不断总结技术经验，确保电力变压器保护质效。
        1.大型电力变压器概述
        对大型电力变压器主要参数的分析，帮助相关技术人员在思维层面形成正确的认知，更加细致、全面地把握大型电力变压器的运行情况，对快速主动保护技术原理的梳理及保护技术的应用提供了方向性引导。
        大型电力变压器作为电力系统的重要组成部分，在电力资源传输、配置等方面发挥着关键性作用。为保证大型电力变压器的有效运转，减少设备组件发生故障的机率，避免不必要的费用支出，保证电力企业自身的经济收益[1]。越来越多的电力企业尝试采取现代化的手段，努力缩短故障判断与处理时间，形成快速、高效、可靠的电力变压器故障排除方案。为达到这一目的，相关技术人员有必要从实际出发，掌握大型电力变压的设备组成等相关情况，为保护技术的研发及应用创造便利条件。大型电力变压器作为静止电气设备，其通过绕组等模块组件，将交流电压进行转化，形成一种或者几种不同等级的电压，满足同一区域内，不同用户的使用需求，其结构如图1所示。

        从构成角度来看，大型电力变压器的组成相对复杂，包括了绕组、散热等几大类别，同时大型电力变压器运行环境较为复杂，导致其在运行过程中，面临着过激磁、短路电压等情况，如果没有采取恰当的手段，对上述情况进行处理，将大大增加大型电力变压器保护机制运行的难度，导致保护动作迟缓，无法在段时间内，迅速作出反应，实现故障的有效处理应对，从而增加了大型电力变压器故障的危害性。
        2.大型电力变压器快速主动保护技术原理
        为保证大型电力变压器快速主动保护动作的准确性与有效性，技术人员需要掌握快速主动保护的技术原理，明确保护流程与技术参数，为后续相关技术应用活动的开展创造条件，有效防范各类安全事故的发生。
        快速主动保护技术与其他保护技术相比，保护动作的反应速度更快，能够在很短的时间内，做好电力变压器故障类别、发生位置的快速识别，并采取灵活的技术手段，进行故障的应急处理。快速主动保护技术的技术原理在于，其依托智能化继电保护装置，对大型电力变压器中的运行情况进行实时监控，在监控环节，一旦发现异常信号，继电保护装置，能够快速反应，在短时间内，作出正确的判断，采取应对措施，进行故障的示警与临时处理，避免故障范围的扩大，影响整个区域正常的电力供应。随着技术水平的不断提升，快速主动保护的准确性与灵敏性不断提升，例如目前，技术人员利用比率制动特性以及励磁涌流与故障电流差异等信息，对继电保护装置进行了升级，使得快速主动保护技术日益成熟。
        3.大型电力变压器快速主动保护技术应用方案
        大型电力变压器快速主动保护技术的应用，要求技术人员以科学性原则、实用性原则、安全性原则为遵循，结合大型的电力变压器的特点，从大型电力变压器快速主动保护技术的原理出发，采取灵活、高效的手段，做好大型电力变压器快速主动保护技术的应用工作，构建完备的保护机制，为典型电力变压器的安全、稳定运转创造条件。
        3.1大型电力变压器功率差动保护机制的构建
        基于励磁涌流与故障电流的差异性，技术人员在进行快速主动保护技术的应用环节，应当可在科学性原则的引导下，准确掌握励磁涌流的特性，采取电压与电流双重检定的方式，对大型电力变压器内部的励磁涌流进行判定，通过这种方式，在短时间内，掌握变压器的运行情况，从而进行相关预案的制定，实现主动保护的针对性。基于这一技术思路，技术人员可以采取功率差动保护方案，合理运用大型电力变压器端口出现的电压以及电流信息，对励磁涌流进行准确捕捉，实现了整个保护动作的有效性。其运行流程图如图2所示。
        差动保护能够在短时间内，快速做出反应，实现故障的有效排除。同时在相关技术的支持下，大型电力变压器运行的稳定性得到提升，更加满足实际的使用需求[1]。在实际的保护技术应用过程中，技术人员需要做好大型电力变压器不同状态下，功率损耗的汇总以及计算工作。从过往经验来看，大型电力变压器正常状态下，其有功功率的相对值一般低于整体功率的0.6%。从过往经验来看，大型电力变压器在出现外部短路时，变压器消耗的有功功率增加，但增长幅度较少，着眼于这种特性，采取功率差的控制，实现保护动作信号的快速捕捉以及应用。
        3.2构建完整的在线检测流程
        基于现阶段大型电力变压器损耗与容量检测的相关要求，技术人员在对在线检测技术体系研发的过程中，需要结合过往有益经验，在科学性原则、实用性原则的引导下，以现有的技术条件为支撑，理顺在线检测技术的运行流程，实现各类在线检测技术手段的有效衔接。在整个在线检测技术体系构建环节，技术人员，有必要立足于实际，对传感器、信号预处理器等组件的合理使用，形成信号变送系统、数据采集系统、信号处理系统及故障诊断系统，形成大型电力变压器损耗和容量在线检测闭环系统，对大型电力变压器运行环节，产生的各类数据信息，快速收集、汇总，为相应故障诊断工作的开展提供了参考。
        3.3大型电力变压器容量在线监测方法
        大型电力变压器容量在线检测过程中，可以采取损耗比较法，完成大型电力变压器容量的科学计算。从大型电力变压器的运行原理来看，其容量的大小与大型电力变压器铁芯体积、绕组线的直径有着最为直接的联系。正是基于这种技术原理，在实际在线检测过程中，技术人员可以采取损耗比较法，完成对容量的科学判定。大型电力变压器容量在线检测过程中，技术人员应当吸收过往有益经验，明确双功率表法的技术优势与技术缺陷，在此基础上，通过对传感器的组合优化、数据处理等模块的优化，使得大型电力变压器容量信息得以实时获取，并通过在线检测系统内，自发性进行容量数据的对比，工作人员可以根据容量数据信息，借助于自身工作经验，判定大型电力变压器的运行状态，为后续相关设备管控工作的开展奠定技术基础。
        结语
        大型电力变压器的平稳运行，无疑能够大幅度提升区域内电力资源的调控能力，满足不同用户多元化的电力资源使用需求。基于大型电力变压器的经济价值与社会价值，文章以快速主动保护技术作为研究，在明确大型电力变压器基本构成的基础上，结合主动快速保护技术的机理，从多个层面出发，积极进行大型电力变压器快速主动保护技术的应用，形成完备、高效的保护机制。
        参考文献:
        [1]刘春云.电力变压器智能保护关键技术研究及应用分析[J].通信电源技术，2019（2）：46-47.