220kV变电站变压器运行及继电保护的措施--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

220kV变电站变压器运行及继电保护的措施

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：孙旭伟

[导读] 摘要：变电站是电网的重要组成部分，是保障电力系统安全运行的重要环节，为了使变电站能够安全稳定的运行，在经济建设中起到充分的作用，务必要做好变电站的运行管理工作。

        （国网呼伦贝尔供电公司运维检修部根河输变电工区）
        摘要：变电站是电网的重要组成部分，是保障电力系统安全运行的重要环节，为了使变电站能够安全稳定的运行，在经济建设中起到充分的作用，务必要做好变电站的运行管理工作。同时变压器的安全运行管理工作是我们日常工作的重点，通过对变压器的异常运行情况、常见故障分析的经验总结，将有利于及时、准确判断故障原因、性质，及时采取有效措施，确保设备的安全运行。本文针对220kV变电站变压器简要叙述了其操作要点，对继电保护装置使用条件和维护也做了相关阐述。
        关键词：变电站；变压器运行；继电保护
        近几年来，我国电力行业得到迅速的发展，但是由于施工技术不合理和管理水平不规范，导致电网系统中频繁发生断电、不能及时供电的现象，影响了人们的正常生活。
        1 220kV变电站变压器的运行故障及保护措施
        ①温度异常。变压器的温度出现异常，则代表其运行发生了故障；保护变压器温度不超限的主要仪器是温度敏感应器，它通过检测变压器温度的异常情况，针对其采取相应的预警措施，进而保护变压器的运行安全。
        ②超负荷异常。超负荷异常主要是由过电流故障导致；变电站中变压器的超负荷保护是指在其设备线路中设置过电流保护。当出现超负荷运行时，能够自动跳闸切断电流，进而有效避免和控制由于超负荷运行引起的变压器中过电流事故。
        ③气体保护异常。当变压器油低于正常标准时，就会发出气体异常信号；变压器的气体保护是指当变压器油面降低或者变压器的油箱内部出现故障时，可以立即控制变压器的运行信号，使其跳闸的保护形式。
        ④电流速断异常。在变压器的引线、接线部分出现故障时，会引起电流速断；变电站变压器中最常用的保护形式就是电流速断保护。这种保护形式对变压器保护时也是采用瞬间跳闸的方式进行有效的控制，保护变压器内部结构。
        ⑤过流继电异常。主要由线路短路造成，监测难度很高；这种保护形式是变压器气体保护和电流速断保护的进一步保护，采用有时间限制的跳闸控制来避免变压器外部出现短路及过电流故障。
        2 220kV变电站变压器的继电干扰
        2.1变压器继电干扰异常
        目前我国使用的220kV变电站变压器中，保护继电装置受到电磁干扰的主要因素有：电网出现短路故障；客观干扰，例如人为因素或自然因素等；变压器的内部结构出现问题导致故障发生；工作人员没有妥善施工处理，在施工时接触到外壳设备，导致内部设备或其它设备出现放点干扰。
        当变电站变压器受到电磁干扰时，整个输电线路都会受到干扰甚至出现阻断的现象。电磁干扰源通过各种渠道和受到干扰的回路、设备相连接，形成的闭合的回路，这样会超负荷的增加变压器的输电电压，使变压器发生严重故障。变压器的辐射干扰来源主要分为高压开关场的干扰和移动设备幅射干扰两个方面，而在220kV变电站变压器中，都是采取直接在开关场中安装继电保护设备以及自动控制设备的方法，如此一来，造成电磁干扰的主要原因就来自于高压开关场。
        2.2变压器的抗干扰措施
        为了保证220kV变电站变压器的继电保护设备和自动控制设备的正常运行，就要保障继电保护设备自身也具有抗电磁干扰能力。而目前抗电磁干扰的措施主要包括：
        ①降低干扰源处干扰。主要的方式为减少继电保护设备在接地时的阻抗，对通过继电保护设备高频所产生的电流进行严格控制，整体改善输电线路。同时，改进接地线抗阻的设计方案，完善低阻抗接地网建设工作，尽可能地降低220kV变电站和地面的电位差，从而有效避免产生二次回路的干扰问题。
        ②降低二次回路的干扰。有效防止220kV变电站受到电磁干扰的情况，最重要的方法为降低二次回路的电磁干扰，主要的方法包括：切断一次回路和二次回路之间的耦、电缆用屏蔽层进行控制、合理控制开关场和控制室两端的接地电压。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

只要将屏蔽层电缆在开关场和控制场两端进行接地，就可以将感应电流有效屏蔽以降低感应电压，而且还能有效避免暂态电流产生磁通的情况出现。
        ③提高装置配线的抗干扰能力。通过实施针对性的措施，使继电保护盘端的开关场进线处的电容实现接地，保证控制电缆所产生的电磁干扰能够以母线为导体传至控制回路中，从而有效的避免控制电缆的干扰。不仅可以在二次回路线路上提高抗干扰能力，而且还可以在微机保护盘上提高抗干扰的能力。
        3完善变压器继电运行系统
        3.1继电保护概念
        继电保护是为了研究电力系统故障和危机安全运行的异常工作情况，以及探讨其对策的反事故自动化措施。那么系统继电力保护的基本概念是：①当电网发生足以破坏设备或者危及电网安全的故障，使被保护设备快速脱离电网。②对电网的非正常运行以及某些设备的非正常工作状态能够及时的发出警报信号，以便能够迅速的处理恢复正常。③实现电力系统自动化和远程化。所以，必须从电力系统全局出发，研究故障的存在，了解其特征，做出保护措施，将负荷停电的范围控制到最小，时间缩短至最少。
        3.2检测继电保护装置
        在对220kV变电站变压器运行时的继电运行措施进行检验时，可以通过提升检验回路电流的方式，检测变压器的继电保护装置以保证其安全性。在检测的过程中，要进行变量综合分析，先确定改变定值的范围，然后改变接电线路检测，最后，相关工作人员应采用升压的方式校验回路工作情况，当校验工作完成后也不能立即移除相关插件，避免出现变压器故障问题。
        3.3控制微机定值
        当通过使用微机的方式监测变压器继电保护情况时，通常会出现定值区数据不准确的问题。为了控制定值的规范，可以通过分析机械特性和焊接点检查来确定微机保护的定值，并且对定值区内的数值进行系统化、标准化以及科学化的处理，以期整体提升变电站的变压器工作效率，从而提高其供电效率和能力。在实际操作的过程中，应在接地网上牢牢固定住大截面的铜线或导线，保证变压器的继电保护装置能够平稳运行。
        3.4维护变电设备
        只有对变压器和继电保护装置进行定期的监测和维修，才能保证变电站变压器的正常稳定运行。同时，工作人员还应当对电力系统中短路故障、放电现象等进行及时的处理和完善。
        3.5接地问题
        接地的问题在继电保护工作中显得十分的重要：①装置机箱以及屏障的接地问题，务必要接在保护屏的铜排上；②查看并确认铜排本身有是否顺利接入地网，采用大截面的铜鞭或者导线将其牢固在接地网上来解决，对其电阻应用绝缘表进行测量，确认其是否符合规定。
        结语
        高压开关与电网、变电站的安全稳定运行息息相关，变电站运行值班员必须保证运行开关处在良好的工作状态。在巡视或者倒闸操作过程中发现的设备缺陷，运行值班员必须及时上报及处理，保证电气设备正常运行。随着电网建设智能化的要求越来越高，现代电网架构必将更加坚固，各相应设备的运行也必将更为智能化，对继电保护装置的维护工作也必将更为重要，确保继电保护设备的正常运行已经成为变电运行人员的重要工作内容。
        参考文献
        [1]陈金泽.谈220kV变电站变压器运行与继电保护[J].科技风，2010（1）.
        [2]成仲鋆.220kV变电站变压器运行与继电保护措施探析[J].电源技术应用，2013（8）.
        [3]田春雷，阚妍.220kV变电站变压器运行及继电保护问题探讨[J].中文信息，2014（1）.
        [4]李存锋.浅谈220kV变电站继电保护调试[J].中国新技术新产品，2011（03）.
        [5]姜锫君.220kV 变电站变压器运行及继电保护措施探讨[J].科技创新与应用，2016（3）：189.