变电站变压器差动保护运行故障及防范措施研究

发表时间:2020/7/31   来源:《中国电业》2020年3月第7期   作者:程明伟
[导读] 变压器的稳定运行是变电站可靠运行的基本保证,还直接影响着电力系统的安全可靠。
        摘要:变压器的稳定运行是变电站可靠运行的基本保证,还直接影响着电力系统的安全可靠。变压器差动保护虽然融入科技技术得到了迅速发展,但仍然存在差动误动的风险,可能影响发电站的稳定运行,甚至引发严重事故。因此必须要分析且明确变电站变压器的差动保护故障和误动问题,分析故障原因并以此提出应对策略,保证变电站的安全稳定运行。
关键词:变电站变压器;差动保护运行故障;防范措施研究
引言
        电力系统运行过程包括发、输、变、配电等过程。其中,变电一、二次设备在整个电网中处于重中之重的地位,其运行期间的稳定性、可靠性对电力系统的安全稳定、供电质量(包括电压、频率)的好坏有决定性的作用。所以,需要对变电设备经常出现的故障、异常情况做出系统性的分析与探究,依照其中的故障、异常类型来定制相应的整改对策,从而为变电设备的稳定运行保驾护航。
1.变电站变压器差动保护原理及作用
        1.1变电站变压器差动保护原理
        变电站变压器的差动保护,实际是通过在变压器的绕组上增设安装电流互感器、串入差动继电器实现。变电站中目前常用的差动保护模式主要包括单相变压器的差动保护和三相变压器的差动保护两种类型。单相变压器的差动保护原理,若绕组其中一侧电流互感器母线侧的两个极性端子极性相同的时候,另外两个端子的极性不同且连接在一起;若母线侧的两个端子极性相同,则采用相同的极性连接二次侧,最后将差动继电器的工作线圈与电流互感器的二次侧端子进行并联连接。在单相变压器当中,高侧的额定电流爱和低侧的额定电流大小不一样,因此在电流互感器的选择中,需要考虑合适的变比,以保证相等的电流互感器二次电流(即差动继电器工作线圈电流值为0)。为差动继电器设置合理的动作电流值,一般该值小于故障电流值。以保证发生故障的时候,差动继电器会发生动作并切除电力变压器,起到故障时变压器的保护功能。同样,三相变压器中的差动保护也能够起到保护电路和继电器的作用,其原理和单相变压器差动保护原理类似。
        1.2变电站变压器差动保护作用
        变压器的差动保护主要应对变电站变压器的严重故障问题,当出现严重故障的时候能够通过差动保护切断变电站变压器各侧的断路器实现电路保护。因此,在当前变电站运行以及变压器的应用中必须要引入差动保护,针对差动保护运行状况进行分析,发现故障并进行故障排除,以保证差动保护起到有效的保护功能。
2.变电站变压器差动保护运行故障分析
        2.1整定值不合理造成误动
        在变电站变压器的差动保护中必须设置准确的差动速断定值以及比率差动定值,若设置不合理会直接造成误动。非电力系统中保护定值的设置往往依靠经验,这种经验论的保护定值设定往往引起变压器误跳问题。比率差动定值在差动保护中的主要作用是应对轻微故障,在轻微故障情况下比率差动定值作用下能提高变压器灵敏度,起到保护各侧断路器作用。发生轻微故障时,能够按照预定比率进行制动,以实现对变电器的保护。差动电流和制定电流一般在额定情况下通过计算获得,但是在实际变压器运行过程中会因为差电流的影响产生误动。出现这一情况的重要原因是没有正确的选择二次电流互感器的接线方式,因此为加强差动保护就必须要合理、科学选择二次电流互感器接线方式,保证高低压侧的电流平衡。


         2.2变电站设备更新改造时的误动分析 
        若在变电站中更换电流互感器,和以前的电流互感器相 比,变压器侧的电流互感器可能出现不匹配的情况,这种电 流互感器的不匹配极易引发差动保护误动。可以通过协调躲 过暂态保护的特性,实现各侧电流互感器的匹配。但是在变 电站更新改造的过程中,共工作人员往往会忽略这些问题, 直接将电流互感器进行更换,优选 P 类电流互感器,这样导致 出现故障的时候造成变压器差动保护误动。
3.变电站变压器差动保护误动的识别防范措施
        3.1系统方案实现与应用
        (1)本文提出的差动保护误动分析系统能够很好的监测发现简单故障,但在复杂电网故障中的应用性存在一定的问题,需要光纤差动保护故障分析主站多个设备共同协作来记录故障信息,尤其是故障瞬间的波形数据。传统的录波分析工具一般一次只能显示处理一台匹配设备的录波波形,不能完全展示差动分析误动故障的完整过程。因此,在本文中提出了新的波形显示方案,实现了同一时间轴上所有故障波形数据的显示,同时通过计算机技术和数据库技术还实现了不同功能设备以及不同变电站间的数据比较,很好的识别处理差动保护的误动故障。(2)故障录波数据为准确分析误动故障,包括了主变设备、母线以及线路的所有电流支路数据,当电路发生故障或者问题的时候能够记录所有数据。并进行数据分析,并做出评价。不受系统运行方式、过渡电阻、负荷电流、功率倒向、系统诊断等特有优势,准确定位故障位置和评价保护动作行为,并将各间隔故障电流、故障位置及诊断结果在故障报告上直观展示,为事故处理提供急需的决策支持。
        3.2全面化提升变电站变压器差动保护工作人员的专业素质
        在变电站变压器差动保护管理方面,应强调变电站变压器差动保护人员的专业素质,如果一位变工作人员没有具有更好的专业品质,就很难避免出现问题。为了提高专业人员和技术人员的工作水平,职业培训应:重点加强变压器、直流电路和倒闸操作技术的培训,这样做主要时为了使变电站变压器差动保护操作技术的工作人员能力熟悉并且掌握、应用这些技能的具体操作方式,从而,在操作过程中,由操作错误引起的安全问题出现的概率能够最小化。同时,当变变电站变压器差动保护技术人员的专业资格水平提高时,在出现问题的情况下,他们还可以在第一阶段及时有效地进行干预,以尽最大可能的减少安全风险。另一方面,应加强对变电站变压器差动保护技术人员的总体质量控制,因为认真的工作是每个技术工作人员在执行自己的工作过程中需要具备的基本素质,如果每一个技术工作人员在具体的操作过程中都能够做到这一点,那么这种质量保证有利于大大的降低变电运维期间安全问题发生的可能性。因此,想要更好的变电站变压器差动保护的安全问题,不仅仅要加强对于相关工作人员技术能力的培训以及机制的创新,更重要的是切实有效地提高变电运维技术人员的专业技能,因为他们总是工作在前线。
结束语
        对于变电站变压器的差动保护误动而言,从新建变电站到变电站运行以及改造过程中,均可能造成误动,针对不同的情况需要采取不同的方法和措施提高运维水平。从源头入手,把握每一个环节,严格按照规定与标准执行操作,保证变电站变压器的运行和差动保护。
参考文献
[1]杜屾.变电运行故障分析及处理措施[J].化工管理,2019(18):146-147.
[2]张倩.电力工程中变电运行技术的应用研究[J].湖北农机化,2019(11):58-59.
[3]蒋翀.变电运行中的常见故障与检修措施分析[J].通信电源技术,2019,36(02):64-65.
[4]何奎,何晨昊.电力系统变电运行故障类型及处理研究[J].南方农机,2018,49(24):62.
[5]黎进光.变电运行中的事故跳闸及处理分析[J].科技创新导报,2018,15(34):53+55.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: