摘要:作为电力系统中大量使用的关键设备,电力变压器运行的可靠性是整个电力系统安全运行的重要保证。如果变压器发生故障时,保护装置拒动或者不能在要求时间内快速动作,可能造成变压器不同程度的损坏,甚至烧毁。针对变压器出现的的大部分故障类型,目前都有较完善的保护措施。但在一些特殊运行方式中,由于保护原理的局限性,导致互感器和断路器之间的故障不能得到及时消除,给变压器的正常运行带来较大的危害。为此思考利用低压开关位置作为辅助判据的方法,在适当改变外部接线的情况下,用以消除故障。
关键词:电力系统;变压器;故障分析;继电保护
引言:
电压器作为电力系统中至关重要的一项设备,能够直接影响电力系统的安全运行,如果电力变压器出现故障,会使保护装置出现拒动或迟缓现象,严重甚至会造成变压器损毁,使电力系统运行缺乏保障。当前,电力企业针对电力系统变压器故障类型进行分析,已经研发出了具有科学性和可行性的保护措施,但是,由于电网施工具有一定复杂性,一些保护措施在实施过程中受到局限,不能及时消除互感器和断路器之间存在的故障,为电力系统的安全运行带来严重隐患。因此,为了能够最大限度消除电路变压器故障,需要通过低压开关作为判断依据,并适当改变外接线,从而减少变压器故障。
1、电力变压器继电保护技术应用的含义
1.1电力变压器继电保护的主要功能
①在实际的供电系统中进行继电保护技术的应用之后,一旦电力变压器出现了故障之后,继电保护技术就能够对其发出的信号进行检测,从而快速的做出回应,相关的技术工作人员也能够第一时间进行处理工作,在这一过程中,应该确保继电保护技术中的保护技术能够彻底的发挥出来;②在实际的供电系统的运行过程中,变压器一旦发生了故障情况时,继电保护器能够立即进行工作,从而快速的将电力变压器进行切点,这样就能使得其中发生的异常问题得到隔绝,防止其异常问题对整体的供电系统造成严重的影响;③众所周知,电力事业中的供电系统所涉及的设备、资源都是比较昂贵的,而继电保护技术的使用,也是对这些设备、资源的一种保护行为,确保供电力系统中的变压器能够正常的运行,而且即使发生了一定的问题,也能够第一时间被隔绝并且进行处理。
1.2电力变压器继电保护技术应用的含义
首先,变压器中发生故障并且进行继电保护技术的应用之后,电力系统就能够快速的对其中出现的信号和状态做出反应,从而能快速的对变压器做出保护,防止出现巨大的损失;其次,继电保护技术在进行应用之后,就能够实现对电力系统的故障进行控制,也就是说,能够实现对事故的有效控制;最后,继电保护技术的应用,能够使得电力系统做到最高性价比的运行,这一点也是符合国内的可持续发展战略的。
2、变压器设备的继电保护配置
2.1过负荷保护和过电流保护
过负荷故障指的是因超定额负荷引起的故障,出现过负荷故障时如果三相对称仍可继续运行比较短的一段时间,这段时间内继电保护会检测到故障信号并发出警报,同时做出过负荷保护反应。在装配过负荷保护时需按变压器实际型号和负荷状况选择安装方式,对于双绕组变压器,降压式需安装于高压侧,升压式需安装于发电机一侧,而三绕组变压器(直接带负荷)还需配置负荷检测以及电流互感装置。过电流指的是超载流量引起的短路、过载故障。
2.2瓦斯保护
瓦斯保护是以气体反应状态进行的继电保护,多应用于大中型的油浸式变压器继电保护中,包括重瓦斯保护和轻瓦斯保护两种。瓦斯保护具有高灵敏度、低成本的优点,不过该保护装置只能用于变压器内部的故障保护反应,不能对外部故障做出保护反应。
2.3差动保护
在变压器的谐波闭锁差动保护中,涉及到的绝大多数都是启动和差动元件,主要囊括谐波制动和异常判定以及其他等多种元件。继电保护装置的保护过程主要划分为以下几个方面:(1)启动元件的使用。主要包含差流突变量和超限两种元件,在实际使用过程中如果差电流产生变动并且持续性的超过启动电流时,便立即激发启动保护动作。
而启动元件在差动电流超过超限启动电流并且超过5ms时,立即启动保护动作。(2)差动元件的使用。主要作用是在变压器产生故障或者线路异常时,实现快速切断电路的基本功能。(3)谐波元件的基本作用是变压器在空投状态能够有效避免励磁涌流产生的差动保护错误动作,而动作产生的依据其实是差流中二次谐波分量电流和基波分量电流的基本比例。(4)比率制动部件。比率制动部件的主要作用是变压器外部产生故障,差动保护便能立即启动制动功能,减少故障问题的影响范围,并且比率制动部件对于内部故障具有较高的灵敏度。
2.4后备保护
后备保护指的是主保护装置的备用保护装置,主保护在电力回路发生故障时会在故障瞬间断开回路元件,但是当主保护受到其他原因的影响没有瞬间做出保护,另外一个保护即后备保护就会在较短的时间内断开故障回路,做出保护反应
3、继电保护技术在变压器故障解决中的应用
3.1保护改进方式
变压器的实际运行过程中,在中压测流变与断路器之间一旦发生了故障的情况,其侧母线的电压就会产生下降的情况,因此,在保护改进方式中需要增加一定的复合电压,这样才能有效的将其中存在的故障进行解决,另外,也可以在其中增加一定的“或”门电路,使得彼此之间的输出关系变得稳定下来,这样就能够解决其中存在的高压侧复合电压过流保护不能动作的问题,这一点对于变压器的未来改进工作的发展也是比较重要的。但是需要注意的是,中、低后备保护复合电压在选取工作中职能选择测压变电压。
3.2过程中故障问题的解决措施
通过调查就能够发现,在电力系统运行的过程中,变压器的运行方式是存在着非常巨大的差异的,因此就会出现比较多的保护拒动和误动的情况,当遇到这种情况时就需要采取比较有效的针对性的措施了;对于两圈或者三圈的电力变压器来说,当其处于运行状态中时,其中的中、低压测压变有可能会出现停用的情况,在这种情况下,需要向其中加设个测压便退出压板,这样便能够起到对主变保护的功能了,这一点是比较重要的。
4、在变压器应用的发展趋势
4.1相关软件的开发工作
众所周知,国内的各项发展事业的发展都在朝向智能化和信息化的发展方向进行开展,对于电力变压器继电保护技术来说也是一样。因此,在后续的发展过程中,电力变压器继电保护工作的开展应当做好相关软件的开发工作。在这一工作过程中需要建立相关的工作人员的工作程序、数据保护等等一系列的能力进行提升,只有这样才能使得相关的软件开发工作得到基本的保障。另外,国内相关工作单位、部门也要注重相关软件的开发工作,使得电力变压器继电保护工作走上信息化的发展道路,这样电力系统的工作效率和工作质量得到巨大的提升,而且二者的共同发展还能够使得电力变压器继电保护功能能够不断的被开发和挖掘。
4.2建立电力变压器继电保护的数据库
电力变压器在电力系统中具有非常重要的地位,因此,对于电力变压器继电保护工作来说,需要建立一个全面的数据库,这样实际的电力变压器继电保护工作中的各种信息和数据就能够得到保留,相关的保护工作也能够得到诸多不同类型的经验,在未来的电力变压器继电保护工作中,其工作效率和质量都会得到比较明显的提升,而这种提升是需要其数据库作为支撑的,相关的工作人员也能够对这些信息进行研究和分析。
5、结语
在电力系统的安全稳定运行中,变压器起着至关重要的作用,但是后者受到环境条件、污垢淤积、绝缘保护损坏、设备老化等外部或内部因素的影响,存在一定的故障风险,而继电保护可将变压器故障风险及损失控制在最小的范围内。对此,应深入研究了解变压器中的继电保护装置及其保护技术,充分发挥继电保护技术的作用,提高变压器和电力系统运行的安全、稳定和可靠。
参考文献:
[1]林亦鹏.探析变压器故障解决中继电保护技术的应用[J].科技与创新,2014,(13):20+23.
[2]冉小康.继电保护技术在电力变压器故障中的应用[J].科技与企业,2012,(11):150-151.