彭广辉
中国大唐集团新能源股份有限公司辽宁分公司 辽宁朝阳 122000
摘要:变压器在电力系统中应用较为广泛,主要应用场所是发电厂和变电所,能通过将电压调高或者调低,以满足用电需求,作为一种静止的电力设备,变压器的使用在电力传送过程中发挥着至关重要的作用,承担着配电和输电的重要工作,然由于电力环境的复杂性,不可避免的会出现变压器故障问题,如此导致变压器设备输送效率大大降低,造成电力损耗,为了保证变压器运行的安全性和稳定性,需要引入继电保护系统,保障电力变压器的高效运行。本文主要结合电力变压强继电保护系统进行分析,并探讨如何提升电力变压器继电保护系统的可靠性。
关键词:电力变压器;继电保护;探究
1.电力变压器继电保护简述
电力资源在现代社会`生产生活中作用突出,用电规模也呈逐步上升趋势,这在一定程度上加剧了电力系统的运行压力,要有效电力系统中的异常情况和故障,应重视加强对变压器的继电保护。在电力变压器中采用继电保护装置,可以快速、灵敏的识别异常和故障问题,并在第一时间发出预警提示,工作人员可以及时收到反馈,并采取应对措施,使电力系统恢复正常。继电保护系统的应用,可以自动自动分析系统数据信息,排查故障点,并及时切除故障源,将故障及隐患控制在一定范围内[1]。继电保护装置具有灵敏性、选择性、可靠性的特点,灵敏性体现在其故障处理效率方面,可以将故障的影响缩至最小,选择性体现在其能够快速精准的作出反应动作,将切除范围控制在最小,以维持其他区域的正常供电,可靠性体现在一般不会出现拒动情况。
2.电力变压器继电保护系统常见问题分析
2.1变压器油箱问题
油箱出现故障会影响变压器的运行。第一,内部短路,短路故障是变压器油箱比较常见的问题,针对该问题,要进行故障处理,先需要一一排查,处理较为困难,不仅增加工作量,还增加了成本。另外,变压器具有一定的使用年限,超长时间使用会导致故障问题,在维修时仅仅进行局部维修,即更换油箱,没有进行拆除维修,对整个线路情况进行检查,这容易导致短路问题。变压器在工作过程中,会产生比较强烈的振动,这也是导致短路的原因之一。电力变压器在工作过程中会产生较大的热量,过于强烈的热源会对内部构件造成破坏,如铁芯。变压器中的线圈一般采用铜质材料,而铜具有易老化,不耐高温的缺陷,长期在高温环境下工作,加剧了线圈老化,进而引发变压器故障[2]。第二,带病运行也会导致变压器故障,在设备出现故障后,其自身运行能力减弱,而如果没有及时进行维修处理,仍继续工作,则可能会导致其运载负荷,进而引发油箱故障问题。
2.2电流互感器出现问题
互感器是的工作原理是电磁感应,其在继电保护装置中应用,可以实现大小电流间的变换。一旦互感器出现故障,如绝缘位置破裂问题,就会导致电流窜出,影响系统正常运行,严重的情况下还会引发安全事故。
2.3继电保护引发问题
继电保护能够保障变压器正常工作,然如果继电保护装置存在功能性故障,变压器存在温度过高、放电等隐患时,保护装置会出现无法启动的情况,如此会导致故障进一步加剧,严重情况下还会导致重大损失。
3.提升电力变压器继电保护效果的有效对策
3.1瓦斯保护的应用
瓦斯保护是一种比较常用的方法,在电力变压器继电保护中应用较为广泛,瓦斯保护,主要有两种方式,一种为重瓦斯保护,另一种为轻瓦斯保护。主要是通过及时排出气体,以保证变压器油箱温度在合理范围内,发挥绝缘油的作用,避免温度激增,造成短路或者漏电问题。在采用瓦斯保护方法时,要依据具体情况而定,对于不同的故障问题,其瓦斯保护的原理存在一定差异。
如设备正常运行,当上触点与变压器接触时,就会发出信号提示,如系统无法正常运行,则下触点来接接到信号回路,就会发出报警,并通过自动跳闸来实现,降低故障发生的范围,提升故障监测和维修效率。
3.2 差动保护的应用
差动保护具有较为明显的优势。其主要是通过连接两边的互感器,以实现环流,工作原理是利用变压器工作过程中不同端电流不同,相位不同的原理。通过对电流情况进行检测,以确定是否存在故障问题,这种方法即是相位补偿,先将变压器星型一侧的互感器连成星形,再将三角形一侧的连接成三角形。如果变压器无故障,则电流的差值趋近于零,主要互感器与三角形、星形之间的电流差,如果差值为为零,差动保护无反应,如果存在故障,则电流差值会快速增加,而且二次电流和远比故障位置电流大,出现系统短路问题,而通过继电保护装置,在系统出现故障的情况下,会降低短路的影响[3]。继电保护装置会发出故障预警信号,工作人员在接收到信号反馈后可以及时进行故障处理。相较而言,差动保护具有敏捷、高效、简单等优势,因此在变压器等设备保护中应用较多。
3.3过流保护和负荷保护的应用
过流保护是一种备用保护方法,一般根据短路电流情况来进行划分,过流保护和复合电压启动的过流保护分别用于不同的设备,前者在降压变压器中华应用,后者在升压变压器中应用,能够在一定程度上提升灵敏度。负序电流保护一般在大容量的变压器中应用较多,如系统联络变压器。此外,负荷保护主要用于预防故障,其工作原理主要是采取降低负荷的方式,来对过电流进行控制,这种装置一般采用一对一的连接方法,通过将一个单相线路与继电器相连接,在延时后动作于信号,延长跳闸的时间。
3.4做好继电保护装置检查工作
为确保变压器正常运行,应定期对继电保护装置进行全面的检查,及时排除故障和隐患,以保证继电保护系统正常工作。如果检查过程中发现装置受损,应进一步检查其是否能够正常工作,是否能够对故障作出反应,及时切除电源,如果不能则应及时更换或者维修继电保护系统,以确保继电保护装置全时处于工作状态。此外,要加强对变压器的检查工作,如定期检查各连接点的焊接情况,是否存在松动或者接触不良,并对其连接紧固性进行测试,一旦发现隐藏隐患,应及时做好防范处理,避免造成更大损失。
3.5.过励磁保护应用
变压器在工作中会出现过励磁故障,这主要是由于多次过励磁,导致设备温度升高,从而出现绝缘老化的情况,大大缩短使用寿命。一般情况下,在工作过程中,如果变压器频率下降,又或者电压增加,都容易导致过励磁,使得铁芯饱和,因此需要重视对变压器的过励磁保护。
3.6提升工作人员的专业水平
工作人员的操作是否规范科学,都会影响继电保护装置的使用寿命和使用效果,进而影响到其能否对变压器起到保护作用。在实际工作中,一些工作人员不注重按照标准要求进行操作,如存在暴力操作,导致继电保护装置的灵敏性降低,无法快速的作出跳闸反应。因此,电力单位要重视定期组织专业的培训指导,结合变压器继电保护制定严格的操作规范和制度,并对一些关键性的基础操作,加强实践训练,以提升工作人员的专业能力和责任感。
4.结束语
综上所述,社会生产力的不断进步在一定程度上推动了电力行业的发展,同时对于电力资源的需求量也不断增加,这对电力系统配电、输电安全提出了更高的要求,因此必须重视继电保护在电力变压器中应用,通过加强继电保护不仅可以减少电力系统故障的发生,防范安全隐患,还能有效规避和减少电力故障问题,降低损耗或者维修成本。作为电力单位,应从思想上高度重视,转变认识,不断优化和完善继电保护装置,以更好的发挥其故障排除和保护功能,为用户提供稳定、安全的用电服务,以推动电力行业健康发展。
参考文献:
[1]钱伟.电力变压器的继电保护技术的应用实践[J].集成电路应用,2020,37(06):68-69.
[2]范永奎,轩明利,梁青.电力变压器继电保护研究[J].科技风,2020(03):186.
[3]江洪.电力变压器继电保护[J].科技创新导报,2019,16(29):72-73.