侯威,汪舟,魏雅秋,杨雯
国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司,江苏省,212000
摘要:随着科学技术水平的提高,各个行业,各个领域对电力的需求量越来越大,这为电力企业的发展带来了巨大的挑战。因此,及时提高电力供应稳定性已经成为电力行业中的关键问题。文章针对电力变压器保护技术的发展现状、未来趋势等进行了探讨,旨在为国内电力事业的进步奠定基础。
关键词:电力;变压器;继电保护
引言
电力变压器指的是电力系统一次回路中供输、配、供电用的变压器。电力变压器结构繁杂,运行环境相对较差,如果发生故障事故的话,对电网波动和供电的可靠性也有较大的影响,所以需要对于具体状况采取对应措施。因为变压器是连续运行,在实际工作中可能出现各种故障,重大事故不仅会导致变压器自身出现损坏,还会造成电力供应的中断,给工厂造成一定的生产经济损失。因此日常点检和维护变压器在工作中占很大的作用,更重要的是值班人员应当对变压器可能出现故障的处理措施进行学习运用。
1变压器继电保护系统构成
就变压器继电保护系统而言,其构成主要有三部分:一是信号采集部分,主要负责变压器运行参数的监测和收集,然后对收集到的运行数据予以上传处理;二是信号处理部分,根据设定好的处理程序,分析并处理所接收到的变压器监测数据,判断是否达到保护动作阈值范围;三是信号输出部分,主要是执行保护系统处理后的结果,发挥其变压器状态调节和保护的功能。通常对于不同保护来说,会采用不同类型的继电器,其原理及构成也有较大差异,但总体结构有很大相似性。
2电力变压器继电保护类型
2.1瓦斯保护
通过相应变压器油将其作为冷却介质和绝缘,是一种有效的瓦斯保护电压便利及保护。就其具体情况分析来说,也就是一旦出现变压器油箱故障,而事故点电流和电弧等多方面的影响是可以通过变压器油和隔离器料通过热反应而生成大量的气体进行保护,气体的排出量和速度,与变压器的具体情况是密切相关的,由此来保障电力变压器设备的安全。就这种保护方式的具体应用来说,是将气体继电器装置为目标进行安装的,通过装设置管道当中来使得较少的油箱形成气体,原管道上行而保证轻瓦斯或重瓦斯报警器里油面降低,通过这一方式形成信号警告。在这一过程中,面对严重的电力变压器故障,会因为故障所导致的温度升高,而使得大量气体形成,最终达到保护目的。这种保护方式,可以有效解决电力变压器各种故障,并且也能解决铁心故障和短路故障。而变压器中的空气存在也可以形成一定反应,这保护是快速灵敏而有良好保护作用的。但是任何基点保护手段都有所不足,瓦斯保护主要在外部影响方面有较低的抵抗力,因此很难在出现外部故障后迅速应对。
2.2过电流保护
该保护主要针对的是变压器本身无故障,在其外部故障影响下而导致变压器电流过大的情况,对变压器也有较好保护效果。
一般来说,过流保护并不能作为主保护,而是当做变压器相邻设备的后备保护,能够在相邻设备保护失灵状况下对相间或者接地短路进行保护,既保护了变压器本体,也对相邻设备发挥保护作用。在实际过流保护设置中,通常会设计低电压启动的保护模式,也就是采用阻抗保护,并设计过电流的阈值及时限,这也是后备保护的基本原理。一旦变压器后备过流保护动作,通常会跳开其各侧开关,有效的切断故障电流,也断开了变压器及相邻设备的电源,有效阻止了故障恶化。
2.3差动保护
差动保护的工作原理为:变压器正常运转、外部故障的状况下,其两端电流具有不同的表现,一般为具有方向相反的突出特点。正常工作状况下差动保护不会动作,但是故障条件后,两端电流一般会发生方向相同的局面,一旦设备相关装置接收到上述信号,便可展开动作,从而对电压器设备完成保护作用。换言之,差动保护可有效解决设备故障问题,具有瞬间效果良好的优势。同时整套系统的安装原理较为简单,该保护模式具有应用范围广的特点。但是需引起重视的是:上述保护动作仍存在无法避免的缺陷问题,如电力变压器发生外部故障的状况下,极易引发电流不均的后果,进而会导致差动保护,正是由于这一特点。相关作业人员在使用中,无法保证可靠度、灵敏度同时兼顾。
2.4自行跳闸保护
为了保证变压器安全运行及操作,变压器高、中、低压侧都装设了断路器,同时还装有相对应的继电保护装置。当变压器的断路器自行跳闸后,运行人员应立即清除、准确地向值班调度员进行汇报;不应慌乱、匆忙或未经慎重考虑自行处理。待情况清晰后,要迅速向调度员汇报事故发生的时间及现象、跳闸断路器的名称、编号、继电保护和自动装置等变化,并在值班调度员的指挥下沉着冷静、迅速准确的进行处理。
3电力变压器继电保护的发展趋势
近年来,国内科技水平提升较快,信息化、网络化、科技化发展越来越快,从而有效推动了国内各行业的发展速度,电力行业也朝着智能化、自动化的方向快速发展。电力变压器的保护技术可明显提高变压设备的稳定性,降低变压器维修的工作难度、缩减施工人员的工作压力,促进供电系统朝着高效率方向进步。分段智能控制是新时期电力变压器技术智能化的代表例子,经由该技术,可快速进行设备故障问题的查找,有效降低了大范围停电事故发生几率,提高了供电系统运行的稳定性。由于电力变压器设备复杂度高,其维修管理主要依靠人力资源解决。业内人士预计,未来变压器保护技术将朝着人工和智能结合的方向稳定发展。
结束语
综上所述,为保证变压器设备安全经济运行,要确保继电保护装置配置的合理性,充分发挥其对于变压器故障的灵敏性和可靠性,进而有效遏制变压器故障发展。对于继电保护及二次工作者来说,首先要对变压器继电保护原理及系统构成有所掌握,建立起坚实的理论知识基础,还要注意积累变压器故障处理经验,了解其常见故障类型及象征,以便使保护配置更加的合理。同时,对于变压器保护装置本身常见的二次回路、互感器等故障也要有所了解,进而提高变压器保护系统可靠性诊断的效率,更好的保障变压器安全运行。
参考文献
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