探析高压配电设备的变压器运行及其继电保护

发表时间:2020/9/27   来源:《中国电业》2020年5月14期   作者:郝朝霞
[导读] 高压配电设备变压器运行容易受到各种因素的影响

           郝朝霞
           国网洪洞县供电公司 山西 临汾 041600
           摘要:高压配电设备变压器运行容易受到各种因素的影响,使得高压配电设备变压器无法达到固定值或者电压不稳定,导致高压配电设备变压器输电故障。基于此,本文阐述了高压配电设备变压器运行存在的主要问题及其经济运行,对高压配电设备变压器运行中的继电保护目的及其形式与加强高压配电设备变压器继电保护的措施进行了探讨分析。
           关键词:高压配电设备;变压器;运行问题;经济运行;继电保护;形式;措施
           
1 引言
高压配电设备变压器是变电站的重要设备,并且高压配电设备变压器运行和继电保护对于整个电力系统的安全稳定运行具有重要影响,因此电力部门应高度重视高压配电设备变压器运行出现问题,做好继电保护,及时发现高压配电设备变压器故障并消除,充分发挥高压配电设备变压器继电保护应用的优势。
2 高压配电变压器组实际使用的主流问题
           2.1工作负荷过大导致变压器组损坏
           高压配电系统是一个地区电能使用的正常的根本保障,当该地区的电站接受到大型发电站发送过来的电能以后,通过高压配电变压器组将该等级的电能转化为该地区居民可以正常使用的等级,再通过输出线路将电能输出。而由于一个地区的电能使用存在有一定的差异,一般每年的夏季都是用电的高峰期,当一个地区的电站的电能转化效率达不到该地区的用电需求的时候,就会在无形中增加高压配电机组的负载,当负载超出整个变压器组的负荷的时候,就会导致变压器组的损坏,主要是由于变压器内部是按照一定的匝数比绕指而成的线圈,长时间的工作会导致该线圈发热,而导致线圈的损坏,从而影响到整个变压器机组无法正常的运行。
           2.2继电保护措施以及日常维护工作不到位
           继电保护措施作为保护高压配电变压器组的有力保障,在实际的应用中十分的必要,对于整个变压器组而言,良好的继电保护系统能够切实的提高整个变压器组的运行效率,从而能够确保整个地区的用电正常。在实际对相应的保护措施的搭建工作之中,还需要根据真个变压器组的实际情况进行考虑,对于不同容量的变压器组而言,需要搭建具有针对性的继电保护措施,以确保相应的高压配电设备在实际的使用过程中变电效率得到保障。
           为了确保整个地区的用电正常,电站的高压配电变器机组设备需要24小时运转,而电厂高压配电变压器设备内部的高压配电变压器元件对于实际环境中的温度有非常高的要求,如果温度过高就会影响到整个设备的使用效率,如果长时间的,该设备处于高温作业的环境中,就会导致设备内部元件的损坏,最终会影响到该电站的总发电量,而且,此类的设备故障虽然很容易修复,但在实际排查故障点时的工作十分的繁琐,复杂,往往找到的故障点非常容易修复,但是就需要很长的时间去对整个设备进行检测作业,找出故障点所在。
           定时,定质的保养工作,能够切实有效的提高整个电厂高压配电设备的使用寿命,在实际的日常维护以及保养工作之中,需要根据我过对于相应工种的作业规范去执行,认真贯彻我们国家对于日常维修工作的工作要求去执行日常保养任务。
           但是目前我国很难按照实际的要求去执行相应的保养任务,一方面,主要是企业轻视相应的保养工作,不够重视对设备的日常保养工作,缺乏设备保护意识,在一个方面,企业缺少相应的保养准则,没有形成同一的法律法规。

最终,就会导致整个电厂设备由于缺乏保养而出现突发性的故障,由保养工作不到位导致的故障一般都是经过长时间的积累之后才会突然出现的,对于设备的损伤也较为严重,而且和之前的故障类型一样,排查的难度非常的大。
3 变压器经济运行的分析
(1)合理配置变压器。及时更新旧变压以及合理选择新增变压器。(2)合理选择变压器的运行方式。合理选择变压器运行方式是实现变压器经济运行的有效途径,并且需要根据变压器的实际采取相应措施。(3)合理调整变压器的负载。一般采取调整变压器间的负载经济与削峰填谷的措施。变压器经济运行目的是降低变压器运行的经济成本,提高整体输送的经济效益,因此,需要综合考虑变压器的经济负载系数。在变压器运行中,负载变化与无功功率损耗和有功功率损耗之间呈非线性变化,当有功功率损耗和无功功率损耗在最低点时,就是变压器的最佳有功经济负载系数和最佳无功经济负载系数。在双绕组单台双绕组变压器中,变压器最高效率的条件为负载损耗于空载损耗相等,单台三绕组变压器的最佳经济运行与其经济运行负载系数有关。
4 加强高压配电设备变压器继电保护的措施
           4.1降低干扰的措施
(1)降低干扰源干扰。当高频电流注入高压配电设备变压器时,控制设备电压,降低变压器接地阻抗,调整输电线路,设计低阻抗接地网,降低大地和高压配电设备变压器之间的电位差,减少二次回路干扰。(2)降低二次回路干扰影响。为了有效降低高压配电设备变压器电磁干扰水平,可采用带屏蔽层的电缆线路,切断二次回路和一次回路之间的耦合,对控制室和开关场接地采用有效方法,降低二次回路干扰影响。(3)提高装置配线抗干扰水平。对高压配电设备变压器继电保护装置开关场进线位置的电容接地,通过母线将电缆线路产生的电磁干扰传回,屏蔽电缆线路干扰,提高继电保护装置配线抗干扰水平。
           4.2加强变压器继电运行检测的措施
(1)严格定值区控制。变压器使用微机保护可以通过检查焊接点和机械特性,确定微机保护定值,有效控制定值区。对定值区数据进行标准化、规划化和一体化处理,提升高压配电设备变压器的输电效率和输电能力,在实际应用中,可在接地网上固定大截面导线或者铜线,解决高压配电设备变压器定值规范问题。(2)强化继电保护装置检验。在高压配电设备变压器运行过程中,应做好检查校验,抑制电流回路升流,检测变压器继电保护装置。首先,确定高压配电设备变压器定值改变范围,调节接电线路,在检测校验继电器过程中,还要注意检验回路升压。(3)加强继电保护装置运行维护。为了确保高压配电设备变压器始终处于安全、稳定的运行状态,应做好继电保护装置的运行维护,定期进行护理、维修、检测和观察。
5 实际应用
           继电保护,最核心的要点,就是确保整个高压变压器组保持在一个良好而且稳定的运行状态之中,其中,主要是依托人工智能设备对相应的设备保养以及维护人员进行辅助,人工智能辅助设备最显著的特点就是效率之高,而且就综合属性来比较,其性能远远优于人工操作的效率值。人工在实际的养护工作之中,会由于长时间的电厂化作业,准确都会下降,容易出现失误,尤其是对于大型的变压器设备而言,该类现象更为明显。
           人工智能继电保护设备,其内部程序可以根据使用者在实际的保护工作中的需求,去进行软件程序的编写,在实际的编程过程之中,人工智能设备最主要的优势就在于,能够大量的节省人工成本,使整个维修的效率值有所提高的前提条件之下,提高实际维修工作的稳定性,确保经过保护的变压器组能够正常投入运行之中。
??????? 除过对整个变压器组进行完善的继电保护工程之外,在实际的高压配电系统的运行过程之中,也要做好充分的日常保养以及维护工作,对于整个高压配电系统而言,就系统内部的一些损耗快的期间要定期的进行更换,以求确保整个变压器设备的正常运行,而且要对整个变压器机组进行定期,定制的保养和维护工作,确保整个设备系统都保持在一个良好的工作状态之中,使整个变压器组在实际的变电过程之中,保持较高的效率。从而能够切实保障好整个地区的用电正常,避免由于设备的故障而引起区域性停电的情况。

参考文献:
           [1]田永生, 毛鑫. 电厂高压配电变压器设备故障的应急处理对策[J]. 科学中国人, 2017(2).
           [2]董泸锴. 浅析电厂高压配电变压器设备故障的应急处理[J]. 文摘版:工程技术, 2015(54):235-235.
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