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变电站主变压器电气量保护调试方法及其分析

发表时间：2020/11/9 来源：《基层建设》2020年第21期作者：孙艳花王克斌

[导读] 摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，变压器保护调试常见于新变电站基建、保护更换、主变压器定检等生产工作中，以保障主变压器在突发异常时保护设备动作的正确可靠性。

        甘肃省电力公司武威供电公司甘肃省武威市 733000
        摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，变压器保护调试常见于新变电站基建、保护更换、主变压器定检等生产工作中，以保障主变压器在突发异常时保护设备动作的正确可靠性。针对主变压器保护调试工作复杂的特点，概述分析了主变压器电气量主保护、后备保护的调试方法；在此基础上，指出调试工作中需要把控的要点，并运用算例展示工程试验加量细节。所述试验方法可靠实用，对检修从业人员有一定的参考意义。
        关键词：变电站；主变压器；差动保护；后备保护；逻辑校验
        引言
        电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，一旦发生故障，若不能及时切除故障将会对设备及电网安全和系统正常运行带来重大威胁，因此，配置灵敏度高、动作可靠的保护是非常必要的。一般变压器保护包括主保护和后备保护，主保护包括非电气量的瓦斯保护和电气量的纵联差动保护，后备保护包括电流速断保护、复压过流保护、零序过流保护、零序过压保护、间隙过流保护、间隙过压保护等。变压器纵联差动保护是变压器电气量主保护，规程规定电压等级在10kV以上，容量在10MVA及以上的变压器需配置纵联差动保护。差动保护可以反应变压器内部绕组相间和接地故障，引出线至电流互感器之间的相间及接地故障，及一定程度上的内部绕组匝间短路故障。
        1调试变压器前的准备工作
        在调试变压器之前，首先要做的准备工作是明确需调试的属性、设备的电气参数以及调试内容。为了使调试工作圆满完成，在安装变压器之后，还要全面了解现场需要的技术，以便配合其他工作的展开。对于调试员来说，要做好以下方面的工作：（1）做好充足的准备，考虑到各种可能发生的事，以便能够及时应对紧急突发状况；对调试的工作流程了然于胸，并做好周密的计划安排，时刻提高安全警惕，减少意外事故的发生。（2）为了对所调试的设备有个更深层次的认识，还要清楚变压器在以往实验中的有关数据及具体使用状况。（3）在调试之前准备好需要用到的各种调试工具，方便将变压器所有的性能都调到最佳状态，防止在调试变压器过程中由于其性能不达标而影响整个调配工作的进行。
        2变电站主变压器电气量保护调试方法及其分析
        2.1后备保护
        （1）110kV变压器后备保护实现方式主要有复压过流保护、零序过流保护、间隙过流保护、失灵联跳、过负荷保护等；其中复压过流保护、零序过流保护逻辑和校验最为复杂。（2）复压过流保护反应相间短路故障，采取复合电压防止误动。在逻辑调试工作中，需要对其方向元件的动作边界、过流定值进行校验，复压闭锁功能进行验证。（3）零序过流保护反应大电流接地系统接地故障，在逻辑调试工作中需要对零序方向元件动作边界、零序过流定值进行校验，并对TV断线对方向元件的影响进行校验。
        2.2电气设备调试中的质量控制
        电气设备的调式工作主要包含两个方面的内容，第一是电气试验，第二是上电调试。电气试验就是在电气设备安装之后，电气的性能和指标都需要符合交接试验的基本要求。而且施工人员和管理人员要在电气和设备安装的现场进行管理，保证电气设备安装控制的高效性。这个环节是设备运行正常与否的基础，必须如实进行试验，发现问题，及时汇报，而且问题必须得到处理。要求如实记录试验数据，妥善整理和保管好试验数据作为交工资料并存档。在上电调试前，需要制定符合安全规范、符合电气设备设计要求的调试程序。调试前，核对接线的正确性，检查设备的绝缘性能，检查接地是否完好。调试要求业主方、施工方、监理方到场确认调试程序和相关技术措施无误后签字。调试过程由施工方主持，由监理方和业主方监督是否按照调试程序进行。

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调试中碰到问题，应及时通气，通过讨论确定方案后实施。调试工作结束后，由施工方出具调试结果报告，由三方签字确认作为交工资料进行保存。
        2.3合理控制测试环境和电力变压器的绝缘状态
        由于电力变压器是一个非常复杂的设备，其在进行试验时稍有不慎，就有可能引起很大的安全事故。而且电气高压测试所采用的电压比较高，一旦发生泄露现象，所引发的事故伤害很大，因此在进行测试时要保证周围环境以及电力变压器本身都具有非常良好的绝缘性能。首先需要对电力变压器进行检查，确定该设备是否运行在安全状态下，检查设备的绝缘性，确定是否存在绝缘处破损、设备漏电等现象的存在。如果经过检查存在绝缘性问题，就需要采取有效的措施进行补救，直到电力变压器的绝缘性良好之后再进行试验。在进行绝缘性检验时还需要对周围环境的绝缘性进行检验，避免由于化学因素对电力设备绝缘性产生影响。比如说灰尘、污垢等附着在电力变压器的表面或者是游离在电力变压器的周围环境中，此时对电力变压器进行实验，这些灰尘、污垢就可能进入到电力变压器设备中，对设备的正常运行产生影响。
        2.4变压器的安装调试过程中的方向与应对措施
        首先，变压器的安装调试是一项危险系数高的工作，这就给安装调试技术人员带来了巨大的挑战。必须提高操作人员的安全意识，在进入现场时，必须穿戴安全帽、绝缘鞋等安全措施，避免实际操作中因漏电造成人员触电伤亡事件。而在进行调试时，常见的不足之处就是操作人员走入变压器室时可能存在走错间隔或忽略了与带电装置保持安全距离等问题。要求变压器的试验操作人员有较高的业务能力与安全意识，明确自己的职责，掌握清楚试验过程中存在的危险与注意事项。同时，依据设备的带电等级，明确人员与带电设备之间的安全距离，进一步确保操作规范与人身安全。一旦高压试验区缺少相应的安全围栏，很可能导致非工作人员误入操作室而触电身亡。因此，适当的围栏设置与明确的标志设置是非常重要的。其次，在变压器的调试加压过程中，必须要有专业的人员看守，如果升压时不注意，一旦误加压，后果不堪设想。所以，在升压的过程中，必须采取呼唱措施，要求工作人员集中精力，如果发生险情，必须及时叫停实验，及时查明原因后才能继续进行试验。而对于需要登高的变压器安装调试作业，也再一次加大了工作的危险性，因此需要及时做好专门的登高工具准备与相应的人员坠落防范措施。另外，如果实验过程中出现了接地不良的情况，势必会导致试验人员受伤以及电气设备损坏的情况，这也是变压器加压过程需要特别注意的。最后，当调试过程中出现了一场情况或者接线变更情况时，首先必须要保证电压回零，并断开电源，然后对试验设备和加压设备进行放电，并与大地相连。除此之外，变压器的调试过程也会受天气、周围环境条件等因素的影响，如果遇到雷雨等天气，应及时叫停试验，保障人员安全与设备安全。同时，调试过程中的设备清洁度也关系着调试的效果与风险，因此，必须保证实验设备的表面清洁，避免不必要的麻烦对相关人员以及电气设备造成伤害，导致企业蒙受经济损失。
        结语
        在电气安装工程中的调试变压器工作任务重大，需要电气相关工作人员提高重视程度。变压器在运行中一个极小的失误都可能导致事故的发生，使变压器不能正常运行或损坏设备，甚至造成人员伤亡等。所以在调试过程中一定要做好准备工作，仔细检查、测量设备，保证变压器能够正常、稳定的运行。
        参考文献
        [1]邓帅，杜乾.变压器比例差动保护星角补偿方法综述[J].安徽电力,2018,35(03):46-49.
        [2]夏家辉，方园，刘卜瑞，曹志，田玄玄.基于特征电流波宽判据的变压器差动保护方法[J].电力工程技术.2020,39(01):184-190.
        [3]李梅，唐菊生.基于综合制动判据的变压器差动保护研究[J].电力科学与技术学报.2020,35(02):135-141.