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摘要:近些年来,电力系统运行的过程当中,常会受到各个方面因素的干扰与影响,频繁产生电力故障,而电力变压器作为其中不可或缺的构成部分,一旦发生故障,必将产生极大的危害。为了尽可能避免不必要的电力故障发生,继电保护装置的有效应用,取得了良好的效果,使电力系统的故障率得以下降。鉴于此,深入探讨和分析电力变压器的继电保护对策显得十分必要,具有重要的意义。
关键词:电力变压器;继电保护;措施
1 继电保护的组成及工作原理
供电系统发生故障时,会引起电流的增加和电压的降低,以及电流电压间相位角的变化,因此故障时参数与正常运行的差别就可以构成不同原理和类型的继电保护。例如,利用短路时电流增大的特征,可构成过电流保护:利用电压降低的特征可构成低电压保护:利用电压和电流比值的变化,可构成阻抗保护:利用电压和电流之间的相位关系的变化,可构成方向保护:利用比较被保护设备各端电流大小和相位的差别可构成差动保护等。此外也可根据电气设备的特点实现反映非电量的保护。
2 继电保护的特点
2.1可靠性高
继电保护的可靠性高,是因为有合理的配置、质量技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护与管理。在继电保护系统中,信息管理技术采用了方法库和数据仓库,使得系统的维护和升级更加方便,在运行过程中,整个信息管理系统由以往分散式的传输转变为集中式的运输,即集中于网络中心的数据库和规则库,这样即便其中一个客户的工作站有问题的出现,也不会对整个信息系统的正常运行造成影响。
2.2实用性强
在生产运行中所出现的一些实际问题,通过继电保护能够有效的对二次部分中各类数据之间的使用和共享予以解决。由于其能分析系统、统计数据,这就更便于工作人员的操作,其实用性更强,继电保护运行的水平在一定程度上得以提高。
2.3实现远程监控
因微机保护装置有串行通信的作用,其能与远方的变电站的微机监控系统进行相互间的通信联络,而使得整个微机保护都具备了远程监控性,从而更加保障了无人变电站的继电保护系统的安全运行。
3 常见故障类型
3.1 电流互感器故障
在变压器继电保护系统当中,电磁感应是电力互感器运行的原理,其主要功能即是将原本较大数值电流实现对小电流的转换。在运行过程中,如果电流互感器绝缘部位出现故障如破裂等情况,则将使电流出现窜出等问题,并因此对系统的稳定安全运行产生严重的影响,甚至可能因此导致安全事故的出现。
3.2 计算机继电保护故障
在现今计算机技术不断发展的过程中,在继电保护工作当中,计算机型变压器继电保护装置也逐渐得到了应用。在实际应用当中,如果存在输入功率不足的问题,则将因此使系统控制在电压数值输出方面存在减少的情况,并因此影响到系统电力数值的正常运行。
3.3 二次回路故障
在继电保护系统中,电压互感器是其中的核心部分,能够在运行中排除电力系统中过高的电压。当电压互感器承受较大电阻负载时,在承受的二次电压数值方面,同一次电压数值具有正比的关系。此时,如果出现电阻降低等情况,则很可能因此导致短路问题的发生。在开口三角电压数值不稳定时,则将因此导致故障问题的发生。这是因在电压互感器中,其中的铁芯很容易因电压升高而影响到稳定性,对此,在实际对继电保护系统故障进行处理时,电压互感器短路问题是需要重视的部分。
4 提高电力系统继电保护的措施
4.1 完善规章制度
根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩,有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度,建议设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项,并制定奖励办法进行奖励,从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。
4.2 变电所应当采取的抗干扰措施
(1)控制电缆、模拟量电缆屏蔽层两端可靠接地。连接开关场导入电子设备间继电保护装置的电缆,应在开关场与电子设备两端,实施屏蔽层接地处理,增强抗干扰能力。(2)高频电缆屏蔽层两端接地处理,安设并行接地粗导线。在变电所安设100mm2粗导线,依次向各耦合电容进行焊接分叉,高频电缆和粗导线分布相邻,提高抗干扰能力。(3)辐射对继电保护系统的干扰,可以采取杜绝辐射源的办法。(4)在抗静放电干扰的措施中,接地是最有效且经济的方法。将能产生静电的电子设备设置良好的接地装置,以保证所产生的静电能迅速导入地下。(5)交直流不混用电缆,强弱电不共用电缆,以此来有效预防因为不同电压等级及交直流之间电磁耦合导致的干扰,且可以防范同一电缆芯线间绝缘损坏导致相异类型电源串入引发的保护逻辑混乱。
4.3 保护装置和微机保护的软件抗干扰
(1)微机保护装置需要用电磁干扰来防护在变电站的改造中,当电磁型的保护变为微机型保护时,需用防电磁干扰的措施,要严格的执行微机保护装置的安装,需有屏蔽层电缆,还需两端的屏蔽层也要接地才行。(2)微机保护装置的接地要严格按规定执行在微机保护装置内部都是电子电路,经常受到强电场与强磁场的干扰,外壳接地进行屏蔽,对改善微机保护运行环境是有利的。微機保护可靠性方面,要在抑制干扰源与敏感回路抗干扰能力的提高上努力。(3)开展RAM自检,判断RAM工作状态由CPU向RAM输入数据,判断RAM工作状态。开展EPROM检测,得出数据存放在EPROM末尾地址,微机保护常规运行中也以同等方式对EPROM中数据开展运算,运算结果和CRC校验码相符则正常,反之则告警。
4.4 做好智能监测系统的研究与应用
随着我国科学技术的快速发展,越来越多的智能化软件系统被应用在电网之中,使得电力工作人员对电网系统的监控工作,变得更加简单,易于操作,在很大程度上提高了电力系统监控的准确性,提高了继电保护装置的可靠性。尤其是通过智能监测工作,不仅能够对电力系统装置中的零件温度、震动等安全系数进行合理监测,更能够提高整个系统运行的监测功能。所以,做好智能监测系统的研究与应用,提高人机交互的可靠性则成为今后继电保护防护研究工作的重点所在。
4.5 不断地引入高新技术
近些年来,随着我国科学的快速发展,我国的电力技术与国外相比较,差距也越来越小了。但是在高新细节技术上仍存在着一定的差距。因此,为了进一步提高我国继电保护水平,提高我国电网的安全性,就必须做好国外高新细节技术上的引进,将其融入我国电力系统继电保护之中,提高继电保护装置在故障问题上的检测与判断能力。并且要加强其他学科在电网运行技术中的应用,从而更加快速地处理电力故障,提高继电保护系统的最佳职能。
5 结论与展望
发展继电保护技术,令电路在继电保护装置的保护下,能够完善安全运行,带来的不仅是社会发展的动力,更带来了国民发展的效益继电保护装置和安全自动化必须满足可靠性、安全性、灵敏度和速度要求。不仅要突出设计的重点,更要做到面面俱到,在电流环路中产生环流错误导致电路的正常运行受到干扰时,切断故障区域与电路的联系,控制电力系统故障的波及范围,最大限度缩减损失,用这种方法来保证电力系统的整体稳定性,确保电力系统安全经济运行。
参考文献:
[1]苟海山.电力变压器继电保护研究[J].科技风,2019(06):174.
[2]朱德强.电力变压器继电保护技术的应用[J].科技经济导刊,2018,26(32):80.
关键词:电力变压器;继电保护;措施
1 继电保护的组成及工作原理
供电系统发生故障时,会引起电流的增加和电压的降低,以及电流电压间相位角的变化,因此故障时参数与正常运行的差别就可以构成不同原理和类型的继电保护。例如,利用短路时电流增大的特征,可构成过电流保护:利用电压降低的特征可构成低电压保护:利用电压和电流比值的变化,可构成阻抗保护:利用电压和电流之间的相位关系的变化,可构成方向保护:利用比较被保护设备各端电流大小和相位的差别可构成差动保护等。此外也可根据电气设备的特点实现反映非电量的保护。
2 继电保护的特点
2.1可靠性高
继电保护的可靠性高,是因为有合理的配置、质量技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护与管理。在继电保护系统中,信息管理技术采用了方法库和数据仓库,使得系统的维护和升级更加方便,在运行过程中,整个信息管理系统由以往分散式的传输转变为集中式的运输,即集中于网络中心的数据库和规则库,这样即便其中一个客户的工作站有问题的出现,也不会对整个信息系统的正常运行造成影响。
2.2实用性强
在生产运行中所出现的一些实际问题,通过继电保护能够有效的对二次部分中各类数据之间的使用和共享予以解决。由于其能分析系统、统计数据,这就更便于工作人员的操作,其实用性更强,继电保护运行的水平在一定程度上得以提高。
2.3实现远程监控
因微机保护装置有串行通信的作用,其能与远方的变电站的微机监控系统进行相互间的通信联络,而使得整个微机保护都具备了远程监控性,从而更加保障了无人变电站的继电保护系统的安全运行。
3 常见故障类型
3.1 电流互感器故障
在变压器继电保护系统当中,电磁感应是电力互感器运行的原理,其主要功能即是将原本较大数值电流实现对小电流的转换。在运行过程中,如果电流互感器绝缘部位出现故障如破裂等情况,则将使电流出现窜出等问题,并因此对系统的稳定安全运行产生严重的影响,甚至可能因此导致安全事故的出现。
3.2 计算机继电保护故障
在现今计算机技术不断发展的过程中,在继电保护工作当中,计算机型变压器继电保护装置也逐渐得到了应用。在实际应用当中,如果存在输入功率不足的问题,则将因此使系统控制在电压数值输出方面存在减少的情况,并因此影响到系统电力数值的正常运行。
3.3 二次回路故障
在继电保护系统中,电压互感器是其中的核心部分,能够在运行中排除电力系统中过高的电压。当电压互感器承受较大电阻负载时,在承受的二次电压数值方面,同一次电压数值具有正比的关系。此时,如果出现电阻降低等情况,则很可能因此导致短路问题的发生。在开口三角电压数值不稳定时,则将因此导致故障问题的发生。这是因在电压互感器中,其中的铁芯很容易因电压升高而影响到稳定性,对此,在实际对继电保护系统故障进行处理时,电压互感器短路问题是需要重视的部分。
4 提高电力系统继电保护的措施
4.1 完善规章制度
根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩,有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度,建议设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项,并制定奖励办法进行奖励,从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。
4.2 变电所应当采取的抗干扰措施
(1)控制电缆、模拟量电缆屏蔽层两端可靠接地。连接开关场导入电子设备间继电保护装置的电缆,应在开关场与电子设备两端,实施屏蔽层接地处理,增强抗干扰能力。(2)高频电缆屏蔽层两端接地处理,安设并行接地粗导线。在变电所安设100mm2粗导线,依次向各耦合电容进行焊接分叉,高频电缆和粗导线分布相邻,提高抗干扰能力。(3)辐射对继电保护系统的干扰,可以采取杜绝辐射源的办法。(4)在抗静放电干扰的措施中,接地是最有效且经济的方法。将能产生静电的电子设备设置良好的接地装置,以保证所产生的静电能迅速导入地下。(5)交直流不混用电缆,强弱电不共用电缆,以此来有效预防因为不同电压等级及交直流之间电磁耦合导致的干扰,且可以防范同一电缆芯线间绝缘损坏导致相异类型电源串入引发的保护逻辑混乱。
4.3 保护装置和微机保护的软件抗干扰
(1)微机保护装置需要用电磁干扰来防护在变电站的改造中,当电磁型的保护变为微机型保护时,需用防电磁干扰的措施,要严格的执行微机保护装置的安装,需有屏蔽层电缆,还需两端的屏蔽层也要接地才行。(2)微机保护装置的接地要严格按规定执行在微机保护装置内部都是电子电路,经常受到强电场与强磁场的干扰,外壳接地进行屏蔽,对改善微机保护运行环境是有利的。微機保护可靠性方面,要在抑制干扰源与敏感回路抗干扰能力的提高上努力。(3)开展RAM自检,判断RAM工作状态由CPU向RAM输入数据,判断RAM工作状态。开展EPROM检测,得出数据存放在EPROM末尾地址,微机保护常规运行中也以同等方式对EPROM中数据开展运算,运算结果和CRC校验码相符则正常,反之则告警。
4.4 做好智能监测系统的研究与应用
随着我国科学技术的快速发展,越来越多的智能化软件系统被应用在电网之中,使得电力工作人员对电网系统的监控工作,变得更加简单,易于操作,在很大程度上提高了电力系统监控的准确性,提高了继电保护装置的可靠性。尤其是通过智能监测工作,不仅能够对电力系统装置中的零件温度、震动等安全系数进行合理监测,更能够提高整个系统运行的监测功能。所以,做好智能监测系统的研究与应用,提高人机交互的可靠性则成为今后继电保护防护研究工作的重点所在。
4.5 不断地引入高新技术
近些年来,随着我国科学的快速发展,我国的电力技术与国外相比较,差距也越来越小了。但是在高新细节技术上仍存在着一定的差距。因此,为了进一步提高我国继电保护水平,提高我国电网的安全性,就必须做好国外高新细节技术上的引进,将其融入我国电力系统继电保护之中,提高继电保护装置在故障问题上的检测与判断能力。并且要加强其他学科在电网运行技术中的应用,从而更加快速地处理电力故障,提高继电保护系统的最佳职能。
5 结论与展望
发展继电保护技术,令电路在继电保护装置的保护下,能够完善安全运行,带来的不仅是社会发展的动力,更带来了国民发展的效益继电保护装置和安全自动化必须满足可靠性、安全性、灵敏度和速度要求。不仅要突出设计的重点,更要做到面面俱到,在电流环路中产生环流错误导致电路的正常运行受到干扰时,切断故障区域与电路的联系,控制电力系统故障的波及范围,最大限度缩减损失,用这种方法来保证电力系统的整体稳定性,确保电力系统安全经济运行。
参考文献:
[1]苟海山.电力变压器继电保护研究[J].科技风,2019(06):174.
[2]朱德强.电力变压器继电保护技术的应用[J].科技经济导刊,2018,26(32):80.