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摘要:电力变压器是电力系统中十分重要的器件,其可靠稳定运行对电网正常运行有着决定性作用,继电保护的使用可以大幅提高被保护器件的使用效率和运行可靠性,变压器的继电保护装置还能有效控制由变压器故障产生的影响,有利于发挥变压器功能。鉴于此,本文主要针对电力变压器的继电保护来进行分析。
关键词:电力变压器;继电保护;发展
1、电力变压器运行概述
电力变压器作为电力系统安全可靠运行中不可缺少的组成部分,它对电压的改变有利于电能的输送,对于相同的输送功率,电压等级越高,线路电流越小,线路损耗就越低,更容易实现远距离输送电能的目的。电力变压器主要包括油浸式和干式电力变压器两种,分别有不同的运行特点。通常采用变压器并列运行,可以大幅提高供电的可靠性,两台变压器同时故障的概率很小,对运行的经济性也有一定提高,并列运行也使得单台变压器容量降低,制造成本降低。
电力变压器的继电保护装置可以在变压器发生异常或故障时,在最短的时间内采取措施,将故障影响区域控制在最小范围内。继电保护装置的基本性能包括灵敏性、可靠性、快速性和选择性,能灵敏的反应是否发生故障,在发生故障时能可靠的排除故障,检测到故障发生时能有选择的切断部分断路器,且动作时间要短。继电保护的加入可以减小由电力系统设备故障引起的停电范围,缩短停电时间,同时保护电力设备不被永久性损坏,避免造成大量经济损失,有利于电力系统的安全、可靠、经济运行。
2、电力变压器继电保护装置配置
2.1、瓦斯保护
瓦斯保护是电力变压器继电保护中最常用的保护方式之一,瓦斯保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护两种,重瓦斯保护动作直接跳开断路器,轻瓦斯保护动作发出声光报警信号,提醒工作人员。瓦斯保护应用于油浸式电力变压器,工作原理是通过检测油箱内气体数量的多少,决定保护是否动作。当变压器内出现相见短路或接地等故障时,故障点电流和电弧会产生大量热能,将部分变压器油蒸发分解成气体,气体冲击油枕来触发瓦斯保护动作。瓦斯保护灵敏度较高,结构简单,成本较低,对于绕组短路且匝数较少的变压器来说,检测电量的保护很难动作,过热的故障点产生大量气体,只有瓦斯保护才能正确动作,但其只能反应变压器内部故障,无法在外部故障出现时及时隔离变压器,瓦斯保护采用机械结构,发生严重故障时动作时间较长,难以短时间内跳开断路器。
2.2、过负荷保护
过负荷发生时大多三相对称,依旧可以运行一段时间,但不允许长时间过负荷运行,一般使用单个电流继电器检测单相电流,经一定延时作用于信号,报警给工作人员。过负荷保护装置的安装要根据不同的负荷情况和变压器用途来选择,对于双绕组升压式变压器应安装在发电机侧,对于降压变压器应安装在高压侧,对于直接带负荷的三绕组升压变压器一二次侧均应安装电流互感器,对于三绕组变压器如果三侧均有源,均应装设过负荷检测装置。
2.3、差动保护
电力系统中差动保护的使用越来越多,差动保护可以正确的区分出被保护元件是否发生故障,判断自身保护区内是否存在故障,并能瞬时切除故障,使区外其他电气设备不受影响。差动保护是依照循环电流原理设计,对于电力设备变压器,在一二次侧均安装合适型号的电流互感器,当变压器正常工作时,流过差动继电器线圈的电流将会是零,继电器不会动作。当保护区内出现故障,电流出现分流现象,这会增大差动继电器线圈内流过的电流大小,当超过设定值时继电器动作,将变压器和电网脱离,控制故障范围扩大。
2.4、接地保护
对于中性点直接接地的电力系统中,发生接地故障的几率很高,变压器接地故障也时有发傻鞥。一般采用零序保护装置来检测接地故障,同时接地保护可以作为瓦斯和差动等主保护的后备保护或相邻电力设备的后备保护。接地保护最主要的为了防止当绝缘老化,箱体可能带电时人员不小心接触到外壳造成事故。
3、电力变压器继电保护的措施
(1)反应油面降低瓦斯保护以及变压器内部出现的不同故障。目前电力系统中使用的油浸式变压器基本都是没有安装瓦斯保护装置,这样在变压器内油箱出现问题时,油面就会发生下降,这样就会触发报警系统,系统就可以作出动作,将变压器中的断路器断开,停止供电;(2)反应引出线、变压器套管以及套管内部的纵联差动保护或者是速断保护,在断开各侧断路器之后,保护装置应立即动作;(3)在反应瓦斯保护系统中,如果出现低电流、低电压状况时,供电系统就会马上向继电保护装置进行信号传输,这样就会出现掉闸动作,可以大大减少电力设施的损坏;1)在电力系统中,通常都是将降压变压器作为过电流保护的继电装置;2)通常复合式电压起动装置就必须要配备一些灵敏度较低的继电装置,就比如升压变压器;3)在一些大型的升压变压器内都采用的负序电流起动方式,这样可以起到较好地保护作用;4)在继电保护装置无法满足电力变压器的运行需求时,就会有阻抗保护出现,可以防止电力变压器出现烧毁的问题。
4、电力变压器继电保护应用如今的发展方向
4.1、软件系统在电力变压器继电保护中的发展
随着科技的进步电力变压器继电保护发展方向,应该面向自动化和智能化两个方向。相关的软件应该作为电力变压器续电工作的支柱,建立电力变压器继电保护工作人员的工作程序和数据记录等。通过对电力变压器继电保护数据的分析用丰富的信息和高效的决策来达到对电力变压器继电保护的良好效果,进而做到对电力变压器继电保护功能上的维护。
4.2、数据库在电力变压器继电保护中的应用
现代经济的发展对电力变压器继电保护提出了新的要求,及应实现网络化和信息化。要想实现这些目的必须建立和电力变压器继电保护有关的数据库和资料库。应时刻根据电力变压器继电保护工作的实际运行情况,设立正常运行、故障检测和数据存储的数据库,通过对电力变压器继电保护有关方法和数据的全面正确的存储记录,使得电力变压器继电保护可以通过数据库作为强大的支持。
总之,可保证电力有效的进行传输和针对性进行调整,变压器的功能正常发挥是关键,然而要想从根本上保证电力变压器功能有效的发挥,对续电进行保护是关键。现代电力对变压器的继电保护工作能否做好关系到电力体系是否完整。要对电力变压器继电保护保护进行实质性的研究,才能针对电力变压器续电出现故障做出最有效的反映,才能更好处理电力传输时出现的问题。进而保证电力的安全性和有效性。如何保证电力变压器的继电保护是本文探索的主要目的。
参考文献
[1]李秋岭.电力变压器的继电保护[J].中国新技术新产品,2014,24:32.
[2]周宝忠.电力变压器继电保护技术的应用实践[J].科技经济市场,2014,11:173.
[3]陈良杰.对电力变压器继电保护设计的探讨[J].通讯世界,2014,24:210-211.
关键词:电力变压器;继电保护;发展
1、电力变压器运行概述
电力变压器作为电力系统安全可靠运行中不可缺少的组成部分,它对电压的改变有利于电能的输送,对于相同的输送功率,电压等级越高,线路电流越小,线路损耗就越低,更容易实现远距离输送电能的目的。电力变压器主要包括油浸式和干式电力变压器两种,分别有不同的运行特点。通常采用变压器并列运行,可以大幅提高供电的可靠性,两台变压器同时故障的概率很小,对运行的经济性也有一定提高,并列运行也使得单台变压器容量降低,制造成本降低。
电力变压器的继电保护装置可以在变压器发生异常或故障时,在最短的时间内采取措施,将故障影响区域控制在最小范围内。继电保护装置的基本性能包括灵敏性、可靠性、快速性和选择性,能灵敏的反应是否发生故障,在发生故障时能可靠的排除故障,检测到故障发生时能有选择的切断部分断路器,且动作时间要短。继电保护的加入可以减小由电力系统设备故障引起的停电范围,缩短停电时间,同时保护电力设备不被永久性损坏,避免造成大量经济损失,有利于电力系统的安全、可靠、经济运行。
2、电力变压器继电保护装置配置
2.1、瓦斯保护
瓦斯保护是电力变压器继电保护中最常用的保护方式之一,瓦斯保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护两种,重瓦斯保护动作直接跳开断路器,轻瓦斯保护动作发出声光报警信号,提醒工作人员。瓦斯保护应用于油浸式电力变压器,工作原理是通过检测油箱内气体数量的多少,决定保护是否动作。当变压器内出现相见短路或接地等故障时,故障点电流和电弧会产生大量热能,将部分变压器油蒸发分解成气体,气体冲击油枕来触发瓦斯保护动作。瓦斯保护灵敏度较高,结构简单,成本较低,对于绕组短路且匝数较少的变压器来说,检测电量的保护很难动作,过热的故障点产生大量气体,只有瓦斯保护才能正确动作,但其只能反应变压器内部故障,无法在外部故障出现时及时隔离变压器,瓦斯保护采用机械结构,发生严重故障时动作时间较长,难以短时间内跳开断路器。
2.2、过负荷保护
过负荷发生时大多三相对称,依旧可以运行一段时间,但不允许长时间过负荷运行,一般使用单个电流继电器检测单相电流,经一定延时作用于信号,报警给工作人员。过负荷保护装置的安装要根据不同的负荷情况和变压器用途来选择,对于双绕组升压式变压器应安装在发电机侧,对于降压变压器应安装在高压侧,对于直接带负荷的三绕组升压变压器一二次侧均应安装电流互感器,对于三绕组变压器如果三侧均有源,均应装设过负荷检测装置。
2.3、差动保护
电力系统中差动保护的使用越来越多,差动保护可以正确的区分出被保护元件是否发生故障,判断自身保护区内是否存在故障,并能瞬时切除故障,使区外其他电气设备不受影响。差动保护是依照循环电流原理设计,对于电力设备变压器,在一二次侧均安装合适型号的电流互感器,当变压器正常工作时,流过差动继电器线圈的电流将会是零,继电器不会动作。当保护区内出现故障,电流出现分流现象,这会增大差动继电器线圈内流过的电流大小,当超过设定值时继电器动作,将变压器和电网脱离,控制故障范围扩大。
2.4、接地保护
对于中性点直接接地的电力系统中,发生接地故障的几率很高,变压器接地故障也时有发傻鞥。一般采用零序保护装置来检测接地故障,同时接地保护可以作为瓦斯和差动等主保护的后备保护或相邻电力设备的后备保护。接地保护最主要的为了防止当绝缘老化,箱体可能带电时人员不小心接触到外壳造成事故。
3、电力变压器继电保护的措施
(1)反应油面降低瓦斯保护以及变压器内部出现的不同故障。目前电力系统中使用的油浸式变压器基本都是没有安装瓦斯保护装置,这样在变压器内油箱出现问题时,油面就会发生下降,这样就会触发报警系统,系统就可以作出动作,将变压器中的断路器断开,停止供电;(2)反应引出线、变压器套管以及套管内部的纵联差动保护或者是速断保护,在断开各侧断路器之后,保护装置应立即动作;(3)在反应瓦斯保护系统中,如果出现低电流、低电压状况时,供电系统就会马上向继电保护装置进行信号传输,这样就会出现掉闸动作,可以大大减少电力设施的损坏;1)在电力系统中,通常都是将降压变压器作为过电流保护的继电装置;2)通常复合式电压起动装置就必须要配备一些灵敏度较低的继电装置,就比如升压变压器;3)在一些大型的升压变压器内都采用的负序电流起动方式,这样可以起到较好地保护作用;4)在继电保护装置无法满足电力变压器的运行需求时,就会有阻抗保护出现,可以防止电力变压器出现烧毁的问题。
4、电力变压器继电保护应用如今的发展方向
4.1、软件系统在电力变压器继电保护中的发展
随着科技的进步电力变压器继电保护发展方向,应该面向自动化和智能化两个方向。相关的软件应该作为电力变压器续电工作的支柱,建立电力变压器继电保护工作人员的工作程序和数据记录等。通过对电力变压器继电保护数据的分析用丰富的信息和高效的决策来达到对电力变压器继电保护的良好效果,进而做到对电力变压器继电保护功能上的维护。
4.2、数据库在电力变压器继电保护中的应用
现代经济的发展对电力变压器继电保护提出了新的要求,及应实现网络化和信息化。要想实现这些目的必须建立和电力变压器继电保护有关的数据库和资料库。应时刻根据电力变压器继电保护工作的实际运行情况,设立正常运行、故障检测和数据存储的数据库,通过对电力变压器继电保护有关方法和数据的全面正确的存储记录,使得电力变压器继电保护可以通过数据库作为强大的支持。
总之,可保证电力有效的进行传输和针对性进行调整,变压器的功能正常发挥是关键,然而要想从根本上保证电力变压器功能有效的发挥,对续电进行保护是关键。现代电力对变压器的继电保护工作能否做好关系到电力体系是否完整。要对电力变压器继电保护保护进行实质性的研究,才能针对电力变压器续电出现故障做出最有效的反映,才能更好处理电力传输时出现的问题。进而保证电力的安全性和有效性。如何保证电力变压器的继电保护是本文探索的主要目的。
参考文献
[1]李秋岭.电力变压器的继电保护[J].中国新技术新产品,2014,24:32.
[2]周宝忠.电力变压器继电保护技术的应用实践[J].科技经济市场,2014,11:173.
[3]陈良杰.对电力变压器继电保护设计的探讨[J].通讯世界,2014,24:210-211.