(江苏省送变电公司211102)
摘要:电力变压器作为电力系统中输配电力的关键部分,具有不可或缺性,而且直接关系到电力系统运行的安全性和可靠性。但在电力变压器运行过程中,器件老化、运行故障等经常发生,这必然的会对电力系统安全持续的运行带来较大的影响。因此在当前电力需求不断增加的新的形势下,电力变压器继电保护的功能需要不断加强,从而确保电力系统运行的安全性和稳定性。
关键词:电力变压器;继电保护;措施
1电力变压器继电保护概述
继电保护的作用是保证电力系统正常的运行以及可靠供电过程,电力变压器继电保护的功能如下。(1)在电力变压器系统有状态或者动作信号出现的时候,及时做出反应,为继电保护功能以及设计能力进行及时保护;(2)在变压器出现异常问题或者故障的时候,及时通过继电保护动作切断电力变压器,将问题和故障隔离开,从而有效控制事故;(3)通过对电力变压器进行继电保护,可以避免设备故障或者停电带来严重的经济损失,为电网以及电力变压器运行的经济性打下良好的基础。
继电保护装置具有灵敏性、快速性、可靠性和选择性四项性能,其中灵敏性是指对故障的反映能力;快速性是指故障发生或者有异常情况的时候能够快速解决;可靠性是指不会有误动作发生;选择性是指将故障控制在最小的区间内,为其他没有出现故障的部分继续进行供电。
2电力变压器继电保护原则
2.1瓦斯保护
瓦斯保护是变压器常见的保护方法,其可以客观反馈变压器的内部情况以及油位的变化,如:内部多相短路、变压器绕组的匝间短路、绕组断线、绕组和铁芯或外层间的短路、铁芯故障、绝缘性下降、油位变化或油泄露等等。当变压器的内部出现故障时,则会造成瓦斯量以及油位下降,瓦斯保护装置能够及时动作,如图1锁死;当变压器内部发生了较为严重的事故时,瓦斯保护设备能够立即反映并联通跳闸电路,但是不能反馈变压器邮箱外部电线的故障情况。因此,瓦斯保护适用于内部保护。
1-瓦斯继电器;2-油枕;3-钢垫块;4-阀门;5-导油管。
图1瓦斯继电器安装示意图
2.2差动保护
差动保护主要针对电力变压器出线端的相间故障,差动保护装置可以对变压器输入端以及输出端的电流数值进行分析,从而判断其是否存在故障。在变压器正常运行或者是外部出现故障时,流入继电器的电流是两侧电流的差值,数值较小,此时继电保护装置不动作;当变压器内部出现过程中,经过继电器的电流时两侧电流数值之和,差动保护动作。目前差动保护基本均由微机控制,微机差动保护装置出口逻辑如图2所示,只要任一相发生差动保护动作,就会造成出口跳闸。
图2微机差动保护装置出口逻辑示意图
2.3过负荷保护
在过负荷发生时,三相为堆成状态,仍可以继续运行,但是不支持长期超负荷运行,通常使用单个电流继电器对单相电流进行检测,经一定延时作用于信号,就会向工作人员发布报警信号。过负荷保护装置的安全工作需要依据负荷的实际情况以及变压器的功能差异进行选择,就双绕组升压事变压器安装来说,其需要安装在发电机的一侧,降压变压器则应该安装在高压一侧,直接带负荷的三绕组升压变压器一二侧均应该安装电流互感器,若三绕组变压三侧均有源,则需要安装过负荷检测设备。
2.4过电流保护
变压器的主保护一般使用差动保护以及瓦斯包。通常在主保护户外,变压器还会安装相间短路以及接地短路的后备保护。所以,后备保护的功能体现在可以有效避免因为外部故障引发的变压器绕组过电流问题。变压器的相间短路后备保护采用的是过电流保护形势,复合电压启动的是过电流保护,低电压启动的是过电流保护,如图3所示,复合电压启动的是过电流保护,低电压启动的过电流保护和负序过电流保护等情况,都使用阻抗保护。对于过电流保护,一般保护动作后,变压器两侧的断路器跳开。
图3低电压启动的过电流保护示意图
3变压器产生故障的原因及继电保护措施
3.1产生电力变压器继电保护故障的内部原因
电力变压器在使用过程中,其内部常常会出现一些故障,主要体现在电力变压器匝间短路、油温升高、油位异常、绕组温度升高、瓦斯继电器异常等。电力变压器的内部产生问题就会导致继电保护装置发出一些列的动作,并导致电力设备无法正常使用、引发电网停电等。
3.2产生电力变压器继电保护故障的外部原因
电力变压器在运行过程中,导致外部故障的原因主要有:电力变压器冷却器故障、引线搭接等现象;变压器的绝缘套管变形、绕组放电、绝缘体出现破损现象,这些都是电力变压器外部在运行中所发生的问题。
3.3提高电力变压器继电保护可靠性的措施
3.3.1加强继电保护系统的验收
这是电力变压器继电保护的基础性工作,通过严格的验收,有利于提高继电保护工作的高效性和可靠性,为电力系统运行的安全性和稳定性提供重要的保障。在具体验收工作中,需要先对继电保护系统进行调试,然后才能进行专业的验收,仔细对继电保护装置进行检查,并进行继电保护装置验收单的填写,最后对验收单进行存档。通常情况下,在继电保护验收工作中需要由专人进行监督和指派专门的工作人员进行验收,在验收过程中遇到继电保护装置发生变动的情况,则需要对变动情况进行统计,并经相关负责人确认和签字后进行存档。
3.3.2对继电保护装置进行巡检
采取必要的预防工作,能够有效避免电力系统的安全问题。因此,我国电力系统的管理中,需要对继电保护装置进行必要的日常监测和维护工作,能够及时发现装置中存在的安全隐患,能够在安全事故发生之前将装置的故障排除,避免了电力系统的安全事故的产生。可以看出,继电保护装置的仔细巡检十分重要,其中,包括对二次回路的巡检,都能够预防电力变压器继电保护装置的故障产生。检查工作的主要内容包括:装置的开关是否良好,设备的指示灯是否正常工作,报警装置是否完好,继电器接口是否存在松动,二次回路是否有发热现象,二次回路系统是否完整。
3.3.3提高继电保护运行的技术水平
随着我国科学技术水平的快速提升,材料不断更新换代,变压器的容量也大幅度的增加,对电力变压器继电保护系统可靠性提出了更高的要求。我国的继电保护装置呈现了自动化水平越来越高的趋势。在电力系统中,微处理技术也得到了开发和利用,其中主要包含了监控和数字保护两种设备,经过微处理技术,继电保护可靠性得到了进一步的完善,具有更加优异的使用性能,已经替代了传统的电流电压互感器装置。
3.3.4加强对工作人员专业技能培训
工作人员的综合素质直接决定了继电保护工作的质量。通过组织工作人员进行定期和不定期的专业技能培训,不断更新工作人员的知识体系,带动全体员工的积极、努力、用心的完成分内的工作。主要的方法有:组织工作人员观看相关的网络教学视频;邀请专家进行继电保护工作的讲座;开设专门的继电保护讲解课堂;组织比赛,进行等级评定等。工作人员的技术培训,是提高工作人员技术水平的主要途径。同时,还要建立绩效考核制度,激发工作人员的积极性和使命感,有效的提高继电保护工作的质量。
结语
综上所述,想要保证电力系统的正常运行,必须要求继电保护系统具有一定得可靠性。电力变压器是供电系统的重要组成部件,只有变压器运作良好,可靠的工作,才能稳定持续的供电,因此,对变压器的保护十分重要,所以,电力工作人员需要依据变压器运行情况的的现行数据,进行继电保护装置的安装,进一步研究继电保护装置的操作步骤和使用方法,只有这样才能使变压器发生故障的频率减少,并减少变压器维修的次数和费用。为电力系统获得更高的经济效益,也为用户提供更加可靠的电力服务。
参考文献
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