電力變壓器繼電保護技術(shù)的應(yīng)用實踐

發(fā)布日期：2017-08-15 18:03 來源：http://skjsoft.cn 點擊：

1 電力變壓器繼電保護概況及發(fā)生故障的原因

　 1.1 電力變壓器繼電保護概況

　　電力系統(tǒng)在運行中，為了保證系統(tǒng)能夠正常運行以及供電的可靠性，就要實行繼電保護。當(dāng)電力系統(tǒng)異常工作或者發(fā)生故障時，就可以在最短的時間以及最小的區(qū)域內(nèi)，從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，或者讓電力系統(tǒng)發(fā)出信號，讓值班人員對電力系統(tǒng)的故障進行維修。確保用戶能夠正常使用電，減小對人們生活和工作的影響。繼電保護裝置有四項性能，一是靈敏性，指用靈敏系數(shù)表示反映故障的能力。二是可靠性，指不發(fā)生拒動作。三是快速性，在發(fā)生故障和異常時，能夠快速地解決。四是選擇性，切除故障，讓故障在最小的區(qū)間進行，最大限度的對沒有發(fā)生故障的部分繼續(xù)供電。在對繼電保護方案進行選擇時，除了要注意以上幾點，還要保證其經(jīng)濟性，不僅要考慮運行維護的費用和對保護裝置的投資，還要考慮因為裝置不完善導(dǎo)致的誤動或者拒動從而造成的經(jīng)濟損失。

　　1.2 電力變壓器繼電保護故障原因

　　根據(jù)以往的運行經(jīng)驗，可以得出電力變壓器的故障一般分為兩種，一種是內(nèi)部故障，另一種是外部故障。

　　內(nèi)部故障主要是在變壓器內(nèi)出現(xiàn)的故障，比如繞組之間有短路發(fā)生、引出線或者繞組通過外殼而發(fā)生的接地故障等。

　　外部故障則是因為變壓器油箱外部的引出線以及絕緣套管發(fā)生故障，比如絕緣套管破碎而導(dǎo)致接地短路，因為引出線發(fā)生了故障從而導(dǎo)致繞組變形等。

　　變壓器內(nèi)部故障根據(jù)性質(zhì)可以分為電故障以及熱故障。所謂熱故障，通常表現(xiàn)在變壓器中溫度升高或者局部過熱。一般情況下，熱性故障一般有四種故障情況，當(dāng)溫度小于一百五十?dāng)z氏度時，為輕度過熱；當(dāng)溫度在一百五十到三百攝氏度時，為低溫過熱；當(dāng)溫度在三百到七百攝氏度時，是中溫過熱；當(dāng)溫度高于七百攝氏度時，為高溫過熱。所謂電故障主要指的是變壓器內(nèi)部因為高電場強度導(dǎo)致絕緣性能劣化或者下降的情況。電故障根據(jù)放電能量密度的不一樣，分為火花放電、局部放電以及高能電弧放電。

　　2 電力變壓器保護作用

　　2.1 瓦斯保護的作用

　　變壓器中的主要保護措施是瓦斯保護，變壓器油面降低以及變壓器油箱內(nèi)的故障都由瓦斯予以反映。當(dāng)變壓器出現(xiàn)輕微故障時，就會出現(xiàn)油面下降的現(xiàn)象，輕瓦斯會有信號發(fā)出，而當(dāng)瓦斯有嚴(yán)重故障發(fā)生時，會有大量的氣體產(chǎn)生，重瓦斯也會有跳閘的現(xiàn)象。

　　變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，故障局部會有發(fā)熱的情況產(chǎn)生，這樣一來，在附近的變壓器就會發(fā)生油膨脹的現(xiàn)象，空氣被放出，形成氣泡逐漸上升，而其他材料和油會在放電等作用下產(chǎn)生瓦斯，從而讓油面下降。

　　故障很嚴(yán)重時，產(chǎn)生瓦斯氣體之后，增大了變壓器內(nèi)部的壓力，從而讓油流向油枕方向，擋板會在油流沖擊時對彈簧的阻力進行克服，從而讓磁鐵朝干簧移動，接通干簧的觸點，這樣一來，就會發(fā)生跳閘的現(xiàn)象。

　　2.2 差動保護的作用

　　差動保護是對變壓器的主保護，主要是對變壓器的引出線以及繞組的故障進行反映，變壓器的各側(cè)斷路器它都可以跳開。根據(jù)裝置不同，差動保護可以分為以下幾種：

　　1）橫聯(lián)差動保護常常用于并聯(lián)電容器以及短路保護中，當(dāng)設(shè)備采用雙母線以及雙繞組時，就會采用橫聯(lián)差動保護；

　　2）縱聯(lián)差動保護主要是對短路以及匝間短路等進行反映，保護范圍主要包括引出線和套管。

　　2.3 變壓器的電壓以及電流保護的作用

　　當(dāng)變壓器的外部有故障發(fā)生時，就會產(chǎn)生過電流；在變壓器的內(nèi)部有故障時，就會產(chǎn)生差動保護以及瓦斯保護的后備，在變壓器中，應(yīng)該安裝電流保護裝置。根據(jù)變壓器容量以及系統(tǒng)短路電流的不同，對不同的保護方法進行選擇。

　　2.4 后備保護作用

　　主變壓器在運行時有阻抗較大的特點，因此，主變壓器在低壓側(cè)時有故障出現(xiàn)，對高壓側(cè)的運行不會產(chǎn)生影響。高壓側(cè)的穩(wěn)定性對電壓閉鎖的保護功能可以有效地實現(xiàn)。但是在主變故障在運行時發(fā)生異常的情況下并不能及時的做出反應(yīng)。因此，主變壓器在運行時，要做好后備保護措施，可以采用高壓側(cè)和低壓側(cè)并聯(lián)開放的方式，讓閉鎖回路的開放具有靈活性。

　　3 電力變壓繼電保護的特點

　　3.1 具有可靠性高的特點

　　電力變壓器繼電保護系統(tǒng)中的信息管理技術(shù)具有可靠性高的特點，因為它采用了方法庫以及數(shù)據(jù)倉庫的方式，因此為系統(tǒng)的升級以及維護提供了方便。以前信息管理系統(tǒng)在運行過程中，是采用的分散式，將信息傳輸給各個級別的用戶，而如今則是集中在網(wǎng)絡(luò)中心的規(guī)則庫以及數(shù)據(jù)庫中。若是有一個客戶的工作站有問題出現(xiàn)，有損壞的現(xiàn)象發(fā)生，對信息系統(tǒng)的運行狀態(tài)也不會有影響。站在軟件開發(fā)商的角度上來看，系統(tǒng)的升級以及換代只用在方法庫上進行，讓整個過程都更加的方便和快捷。

　　3.2 具有實用性強的特點

　　生產(chǎn)運行過程中的一些問題可以對數(shù)據(jù)的共享和使用進行解決，對分析和數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，因此具有實用性，在一定程度上，可以提高保護電力變壓器運行的水平。

　　3.3 可以對遠程進行監(jiān)控

　　微機保護裝置有串行通行等功能，因此可以以通信的方式聯(lián)絡(luò)遠方變電站的微機監(jiān)控系統(tǒng)，從而讓微機保護有遠程監(jiān)控的特點，這樣一來，在變電站沒有人時，也可以對繼電保護系統(tǒng)進行監(jiān)控。