電力變壓器繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

發(fā)布日期：2017-08-15 18:03 來源：http://www.xaybj.com 點(diǎn)擊：

1 電力變壓器繼電保護(hù)概況及發(fā)生故障的原因

　 1.1 電力變壓器繼電保護(hù)概況

　　電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，為了保證系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行以及供電的可靠性，就要實(shí)行繼電保護(hù)。當(dāng)電力系統(tǒng)異常工作或者發(fā)生故障時(shí)，就可以在最短的時(shí)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(hào)，讓值班人員對電力系統(tǒng)的故障進(jìn)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(hù)裝置有四項(xiàng)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(dòng)作。三是快速性，在發(fā)生故障和異常時(shí)，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(jìn)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(hù)方案進(jìn)行選擇時(shí)，除了要注意以上幾點(diǎn)，還要保證其經(jīng)濟(jì)性，不僅要考慮運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用和對保護(hù)裝置的投資，還要考慮因?yàn)檠b置不完善導(dǎo)致的誤動(dòng)或者拒動(dòng)從而造成的經(jīng)濟(jì)損失。

　　1.2 電力變壓器繼電保護(hù)故障原因

　　根據(jù)以往的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，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?yàn)樽儔浩饔拖渫獠康囊鼍€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?yàn)橐鼍€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(shí)，為輕度過熱；當(dāng)溫度在一百五十到三百攝氏度時(shí)，為低溫過熱；當(dāng)溫度在三百到七百攝氏度時(shí)，是中溫過熱；當(dāng)溫度高于七百攝氏度時(shí)，為高溫過熱。所謂電故障主要指的是變壓器內(nèi)部因?yàn)楦唠妶鰪?qiáng)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(hù)作用

　　2.1 瓦斯保護(hù)的作用

　　變壓器中的主要保護(hù)措施是瓦斯保護(hù)，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(shí)，就會(huì)出現(xiàn)油面下降的現(xiàn)象，輕瓦斯會(huì)有信號(hào)發(fā)出，而當(dāng)瓦斯有嚴(yán)重故障發(fā)生時(shí)，會(huì)有大量的氣體產(chǎn)生，重瓦斯也會(huì)有跳閘的現(xiàn)象。

　　變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，故障局部會(huì)有發(fā)熱的情況產(chǎn)生，這樣一來，在附近的變壓器就會(huì)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(huì)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(shí)，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(huì)在油流沖擊時(shí)對彈簧的阻力進(jìn)行克服，從而讓磁鐵朝干簧移動(dòng)，接通干簧的觸點(diǎn)，這樣一來，就會(huì)發(fā)生跳閘的現(xiàn)象。

　　2.2 差動(dòng)保護(hù)的作用

　　差動(dòng)保護(hù)是對變壓器的主保護(hù)，主要是對變壓器的引出線以及繞組的故障進(jìn)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(dòng)保護(hù)可以分為以下幾種：

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

　　2）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)主要是對短路以及匝間短路等進(jìn)行反映，保護(hù)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(hù)的作用

　　當(dāng)變壓器的外部有故障發(fā)生時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生過電流；在變壓器的內(nèi)部有故障時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生差動(dòng)保護(hù)以及瓦斯保護(hù)的后備，在變壓器中，應(yīng)該安裝電流保護(hù)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(hù)方法進(jìn)行選擇。

　　2.4 后備保護(hù)作用

　　主變壓器在運(yùn)行時(shí)有阻抗較大的特點(diǎn)，因此，主變壓器在低壓側(cè)時(shí)有故障出現(xiàn)，對高壓側(cè)的運(yùn)行不會(huì)產(chǎn)生影響。高壓側(cè)的穩(wěn)定性對電壓閉鎖的保護(hù)功能可以有效地實(shí)現(xiàn)。但是在主變故障在運(yùn)行時(shí)發(fā)生異常的情況下并不能及時(shí)的做出反應(yīng)。因此，主變壓器在運(yùn)行時(shí)，要做好后備保護(hù)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(hù)的特點(diǎn)

　　3.1 具有可靠性高的特點(diǎn)

　　電力變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)中的信息管理技術(shù)具有可靠性高的特點(diǎn)，因?yàn)樗捎昧朔椒◣煲约皵?shù)據(jù)倉庫的方式，因此為系統(tǒng)的升級(jí)以及維護(hù)提供了方便。以前信息管理系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，是采用的分散式，將信息傳輸給各個(gè)級(jí)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(gè)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(yùn)行狀態(tài)也不會(huì)有影響。站在軟件開發(fā)商的角度上來看，系統(tǒng)的升級(jí)以及換代只用在方法庫上進(jìn)行，讓整個(gè)過程都更加的方便和快捷。

　　3.2 具有實(shí)用性強(qiáng)的特點(diǎn)

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

　　3.3 可以對遠(yuǎn)程進(jìn)行監(jiān)控

　　微機(jī)保護(hù)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(yuǎn)方變電站的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，從而讓微機(jī)保護(hù)有遠(yuǎn)程監(jiān)控的特點(diǎn)，這樣一來，在變電站沒有人時(shí)，也可以對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控。