变压器的继电保护类型

(整期优先)网络出版时间:2021-12-14
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变压器的继电保护类型

戴明强

国网吉林省电力有限公司吉林供电公司, 132300

摘要:继电保护系统是电力系统的危机保障,是故障出现时将损失降到最低的核心措施,继电保护系统的故障维修和处理需要迅速且有效。实践案例中的故障排查能为今后的继电保护系统维护提供宝贵经验,对于电力系统继电保护故障和相应对策的研究具备较高的研究价值。

关键词:变压器;继电保护;类型

1分析变电运行继电保护的基本概念

无论是变电系统还是变电站,其自身的组成都涉及多个方面的内容,需要结合不同类型的电气设备和电网线路,也在智能电网的发展推动下变得更加复杂,这也就意味着,一旦设备或者是线路在使用的过程中出现了故障,那么,就有可能影响整个系统或者是电站的质量。在这种情况下,企业就必须采取特定的保护措施来维持现场的稳定,而继电保护就是其中较为常见且重要的一种。这一方式的使用需要安装特定的继电保护装置,由此对电网的运行状况进行全方位的监督和调控,并总结成里程数据,作为技术人员的参考依据,一旦遇到故障或者是问题时,继电保护装置也可以自动切除电力系统内的故障元件,让整个过程显露出选择性和自动性的特点,防止故障元件受到进一步的损害,以免其他运行环节受到干扰和影响,最大限度地减少企业的经济损失。同时,继电保护装置也能够识别出变电运行中的异常状况,然后发出警报信息,信息表达的形式可以是声光,也可以是图文,提醒现场的监督人员,及时采取处理和解决的措施。以上这些也足以说明,继电保护能够为变电运行提供坚实的基础和保障,能够降低事故发生的概率与可能性,也可以缩小事故发生的范围和不良影响。

2电力变压器的故障

为了保护电力变压器,就有必要了解电力变压器的常见故障,并安装与其容量和重要性相适应的保护装置。变压器的故障以油箱为界分为外部故障和内部故障,后者主要包括油箱内绕组的匝间短路、相间短路和单相接地短路,这些短路故障非常危险,短路电流会产生温度很高的电弧,电弧会加热变压器油箱里的油,油受热会分解产生大量气体,该气体会导致油箱爆炸。前者的主要是由于外部原因所导致的油箱外引线或者变压器外形变形,绝缘套管发热等多种故障。除故障状态外,还存在变压器的非正常运行状态,包括:电力变压器外部相间短路;外部接地短路引起的过电流;中性点过电压;负载超过额定容量引起的过载;漏油引起的油位下降;大容量变压器在异常运行时的过励磁等。

3继电保护故障处理方法的类型

3.1经验判断方法

故障出现时,电力系统的工作人员可根据其积累的经验对故障进行准确的定位和修复。从业人员利用多年从业经历中的实践经验提升对继电保护系统的认识水平和对其他相关电力系统的了解程度,在工作的同时不断学习科学理论知识,包括对继电保护系统在内的众多电力系统组件的运行机制进行系统化的理解,培养自身对继电保护装置故障的判断能力,真正落实经验判断法。具有丰富经验的工作人员可以在故障出现时,利用理论知识和实践经验对现场情况进行迅速判断。例如在维修过程中,为了阻止故障系统对其他系统的侵害,维修人员充分观察现场情况后,利用开关分闸控制故障系统。如果故障本身是开关分闸系统故障导致的继电保护系统预警的故障,工作人员应通过主观分析和判断,控制开关分闸的开合,实现对故障的控制。如果维修人员缺乏丰富的实践经验和理论知识或在实践过程中出现判断失误的情况,都难以保障继电保护故障能够在第一时间得到妥善处理。

3.2分析法

分析法是通过对故障现场情况的判断和分析得出故障原因的方法。与经验判断法相似,不同之处在于经验判断法的重点是技术人员的自身能力,分析法的重点是故障现场的具体情况。例如重合闸发生故障,故障现场出现明显的放电闭锁现象,现场维修人员应先对电量总量进行控制,控制成功后再对故障原因进行现场分析,得出放电闭锁现象出现的主要原因。分析法的另一特点便是其事后的记录性,故障维修完成后,参与维修的工作人员需要将此次维修活动的具体细节整理为故障维修分析报告,为今后类似的维修活动提供理论依据和实践经验。

4变电运行继电保护的措施和方法

4.1主变压器的继电保护

主变压器是整个变电运行系统的核心构成部分,其自身运行的质量能够在很大程度上影响甚至决定变电站的运行质量,而且,主变压器所在的区域也是问题的高发区,如果产生故障或问题,那么,就会影响整个供电区域的可靠性,也会破坏变电运行系统的结构和秩序。在这种情况下,操作人员要尽可能保证主变压器的正常工作,在正式安装之前,要明确变压器的容量和工作的性质,安装与之配套的保护装置,而且要合理配置变压器保护装置的基本参数,参数的选择应当与国家的宏观标准相符合。除此之外,在完成继电保护装置工作后,操作人员还要根据变压器的各个单元,配置相应的网络,连接保护装置和变压器的终端,以达到自动控制的效果。

4.2母线的继电保护

母线是电力输送的桥梁和纽带,也是构成电力运输网络的重要基础,如果母线在运行中出现了故障,那么,就会导致整个变电系统的运转不良,造成严重的安全事故。而且,在很长一段时间内,母线的继电保护始终处于边缘化的位置,这就在很大程度上提高了断电事故发生的概率,给电力企业也带来了不可估量的经济损失。在这种情况下,电力企业要采取有效的办法,对母线进行继电保护,要采用分布式的形式,降低母线运行的压力和负担,降低成本的投资,提高运行的效率。

在具体实践的过程中,操作人员应当先考察某电运行的周边环境,要总结出运行中可能出现的问题,由此来确定继电保护的配置要件,操作人员可以直接配置单套的继电保护设备,这样不仅可以节省许多空间,而且也可以省略不必要的施工步骤,降低了施工的难度。同时,值得注意的是,母线和普通线路的继电保护并不存在本质上的区别,所以操作人员也可以采用普通线路的继电保护措施,来强化母线的防护工作,这样可以简化施工的结构。另外,母线的保护装置本身就可以把智能终端与合并单元连接到一起,所以,也能够自动识别系统运行的故障和问题,一旦发现不正常的现象,传感器可以及时收集信息,并发送到中央处理器上。

4.3线路的继电保护

线路在运行的过程中,会受到外界环境的影响和干扰,特别是就自然环境和气候条件来讲,在这种情况下,操作人员就应当重点发挥继电保护的保护功能和检测功能,而且要保证这两部分功能的相对独立性,实现两者的互相配合与协调。对此,操作人员可以利用直接采样或者是直接跳断路器的方法,来控制电路的运行,针对不同的线路,分别设置继电保护装置,然后,用导线把智能终端与合并单元连接到一起,构建专业的网络协议,实现信息的传输和共享。同时,操作人员也可以利用互感器,测量线路的电流信号和电压信号,然后,对数据进行打包处理和分析。

结束语

当前电子信息科技以及计算机技术正在飞跃式的发展,变压器继电保护已经凸显出来自动化、智能化的趋势,微机保护逐渐盛行也较为容易实现;具有保护装置本身缺陷或元件故障的自测功能;动作后的事故报告和故障录波等功能。这些功能有利于保证系统安全可靠运行,系统发生故障后的事故分析以及快速恢复系统稳定运行,基于诸多优点深受电力系统继电保护工作者的欢迎。

参考文献

[1]张志伟.电气继电保护常见故障及维修技术探讨[J].冶金丛刊,2017(12):128-129.

[2]赵瑜,全轶群.变电运行中继电保护相关技术性问题研究[J].科技与创新,2020(20).