APP下载

刍议变电站220 kV电力变压器的二次接线设计要点

2019-08-04王美锋

丝路视野 2019年11期
关键词:零序差动保护装置

王美锋

摘 要:随着经济的发展和进步,我国电力系统在不断完善,电网运行也愈加稳定和安全。但电力系统的规模正在不断扩大,变电站中的线路和设备也在不断增多,各个线路和设备运行的过程中难免会出现故障问题,进而引发电网波动。针对这种情况,需要采取合理的二次接线回路设计方案,确保各个部分都装配了有效的保护装置,本文就此进行了相关的阐述和分析。

关键词:变电站 220kV 电力变压器 二次接线 设计要点

一、变电站220kV电力变压器二次接线

电力系统中的電气设备可以分成一次设备和二次设备两个部分。前者可以将发电厂中的电能直接向用户端传输,除了电能传输经过的设备,还有许多其他设备,这些设备附属于传输设施。一次设备就是与高压设备直接电连接的设备,在操作时会有很大的风险,需要使用二次设备来降低操作危险。二次设备普遍用于电网的监管工作,可以有效降低电压和电流,从而提供良好的操作环境,采用电气隔离的方式来使其成为便于操作的低压、小容量环境。一次设备有很多,如发电机。二次设备主要负责监测一次设备,包括机电保护装置、操作电源等等。二次设备可以通过交错连接的方式构成二次回路,其具有复杂性的特点,各个设备所处环境各不相同。

电力变压器通常采用一次和二次两种接线方式,前者主要用于高压线路,包括有功和无功两个部分。后者主要用于负载端部。与一次设备相比,二次设备具有低电压、小容量的特点,便于操作和控制,可以降低风险,为电网系统的操作与监控提供便利。在电气工程技术之中,可以利用电路图来展示电气接线的实际情况,电路图中包括图形、文字等多种表达形式,可以展现各个电器器件的位置、情况,还可以通过连接线的方式来表示电路连接顺序。但电路图并不能展示设备放置位置的具体细节,主要用于抽象的布局与思考。设计人员也可以将电路图看作是一次和二次设备的接线图,根据图纸内容和实际情况进行二者的区分。

二、变电站220kV电力变压器继电保护装置

在电力系统中,继电保护装置是不可替代的装置设备,其可以避免电力故障的大范围扩散,可以保障电网运行的安全和稳定,也能为后续的检修与维护工作提供便利。电力系统具有复杂的特点,运行过程中难免会出现故障,如果出现局部事故没有及时处理,会造成故障的恶化扩散,进而造成大面积停电问题。在当代社会中,停电会严重影响人们的日常生活和生产,所以需要采取有效的电网保护措施,继电保护装置就可以发挥保护的作用,本文主要对几点保护装置进行阐述和介绍。

(一)差动保护

继电保护装置可以对系统设备运行的过程中是否存在异常状况进行检测,如果发现故障会自动跳闸且发出相应的报警信号。差动保护就是以基尔霍夫电流定理为基础对电路实施保护,具体来说,在电路之中,任意节点流入的电流和流出带电流相等。在变压器没有故障的情况下,即为理想中的变压器,根据基尔霍夫电流定理可知,流入和流出的电流相等,也就是说二者差值就是0,所以差动保护不会作用。如果变压器存在故障,但还能发挥出理想的效果,差动保护不会启动。如果变压器内部发生故障,且随之出现短路电流,进而使流入和流出电流不再想用,差动电流超过0,差动保护会检测到二次电流,进而发挥作用。如果差动电流比差动保护装置的整定值大,则保护设备断路器会将电源切断,发挥保护电路的作用。通常,差动保护是变压器的主要保护方式,在实际应用的过程中,其具有原理简单、动作迅速、保护准确的特点。

(二)零序电流保护

在电力系统中,为了确保运行安全,必须要设置合理的接地系统,如果接地系统发生短路问题,不仅会影响整个电力系统的运行,还会带来触电等安全隐患。零序电流保护装置主要用来保护接地系统,保护作用较强。如果中性点接地系统短路,会产生零序电流。零序电流互感器可以感应到零序电流,进而做出保护动作,确保接地系统的安全稳定。零序电流保护具有一定的灵敏性,不论是三相短路,还是两相短路,零序电流保护都不会被触发。在电网和震荡系统正常运行的过程中,并不会有零序电流分量产生,所以零序电流保护不会触发。如果电网运行的过程中,运行方式发生变化,零序电流保护的时间则会随之延长,保护性能和灵敏度都会降低。

除了继电保护装置,电流电压回路、测量计量控制回路、信号回路等也是二次接线设计中的重要内容。其中,电流电压回路的主要作用就是转换高电压、强电流,使其成为测量仪器和保护装置可以使用的二次电压和电流。

三、结语

综上所述,在变电站运行的过程中,为了确保电网的安全性和稳定性,需要采取合理的二次线路设计方式。二次线路设计包括许多内容,如电流电压回路设计、信号回路设计等等,继电保护是其中最重要的一项设计内容。本文对继电保护的设计要点进行了相关的阐述,通过合理有效的二次接线设计,可以确保线路的运行安全,进而提升电网整体的稳定性与安全性。

参考文献

[1]刘山源.变电站220kV电力变压器的二次接线设计[J].电子设计工程,2019,27(02):140—143,148.

[2]刘玉涛.一种针对变电站远距离供电的220kV等级变压器保护方法[J].电气技术,2017,(4):129—131.

猜你喜欢

零序差动保护装置
某电厂500kV开关站线路分相电流差动保护简析
10 kV配电网消弧并小电阻接地系统存在问题及解决对策
220kV主变保护误动作的故障原因分析
6.6kV开关零序过电流保护改善
保护设备CIM扩展模型研究及在智能故障分析系统中的应用
国内某地铁工程差动保护动作分析报告
开车门保护装置
旁路代主变开关运行时主变差动保护电流回路配置方式的研讨
一种汽车防撞保护装置的设计
零序保护整定配合应注意的问题探析