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解析电力变压器继电保护原理及配置

2021-09-10龚一洵伍勇

科技研究 2021年14期
关键词:发展分析电力变压器继电保护

龚一洵 伍勇

摘要:随着社会经济的快速发展,电力需求越来越大,远距离输电是目前解决供电问题的主要途径。而变压器作为推动远距离输电的关键技术,却容易引起输电线路的不稳定,常常一个简单的故障就会导致输电系统崩溃。不过随着继电保护装置的应用,供电安全和输电系统稳定得到了有效保护。一般电力变压器的功能与结构都是电力系统中最主要的组成部分,大容量的变压器在受到严重的损坏时,它就会对电力企业的系统带来严重的破坏。为此,只能提高变压器的继电保护,让变压器合理地应用到继电保护的装置当中,才可以确保电力系统的安全。

关键词:电力变压器;继电保护;发展分析

引言

现在对电力系统进行有效的传输与针对性的调整,对电力变压器的功能发挥是关键,若是想要从根本上来确保变压器的功能有效发挥,关键的问题就是对继电进行保护。这样才能看出电力系统对变压器的继电保护工作是不是能做好,这就关系到电力系统体系是不是完整的。想要对变压器的继电保护有着实质性的应用分析。可以在变压器的继电发生故障时能做出合理的对策,这样在出现各种情况时,能确保电力系统的安全性与稳定性。

基于此,本文通过分析变电器继电保护配置与整定要求,提出变电器继电保护优化方案,以期为继电保护装置在变电站的应用提供参考。

1电力变压器继电保护技术概述

继电保护技术是电力系统出现故障或异常运行时,能够及时对异常状况进行排查,并迅速切除故障的一种技术。该技术可以在电力系统出现故障时发出警告或直接跳闸阻止事故的发生,有效保证了电力系统的安全性,减少了不必要的损失。继电保护技术的作用具体可以归纳为以下三方面:

(1)继电保护技术可以第一时间发现变压器系统的异常信号和状态变化,及时对其进行排查,并根据排查结果采取相应的措施,保护供电系统的稳定,减少事故发生。

(2)继电保护技术可以发现变压器本身的异常或故障,并能够及时采取断电措施切断变压器,阻止因变压器故障而导致的系统故障,降低危险程度。

(3)继电保护技术还可以避免很多源头问题,比如该技術可以保证当电力系统发生故障时不会出现大规模停电的情况,尽量减少事故损害,降低经济损失。

继电保护技术对于识别和处理电力系统故障具有极强的敏锐性和可靠性。这些优势可以保证在其在遇到故障或异常情况时可以迅速准确的作出反应,尽可能的控制故障范围,减少故障部位对其他无故障部位运行的影响。

2电力变压器继电保护原理

2.1瓦斯保护

瓦斯保护是变压器继电保护中必备的安全措施,分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护。其中轻瓦斯保护可以在变压器局部击穿电压时,快速将气体转化为电子信号,传导给继电保护装置,保证其稳定性。重瓦斯保护可以在保护装置出现二次保护或者变压器内油面骤然下降时及时进行调整,切断电路。瓦斯保护是最有效的变压器内部故障保护措施,能准确且快速的反应油箱内出现的各种故障,具有敏感性高、动作迅速、接线简单等优势。不过瓦斯保护无法反应油箱外套管和引出线出现的故障,所以,需要与差动保护相互配合,共同作为变压器的主保护。

2.2差动保护

差动保护是变压器继电保护中平衡逆流中电流差的一种保护措施。在变压器运行过程中,如果出现因故障导致的设备短路时,流进电流就会出现逆流现象,通过差动保护可以平衡其电流差,保证电力变压器的稳定性和整体性。差动保护是变压器内部和引出线上发生短路故障的主要保护措施,其可以快速对变压器内部和引出上线上出现的相间短路、大电流系统侧单相接地短路等进行反应。此外,差动保护还可以躲过外部故障切除后和变压器全电压充电后的励磁涌流。

2.3后备保护

后备保护也是变压器继电保护的一种。在变压器运行中,如果回路发生故障,位于回路上的保护电流就会立刻释放信号,将回路上的电器元件断开,保证系统的稳定性。但该保护动作可能会受到各种原因的影响无法触发,这时电子器件装置就会触发另外的保护动作,从而避开故障电路,这种反应动作就是后备保护,可有效保护设备安全。过流保护、阻抗保护等都属于后备保护,其保护范围包括供电回路,变压器等,虽然后备保护都可以对变压器的过流状态作出反应,但灵敏度不同,比如过流保护灵敏度较低,阻抗保护较高。

3电力变压器继电保护的装置配置原则

目前对于变压器的内部发生油面下降或是短路的状况时,就一定要设置瓦斯的保护,若是外部的短路引起电力变压器在过电流的状况时,这就要按照电力变压器的容量与运转状况,来进行设置电流的保护、复合电压的启动电流的保护等装置来做后备的保护,如果长时间地过复合对电力的设备发生损害时,就应该按照过复合的状况,来进行设置负荷的保护装置,要是电力的变压器发生冷却或者是温度提升的问题出现故障的时候,就需要按照变压器的规定标准,来设置信号的设备或是110kv以上的中性点接地的电力网,这就要依据变压器的中心点接地的实际状况,来设置零序电压与电流的保护装置。

4电力变压器继电保护优化配置方案

4.1就地间隔保护

智能变电站如果需要安装继电保护装置,就需要严格依照就近原则进行选择,在周边目标设备的附件上安装继电保护装置,这样做的目的是为了降低和缩短继电装置的保护反应时间,以及最大限度地降低继电装置故障给整个变电站和电力系统带来的不利影响。尤其是随着智能化技术的不断发展,一种新型一体化微机线路在继电保护优化系统中进行铺设,这种新型设备一般需要将线路与变压器同步安装运行。同时还要根据项目现场的情况进行科学配置,而这样做的目的主要是为了提升智能变电站的整体稳定性,降低继电保护过程中的故障发生率。

4.2强化线路保护配置

线路是电力系统运行的基础,对于智能变电站而言,线路保护装置的优化既可以对各级电压之间的间隔单元进行保护和管控,也可以提高监控、测量等功能,对变电站进行保护与管控。在实际的变电站系统中,电力企业通常采用纵联差动的安装方式对多数线路保护装置进行优化,这两种方式被称为后背式和集中式。因此,在实际相关人员在进行继电保护优化配置时要结合变电站实际的情况进行部署配置,只有在强化线路保护配置的基础上再“因地制宜”解决实施中的各种问题才可以保证电力系统的正常运行,提升线路优化质量。

4.3强化继电保护装置硬件质量

继电保护装置在实际中是由多个模块组合作业完成,每个模块都有特定的功能且都能保证继电保护装置的正常运作,因此,强化继电保护装置的硬件质量就显得尤为重要。针对这种情况,电力企业可以从中央处理模块开始,再到模拟量输入模块、数字量输入输出模块、电源供应模块等多个功能型模块入手来提升这些模块的整体质量。还可以尽可能地减少不必要的端口安装、优化设备结构,从而提升设备的可操作性。

4.4优化变压器保护装置

智能变电站的变压器在运行中起到非常重要的作用,因此在优化期间首先要做的就是制定一套科学合理的保护装置优化方案。尤其是针对低压侧单元与电流信号,更是可以采用直接数据采样和信息输出对继电保护侧装置进行优化。针对中高压智能终端系统,也可以采用直接连接的方式将所需端口连接到变压保护装置上,这种借助外围设备进行跳闸的操作可以降低主机设备的故障率,同时还可以提升电力系统的整体智能化水平。

4.5优化继电保护设计

继电保护配置在优化中必须遵守国家对电力系统安全的统一标准规定。但要注意的是,由于继电保护系统很容易遭受网络的攻击,因此首先要优化的就是继电保护装置的安全设计。要优化其实时性设计。实时性设计在继电保护占据非常重要的位置,它会在保护结构设计期间受到其他因素的干扰而造成信息输出错误。通过观察发现,继电保护系统中的交换器与合并器的故障成因,一般情况下合并器会在完成信息采集后自動进行排序,信息接收也会出现长时间的等待,因此这个时间内继电保护装置的实时性就会延误,如果不能及时对该部分内容进行优化就很可能引发数据信息错误等问题发生,从而威胁整个智能变电站的安全。

5变压器继电保护发展方向

5.1数据库发展

目前的国民经济发展是越来越快,这样就会需要让电力系统对变压器的继电保护向着信息化与网络化的方向发展。它是用建立变压器的继电保护有关的资料与数据库来实现信息化与网络化的有效途径。它主要就是按照变压器的继电保护的工作状况,来进行建立变压器续保工作的正常运转、数据储存与故障检测的数据库,从而来对有关的数据系统进行记录,这样就可以使资料库做变压器的继电保护的工作后盾。也只有这样才能保证数据库在变压器的继电保护的工作当中有效的应用,确保数据库对数据全面的统计也可以在发生设备故障时,明确的分析原因,找到解决方法,然而来确保电力变压器继电保护的工作能正常运转。

5.2软件系统发展

根据现在的科技快速的进步,电力系统对变压器的继电保护是向着智能化与自动化的方向发展,来开发出有关的软件支撑着电力变压器的继电保护的工作,可以建立相关的变压器继电保护工作的程序,从而来进行系统的分析与数据记录,来对相应的数据做个详细的分析与高效的决策,这样可以加强变压器的继电保护效果,然而去维护电力变压器的继电保护的功能。

6结束语

综上所述,电力变压器继电保护技术作为保证变压器正常运行的关键,必须要给予更多的关注。目前,为了更好的发挥电力变压器的继电保护的作用,需要确保变压器的稳定运行,降低电力系统故障,减少经济损失,同时还要强化继电保护装置的优化配置力度,并充分发挥保护的灵敏性和可靠性,对变压器运行过程中的各类故障能及时反应并可靠切除,以便为未来变电站的安全稳定发展打下坚实的基础。

参考文献

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[4]钱伟.电力变压器的继电保护技术的应用实践[J].集成电路应用,2020(06)

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[6]钱伟.电力变压器的继电保护技术的应用实践[J].集成电路应用,2020(06)

作者简介:龚一洵( 1983-),男 ,汉族 ,四川南部县人,本科,助理工程师,主要从事电力运行工作。

伍勇,(1979.8),男,四川南部人,大专,电气助理工程师,从事电气运行、维护管理工作。

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