电力变压器继电保护技术的应用
2016-01-02杨覆岳吕金鹏内蒙古送变电有限责任公司
杨覆岳 吕金鹏 内蒙古送变电有限责任公司
电力变压器继电保护技术的应用
杨覆岳 吕金鹏 内蒙古送变电有限责任公司
随着社会不断的发展,人们的生活质量不断的提高,对于电力系统的要求也越来越高,变压器是电力系统中的重要组成部分,电力变压器的正常运行对电力系统的安全与稳定至关重要。基于此,本文对电力变压器继电保护技术进行了简单的分析。
变压器;继电保护
前言
电力系统在实际运行过程中,常常因为一些内部因素导致变压器发生故障,或因外部故障导致变压器不能继续运行,必须停止工作。因此,要想保证电力变压器在运行过程中发挥其功能需要采取保护措施,即使变压器发生内部或外部故障也可以降低事故的损失。
1.变压器继电保护的概述
1.1 电力变压器
电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一,是一种静止的电气设备,在实际运行过程中可以使一定数值的交流电压和电流变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压和电流的设备。
1.2 继电保护技术
继电保护技术是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测、判别,发出报警信号,如果故障并未得到及时处理,进而可以隔离、切除故障部分的一种重要措施。继电保护装置是对运行中电力系统的变压器和线路等设备,在一定范围内监测有无发生异常或事故情况,并能发出跳闸命令或信号的自动装置。
1.3 电力变压器在继电保护技术中的应用
继电保护技术在电力系统运行过程中可以对电力变压器的电压、电流和非电量等状态进行监测,并根据其特定程序及算法判别故障,采取相应的措施进行切除或发出信号,如:跳闸、报警等。所以,电力变电器在使用过程中如果发生问题,继电保护装置可以有效地进行控制,减少设备因为故障所造成的损失,从根本上保证电力设备和电网可以正常运行下去[1]。
2.变压器产生故障的原因及继电保护措施
2.1 产生电力变压器继电保护故障的内部原因
电力变压器在使用过程中,其内部常常会出现一些故障,主要体现在电力变压器匝间短路、油温升高、油位异常、绕组温度升高、瓦斯继电器异常等。电力变压器的内部产生问题就会导致继电保护装置发出一些列的动作,并导致电力设备无法正常使用、引发电网停电等。
2.2 产生电力变压器继电保护故障的外部原因
电力变压器在运行过程中,导致外部故障的原因主要有:电力变压器冷却器故障、引线搭接等现象;变压器的绝缘套管变形、绕组放电、绝缘体出现破损现象,这些都是电力变压器外部在运行中所发生的问题[2]。
2.3 变压器继电保护措施
电力变压器的电量继电保护措施通常是通过电压、电流的采样来判断电力变压器在运行过程中是否存在故障,如果出现了变压器的高压侧、中压侧和低压侧的功率不平衡,通过标幺值计算流进与流出的电流不平衡,差流大于设定定值,此时变压器保护的主保护即差动保护动作,主变三侧断路器跳闸,使变压器停止运行。另外,在变压器运行过程中还具有一些几种常见的保护技术:后备保护、失灵保护、非电量保护等。其中后备保护主要指在变电器运行过程中,如果出现回路短路现象,保护装置将瞬间发出信号断开回路的开关,进行保护。如果在保护过程中没有任何的动作,那么就需要在一定的延时后进开启另一个时限保护动作,只有这样才能躲避原有的故障;失灵保护是配合母线保护的一种措施,当母线保护动作时给主变保护发出一个失灵开入,同时主变保护装置通过对电流采样的判断,发出失灵保护跳闸命令,跳开三侧断路器,使变压器停止运行;而非电量保护在运行过程中对油温升高、油位异常、绕组温度升高、瓦斯继电器异常故障等非电量状态进行保护。
变压器等电力设备继电保护技术应设置一项科学、合理的规范制度,保证变电站中的所有电力设备在使用时候都具有较高的安全性[3]。
3.变压器继电保护技术的趋势
3.1 硬件的开发
继电保护装置的计算能力直接影响判别、切除故障的速度,所以继电保护技术对硬件的需求越来越高,随着技术的发展,芯片应该更加高度集成化,体积更小。
3.2 继电保护的智能化
随着社会不断的发展,变压器继电保护技术应不断的创新、完善,并集中体现在智能化方面,目前智能化变电站已经得到广泛的认可,其运行更加安全、可靠,电缆的减少也更加节省资源,保护工作更加精确、高效。
3.3 继电保护的网络化
电力变压器在运行过程中继电保护工作可以实现网络化、信息化,并根据电力变压器的运行状态制作对应的继电保护资料库与数据库[4]。继电保护工作实现网络化、信息化,可以扩大保护范围,使继电保护技术不仅仅是停留在电力变压器等设备故障点,通过信息的共享,继电保护的范围可以扩大到整个电力系统。
4.总结
电力变压器继电保护技术的应用可以有效保证其安全、稳定地运行,在一定程度上控制电力变压器的事故范围。电力变压器等电力设备的继电保护技术水平,需要进行不断的创新、完善,使电力系统得到更加可靠的保护。
[1]周宝忠.电力变压器继电保护技术的应用实践[J].科技经济市场,2014,11:173.
[2]刘国平,山春凤,王敬引.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].今日科苑,2015,03:123-124.
[3]郑家声,严伯超,何松康,杜国明.电力变压器继电保护及故障诊断中神经网络技术的应用[J].上海工程技术大学学报,2001,03:183-187.
[4]冯海清,王震,杨逸晴,卢志鹏.关于电力变压器继电保护技术的应用与实践研究[J].山东工业技术,2016,08:160.