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伴隨著經濟的迅速發展,我國的電力工業發展迅速,電力已走進了現代社會的方方面面,離開了電力,所有的家用電器將會停止運轉,人們的日常生活將無以為繼;工業系統更是少不了電力的支持,幾乎所有的機械設備都需要電力的支持,因此維持電力的正常運轉,十分重要。在現代電力系統中,變壓器的作用十分的重要,電力變壓器在供電系統中,可以有效地調節電氣輸出電路中電流的變化,相當于供電系統中的“自動開關”,起到自動調節、安全保護、轉換電路等作用,因此一旦電力變壓器發生故障,將直接影響供電系統的運行效果。[1]但是在現實的運轉中,電力變壓器經常會出現各種突發性的故障,危及電力的正傳運轉,因此做好電力變壓器的繼電保護設計,維持變壓器正常運轉,十分重要。
一、電力變壓器運行中常見的故障分析
電力變壓器的故障通常可以分為油箱內部故障和油箱外部故障兩種[2]:
首先是油箱內部出現的故障,油箱長時間的處于工作狀態,而且由于處于內部,維護人員難以經常觀察到里面的情況,因此油箱內部的一些線圈,銅導線等會出現老化的現象,從而影響了油箱內部元件的正常工作狀態,導致出現問題,另一方面,由于各種原因導致的內部結構短路,同時芯體作為油箱的一個重要組成部分,如果由于機械震蕩,結構松散等原因出現問題而不能正常的工作,也會影響工作。由于電阻力的存在,油箱在長時間的通電工作中,會產生大量的熱量,需要及時的傳達到外界的環境中去,如果長時間的蓄積在內部,熱量可能會傳導至變壓器的絕緣油中,這樣極易造成油的分解與氧化,造成故障。
油箱外部出現的常見故障,油箱的引出線與絕緣套管出現問題,從而造成了相間或者是接地短路,導致出現問題,此外,如果電力變壓器超出了規定的工作范圍,也極容易造成各種問題需要加強警惕。
二、繼電保護的工作原理
在現實的電力故障中,往往是一小部分地區出現問題,繼而帶動大部分地區的大面積停電,而這一小部分地區的電力故障,一般都是少部分的電力設備出現問題導致的,而局部的故障如果不能夠及時的排出,就會廣泛的影響其它設備和地區的電力正常運轉,而繼電保護裝置則可以及時的自動將出現問題的設備從整個供電系統中刪除,防止故障和損失的擴大和蔓延。當電力系統發生故障時,電流和電壓會發生變化,安裝的元件可以根據這些電力參數的變化進行比較,檢測出出現故障的設備與正常設備的種種差別,從而判斷故障部分。
三、電力變壓器繼電保護的設計方案
電力變壓器在整個電力系統中的作用非常重要,因此它的穩定運行,直接關系到電網的安全,針對變壓器經常出現的故障,繼電保護裝置可以有效的檢測到電力變壓器的運轉狀態,及時的將出現的問題反饋給相關的維修人員,在有重大的故障時,及時的切除問題設備,保障電力系統的安全穩定。
1.瓦斯保護裝置
前面講到,電力變壓器常見的故障分為油箱內部故障和外部故障,瓦斯保護裝置就是針對油箱內部問題進行檢測和保護的設備。瓦斯保護裝置主要的工作部分是氣體變壓器,當油箱的內部由于各種原因出現內部溫度過高時,它可以保證油箱內部的溫度保持正常,及時的排出多余的高溫熱量,瓦斯保護裝置分為兩種,輕瓦斯保護和重瓦斯保護,輕瓦斯保護的主要作用體現在它能夠及時的檢測內部氣體的各種狀況,并傳達給工作人員,幫助其判斷出現的問題;重瓦斯保護主要體現在油箱內部出現重大問題時,可在發出故障信號的同時,可以傳出信號,直接的切斷電閘,保護電力變壓器,等待維修人員排除故障。
2.差動保護
差動保護以比較變壓器高壓側、低壓側的電流大小和相位來實現作為構建原理。[3]如果電力變壓器發生了故障,差動繼電器內部的電流就會增大,約等于兩側電流互感器的二次電流之和差,此時,差動保護裝置就會發出故障的信號,切斷電力動保護裝置在電力變壓器繼電保護中運用十分的廣泛,差動保護裝置具有靈敏度較高,結構簡單,可靠性強等優點,在實際的使用中用途較廣泛。
3.過電流保護
瓦斯保護裝置的主要工作是針對油箱的內部狀態,如果是油箱外部出現了問題,那么瓦斯保護裝置就無能為力了,而過電流保護則可以檢測到油箱外部出現的故障問題,可以成為瓦斯保護與差動保護的另一個后備保險裝置,在外部的出線與絕緣套管出現問題導致短路,出現電流過大時做出檢測,電流檢測裝置如果檢測到不正常的電流數值時,就會發出故障信號,幫助維修人員及時處理問題,排除隱患。
4.速斷保護
速斷保護按照被保護設備的短路電流整定,當短路電流超過整定值時,則保護裝置便會發出信號動作,指揮斷路器跳閘,電流速斷保護一般沒有時限,為避免失去選擇性,不能保護線路全長,因此存在保護的死區。為克服此缺陷,常采用略帶時限的電流速斷保護以保護線路全長。時限速斷的保護范圍不僅包括線路全長,而深入到相鄰線路的無時限保護的一部分,其動作時限比相鄰線路的無時限保護大一個級差。
結語
電力變壓器是現代電力系統的重要組成部分,如果它出現故障,將會極大的影響電力系統的正常運轉,電力變壓器的常見問題主要分為油箱內部問題和外部的問題,繼電保護設備可以有效的保護變壓器,根據不同的工作原理,可以分為瓦斯保護,差動保護,過電流保護,速斷保護四種方式,這幾種方式都有各自的優點和缺點,在設計使用時應該全面地考慮,揚長避短,從而充分保護好變壓器的安全運行,保證電力系統的的安全運行。
參考文獻
[1]曾輝.淺談供電系統中電力變壓器的繼電保護方法[J].機電信息,2012,(33).
關鍵詞:變壓器 盲區故障 機電保護措施
1 概述
變壓器作為電力系統中最關鍵的設備之一,運行的穩定性是整個電力系統安全運行的保障。如果保護裝置在變壓器發生故障時在不能在規定的時間內及時響應,就會給變壓器乃至整個電力系統造成不同程度的損傷。為了確保人們的生產生活能安全穩定的用電,就必須保證變壓器能穩定運行,及時消除斷路器和互感器之間的故障,避免給變壓器帶來較大的危害。基于此點,可以通過正確安置繼電保護裝置,有效的消除變壓器盲區故障。
2 變壓器實際操作和運行中出現的盲區故障
2.1 變壓器實際操作中出現的盲區故障 主變壓器作為電力系統最關鍵的設備,對電力系統的正常運行有著不可替代的作用。變壓器檢修復役操作過程是在關閉低壓側斷路器、合上高壓側斷路器的基礎上,對主變沖擊正常后合上低壓側斷路器,隨之送出負荷。在沖擊主變壓器過程中,如果低壓側斷路器和電力互感器之間發生短路故障,就會使得差動保護無法進行動作,而高壓側后備保護所取的高主變阻抗使高壓側母線電壓無法動作開放,低壓側母線也無法通過并聯啟動回路,使高壓側過流保護開啟,這樣的操作會引起主變燒毀損壞,出現變壓器盲區故障。
2.2 變壓器實際運行中出現的盲區故障 在變壓器運行過程中,低壓側斷路器與電力互感器發生故障,變壓器低壓側母線電壓將會降低或者電流將會增大,使得低壓側會以較短的時間延動作跳開主變低壓側斷路器,使低壓側母線恢復正常電壓。如果短路電流流經高壓側母線,并通過主變壓器輸送到故障點,這樣的運作方式不能及時地切除故障,造成了變壓器盲區故障。
3 消除變壓器盲區故障的繼電保護措施分析
從上述變壓器實際操作和運行過程中出現的盲區故障可知,如果變壓器主變阻抗較大,高壓側復合序電壓難以進行可靠的動作,從而使得變壓器盲區故障產生。從盲區產生時低壓側斷路器均關閉的情況下分析,可以采用開放復合序電壓閉鎖功能,從而消除變壓器盲區故障,使得電力系統能安全、穩定的運行。
3.1 電力系統的繼電保護法 根據機電保護裝置的要求,在繼電保護裝置靈敏性和選擇性下,如果電力系統發生故障,那么離電力系統最近的機電保護裝置就會對發生故障的元件及時進行處理,能較好地控制電力系統故障在一定的范圍內,防止其他供電系統受到影響。繼電保護裝置的及時反應性和對繼電保護裝置的靈敏識別,對電力系統的繼電保護起到了最關鍵的作用。另外,變壓器繼電保護在工作過程中應該防止一些不應該有的失誤動作,使用正確的動作來保障電力系統運行的可靠性,以便更好提高繼電保護的效率。在安裝繼電保護裝置后,需要對繼電保護裝置進行全面性、深入性的檢查,及時發現繼電保護裝置在運行過程中可能出現的問題,并立即進行處理完善,提高變壓器繼電保護系統工作的有效性和可靠性,最大
程度降低故障發生的頻率,保證電力系統能安全穩定運行。
3.2 消除主變盲區故障的繼電保護法 從主變保護結構和盲區產生原因可以看出,主變阻抗較大是產生變壓器盲區故障的主要原因。因此需要針對這種故障發生的特點進行完善,從變壓器操作與運作過程中產生的盲區故障可以尋找消除主變壓器盲區的方法。
①采用高壓側后備保護動作邏輯改進方法,增加一門與或門電路在兩圈變壓器主變高壓后備中。當低壓側斷路器斷開時,高壓側電流過大,按規定時間高、中、低三側斷路器跳開。如果在兩圈變壓器主變高壓后備中增加的是一門與門電路,與上述動作不同的是按規定時間高壓側斷路器跳開。②中低壓側后備保護動作邏輯改進方法與上述方法相似,主要原理是在兩圈變壓器主變低壓后備保護中,增加一與門電路,當低壓側斷路器斷開時,低壓電流過大,按規定時間高壓側斷路器跳開。或者在三圈變壓器主變中低壓后備保護中,增加一與門電路,當中低壓側電流大于規定值時,按規定時間高、中、低壓側斷路器跳開。
3.3 繼電保護裝置在實際生活中的檢測 繼電保護裝置在實際應用中運行方式不同,就會使得保護裝置操作和判斷失誤的現象發生。因此必須對此進行有針對性的改善,在變壓器運行過程中,當低壓側斷路器進行檢修時,需要在低壓側斷路位置設置一塊輸入壓板,其目的在于避免低壓側斷路器位置辯護引起頻繁啟動高壓側保護,以及低壓側斷路器位置變化對主變壓器正常運行產生的影響。在設置輸入壓板時,應該及時斷開,防止對電力系統的穩定運行產生干擾。
3.4 保護裝置外部接線的配合改動 為了進一步消除變壓器盲區故障,可以增加裝置相應的外部接線。但是繼電保護器相關硬件不需要做任何改動,增加的外部接線可以抵押斷路器跳閘位置觸點引入高壓側后背保護輸入回路,以便增加邏輯使用。另外,將低壓盲區保護動作觸點通過外部接線對高壓側斷路器回路進行引導,這樣的配合改動能有效的消除主變壓器盲區故障,從而保證電力系統的穩定運行。
4 結束語
隨著人們對電力系統的要求越來越高,電力系統主變壓器的正常運行對社會生產生活具有十分重要的作用。但是在實際應用中,較多的因素會使得電力系統主變壓器出現故障,對電力系統的安全運行帶來較大的不利影響。因此,本文討論的繼電保護裝置能有效的降低故障發生的幾率,及時檢測到發生的故障,從而消除變壓器盲區故障,保證電力系統能安全、穩定的運行。
參考文獻:
[1]柏再勝.繼電保護技術在變壓器故障解決中的應用[J].中國新技術新產品,2011,22:129-130.
【關鍵詞】電力變壓器;繼電保護;可靠性研究
0前言
在電力系統中,電力變壓器具有重要的作用,是構成電力系統的重要組成部分,承載著整個電力系統的輸配電任務。如果電力變壓器發生故障,會直接影響電力系統的正常工作,并且會嚴重威脅供電的可靠性。繼電保護系統,是保證電力變壓器安全運行的基本裝置,通過對變壓器工作元件的有效檢測及監控,能夠及時發現電力變壓器的故障點,有效防止了故障的擴大化,保證了電力系統運行的安全穩定性。電力變壓器的可靠性研究,是電力系統運行的重要指標。
1電力變壓器繼電保護可靠性的概念
對于一個電力變壓器系統而言,必須確保繼電保護的可靠性,是確保電力系統正常工作的重要影響因素。通常情況下,電力變壓器的繼電保護可靠性是指在一定的時間范圍內,系統元件及設備都處于安全運行的狀況,能夠實現電力變壓器規定的各種功能。繼電保護的可靠性,主要包括了系統發生故障時的失效數據處理,為異常工作區域的檢測和消除提供依據,有效避免了元件的損壞,防止電力故障區域對鄰近區域的供電產生影響,是一種系統可靠性的準確測評,協調了系統的經濟型和可靠性。電力繼電器的可靠性涉及到整個繼電保護的裝置,能夠對繼電保護裝置規定范圍內的故障進行快速檢測,實現了短時間和小區域的故障排查。因此,繼電保護可靠性已經成為現代電力繼電器中應用的技術性手段,為電網系統的安全、穩定工作提供了基本的保障,防止了電力事故給社會和人們帶來的負面影響。
2電力變壓器繼電保護裝置的工作狀態
電力變壓器繼電保護裝置的工作狀態,主要包括檢修狀態、調試狀態、、檢修狀態、正常工作狀態、誤動作狀態、拒動作狀態。檢修狀態是針對裝置本身做檢查的時候的一種功能,沒有后臺或遠傳信號功能。調試狀態和檢修狀態差不多,是對裝置進行設置或改動程序時用到的一種狀態,裝置本事具備的功能不會工作。正常工作狀態時,如果電力變壓器發生故障的情況下,保護裝置就會發出跳閘指令或信號提示,開關元件將會跳閘。誤動作狀態,是在繼電保護元件本來不應該發生的動作,產生的一種錯誤動作狀態。拒動作狀態,則是在繼電保護裝置正常工作時,元件發生故障,系統將會拒絕動作的一種狀態。
3電力變壓器中繼電保護裝置可靠性的分析
在電力系統中,繼電保護系統是為了提高電力變壓器工作性能而安裝的各種裝置,也就是說,繼電保護的基本屬性是一種電機裝置。繼電保護裝置是由測量元件、執行保護工作的設備、邏輯裝置和定制調整部分構成的,這四部分相輔相成,共同完成電力變壓器的檢測工作,保證了電力變壓器順利完成供電任務。繼電保護可靠性,對于電力系統是不可或缺的,具有重要的作用。如果繼電保護裝置不能夠正常工作,那么電力系統將會受到嚴重的影響,將會造成社會的重大損失,很可能誘發嚴重的安全事故。電力變壓器繼電保護系統的可靠性判斷,包括了裝置本身是否正常工作,還包含很多綜合因素,例如故障的原因、性質、規律和產生的方式,結合以上因素,能夠準確的判斷出繼電保護裝置的可靠性。
4提高電力變壓器繼電保護可靠性的措施
4.1加強繼電保護可靠性的驗收
驗收環節是電力變壓器繼電保護的基礎性工作。通過對電力變壓器繼電保護系統的驗收,能夠保證繼電保護工作的完善進行,進一步確保電力系統運行的安全、穩定性。我國的電力變壓器系統中,繼電保護工作的驗收環節,首先是工作人員完成繼電保護的調試工作,然后進行專業的驗收,嚴格的執行繼電保護裝置的檢查工作,檢查合格后,需要填寫繼電保護裝置的驗收單,最后,將驗收單交由檔案工作人員進行存檔。繼電保護的驗收工作是在廠部的監督下,由各項專門的工作人員完成相應的驗收項目。如果遇到繼電保護裝置發生變動,需要將變動情況統計,經過相關負責人的確認、簽字后,進行存檔工作,方便以后進行查詢。只有在電力保護系統的試運行合格后,才能夠進行電力保護系統程序參與到具體的電力變壓器系統工作過程中。
4.2對繼電保護裝置可靠性進行仔細的巡檢
采取必要的預防工作,能夠有效避免電力系統的安全問題。因此,我國電力系統的管理中,需要對繼電保護裝置進行必要的日常監測和維護工作,能夠及時發現裝置中存在的安全隱患,能夠在安全事故發生之前將裝置的故障排除,避免了電力系統的安全事故的產生。可以看出,繼電保護裝置的仔細巡檢十分重要,其中,包括對二次回路的巡檢,都能夠預防電力變壓器繼電保護裝置的故障產生。檢查工作的主要內容包括:裝置的開關是否良好,設備的指示燈是否正常工作,報警裝置是否完好,繼電器接口是否存在松動,二次回路是否有發熱現象,二次回路系統是否完整。以上繼電保護裝置的巡檢工作,要求工作人員具有強烈的責任感,保證仔細、全面的進行巡檢任務。
4.3完善繼電保護可靠性的技術水平
隨著我國科學技術水平的快速提升,材料不斷更新換代,變壓器的容量也大幅度的增加,對電力變壓器繼電保護系統可靠性提出了更高的要求。我國的繼電保護裝置呈現了自動化水平越來越高的趨勢。在電力系統中,微處理技術也得到了開發和利用,其中主要包含了監控和數字保護兩種設備,經過微處理技術,繼電保護可靠性得到了進一步的完善,具有更加優異的使用性能,已經替代了傳統的電流電壓互感器裝置。在電力變壓器繼電保護裝置中,要完善設備的技術水平,提高繼電保護系統的安全保護功能,進而保證了繼電保護的可靠性。
4.4組織工作人員的專業技能培訓
科學技術的發展,推動了材料和裝置的更新換代。工作人員的綜合素質直接決定了繼電保護工作的質量。通過組織工作人員進行定期和不定期的專業技能培訓,不斷更新工作人員的知識體系,帶動全體員工的積極、努力、用心的完成分內的工作。主要的方法有:組織工作人員觀看相關的網絡教學視頻;邀請專家進行繼電保護工作的講座;開設專門的繼電保護講解課堂;組織比賽,進行等級評定等。工作人員的技術培訓,是提高工作人員技術水平的主要途徑。同時,還要建立績效考核制度,激發工作人員的積極性和使命感,不僅可以有效的提高繼電保護工作的質量,還能夠防止人為因素產生的不必要損失,是提供工作人員綜合素質水平的有效措施。保證了工作人員的技能水平和綜合素養,可以促進繼電保護可靠性的科學管理。
5結語
綜上所述,要想保證電力系統的正常工作,必須要求繼電保護系統具有一定的可靠性。在科學技術發達的前景下,電力變壓器也得到了快速的發展,電力變壓器的繼電保護系統要追隨時展的步伐,調整繼電保護管理手段,通過加強繼電保護可靠性的驗收,對繼電保護裝置可靠性進行仔細的巡檢,完善繼電保護可靠性的技術水平,組織工作人員的專業技能培訓,提高電力變壓器繼電保護可靠性,完成繼電保護系統的高質量管理,有效控制電力系統的故障發生。
【參考文獻】
[1]金益毅.淺談電力變壓器的繼電保護[J].硅谷,2010.
關鍵詞:繼電保護;動作;波形;二次回路
1 事件簡述
事件發生時系統運行方式見圖1,#1主變為中性點不接地運行,相鄰#2主變為中性點接地運行,
2010年5月14日16時48分,110kVBC線AC相發生接地故障的同時,A站#1主變B屏保護裝置差動保護B相出口跳三側開關。
2 事件調查及分析
分析發生故障時的集中錄波:
⑴通過計算得到1#主變三側無差流(見圖2),可判斷為1#主變區外故障。
⑵#1主變高、中壓側A、C相電流突變增大,高壓側無零序電流,中壓側有零序電流,且與2#主變(中壓側中性點接地運行)的中壓側零序電流基本一致(見圖3),可判斷#1主變中壓側中性點間隙被擊穿。
對A、B屏主變保護裝置錄波做比對分析:
⑴兩套保護的高壓側電流基本一致,中壓側A、B相電流也基本一致,B屏C相電流較A屏顯著偏小(見圖4)。
⑵進一步分析發現,故障時A屏中壓側有零序電流(見圖5),符合變中零序間隙被擊穿的特征,而B屏保護的中壓側三相電流平衡,沒有零序電流(見圖6),由此可判斷B屏保護中壓側電流的N相斷線。
現場檢查發現:A站#1主變中壓側套管CT在端子箱的C相和N相電流端子間有放電痕跡(見圖7)。
圖8為#1主變B屏保護中壓側電流二次回路(有放電痕跡的部分用紅色標注),通過對回路進行分析,發現N相開路僅存在以下幾種可能:
⑴CT端子箱1P25端子的電流撥片被打開。
⑵CT端子箱靠近保護屏側的1P25端子的接線松動。
⑶保護屏靠近CT端子箱側的1ID17端子的接線松動。
⑷CT端子箱與保護屏之間的N相接線錯誤。
通過檢查后,第1、2、3種情況均被排除。進一步現場檢查后發現,在保護屏的電流N端子上,保護屏至CT端子箱的電纜使用了編號為6的芯線;而場地CT端子箱的N端上,保護屏至CT端子箱的電纜使用了編號為4的芯線。經聯系施工方,排除了4號芯電纜與6號芯電纜駁接的可能,由此可初步推斷因為電纜芯接錯導致N線開路(當時現場二次回路接線見圖9)。
隨后事件發生地的供電局繼保班人員開工作票,退保護,對接線進行核對,證實主變端子箱的1P25端子與主變保護B屏的1ID17端子之間未連通,即N相為開路狀態。
3 結論及后續工作
經過調查,事件發生的原因為:
#1主變端子箱的N相(端子號1P25)本應通過電纜6號芯連至#1主變保護B屏,但錯接了電纜4號芯,導致保護B屏電流二次回路的N相開路,只有A、B、C三相之間構成回路,區外故障發生時,主變端子箱C相(端子號1P24)和N相(端子號1P25)之間產生過電壓而放電,保護B屏的B相產生差流,導致B屏差動保護動作。
原因查明后,供電局繼保班人員對回路進行了更正,將主變端子箱的1P25端子上的4號芯解下,接入6號芯,分別將三相對N相進行了絕緣檢測,并對各相做了通流試驗,確保了二次回路恢復正常。
[參考文獻]
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[2]賀家李,宋從矩.電力系統繼電保護原理,第3版.北京:中國電力出版社,2000,170.171.
關鍵詞:加載負序電壓;繼電保護裝置;設計
中圖分類號:TM762 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)36-0046-02
隨著我國電力行業水平的迅猛發展,輸電網絡的覆蓋范圍也是越發廣泛,而且輸電網絡的分布密度也在逐年上升。而作為整個輸電網絡的核心部分,變壓器每時每刻也在受到外界環境的侵蝕。在變壓器正常運轉的時候,經常會產生各種各樣的問題,比如在進行超高電壓輸電網絡建設的過程中一定要用到大型的變壓器,如果變壓器出現損壞,那就會直接導致整個電力系統癱瘓。因此,如果要確保供電系統穩定有序,那么就一定要確保變壓器在運行過程中的可靠程度。
1 變壓器常見故障簡述
變壓器在正常使用的過程中會出現很多不可預知的問題,這就要求操作人員和相關的技術人員一定要有過硬的專業知識,除此之外還要求他們靈活掌握現場情況,隨機應變,這樣才可以將事故發生的概率降到最低。變壓器故障的原因多種多樣,但是絕大多數的故障都可以分為以下兩類:
①在油箱內部出現問題。
②在油箱外部出現問題。
現在我們就針對這兩種問題展開探討:
①故障出現在油箱之內,這就代表故障出現在了變壓器的內部,而這種情況下產生故障的原因就有可能是油箱的繞組產生短路的情況,在發生斷路的時候回路之中會產生極大量的電流,這會導致線路周圍的溫度在很短的時間之內達到一個很高的程度,而這樣的環境很容易出現爆炸的情況,若產生爆炸,會帶來無法想象的人力物力上的損失,后果將不堪設想。鐵心上繞的原繞組以及其他的幾個副繞組也有一定的概率掉落到地面上,或者是發生相間短路,亦或是用于纏繞的鐵絲出現磨損,而這些情況所導致的后果都是無法想象的。
②故障出現在油箱之外,這就代表故障位置在變壓器的外殼上或者是在油箱的外殼之上,這種情況下故障就很有可能是觸地系統出現了短路,類似事故所造成的破壞是難以估計的。
2 繼電保護加載負序電壓的運用
在絕大多數情況下變壓器產生故障的類型都是不同的,因此我們十分有必要對各種故障進行預防,需要強化的有以下幾個方面,筆者分別進行舉例并針對每種情況做出了相應的解釋說明。
2.1 瓦斯防護
變壓器的瓦斯保護也就是一種以氣體為媒介的繼電保護裝置,這在變壓器之中是不可或缺的部分,這種裝置可以最大化的保護變壓器,降低故障產生的可能性,而比較適合這種保護方式的是油浸式變壓器,因為這種保護方式可以十分直觀的展現出油箱中可能出現的各類故障,這種保護方式相對而言比較簡單也比較高效,不過由于其比較容易被外在因素破壞。因此,在保護過程中僅僅使用瓦斯保護是絕對不足以確保變壓器安全工作的。
2.2 差動防護
一般來講,差動維護基礎規則是依據收入、支出均衡的規則展開決斷和行為的。由于主線只包括進路徑和出路徑,一般運作狀況下,進入和流出電路的值相同,相位值也一樣。若主線出現狀況,就摧毀了此均衡狀態。部分維護采取對比電流值的方式,部分維護采取對比電流相位值的方式,也可以結合兩種方式,只要判定主線存在問題,馬上開啟維護運作設備,并且開啟主線上每個斷路器。若是兩條主線共同運作,部分維護會有抉擇地開啟主要設備和存在問題的主線的每一個斷路器,以減少斷電范疇。
特高壓線路產生問題對于變壓器自我保護措施的影響,特高壓線路的性能和普通的超高壓系統不盡相同,對應的故障處理過程也并不相同,有很大概率會導致變壓器自我保護裝置的錯誤啟動。從其內部構造角度來說,特高壓線路與普通變壓器最大的區別就是線路較之普通變壓器長的多,且線路并非整體而是一分為二,在每段上面,使得特高壓線路的故障工況和過程有其特殊性。所以我們要在這一方面加大研究的力度,以最快的速度尋找出最實用的差動防護措施。
2.3 電流防護
構建維護設備的很多成分中較關鍵的要素并不是變壓器的過電流維護,其功能只是用以補足維護設備,運用過電流維護設備的價值在于盡力地控制工作電流電壓的大小,部分變壓器采用了復合電壓的過電流維護,此類維護設備包括了倒序電壓繼電器和小電壓繼電器,為了確保設備的順利運作,就必須保障兩個繼電設備中至少有一個正在運行,并且過電流繼電器也正在運行。過電流維護的方式較適用于運用區域寬廣,而且工作效率較高,電壓的異常增大和超出限定電流值的電流會較大程度地破壞變壓器,較高的電流導致變壓器內溫度猛然升高從而燒毀變壓器;較高的電壓會迅速破壞變壓器上的絕緣體。所以,應當減小此類危機狀況出現的概率,持續改進開發出嶄新的變壓器繼電維護設備的過電流維護策略時亟待完成的目標,這也是維護變壓器平穩運作的有效途徑。
2.4 過負荷防護
變壓器的較大壓力維護整體而言就是產生了高效承受的作用,針對各個類型的變壓器,較大壓力維護設備安置的地方也不一樣,此設備的安置要將變壓器上每個較大壓力狀況投射出來,一旦事故出現,變壓器的較大壓力維護就會發出警報,操作者要依據警報實施事故解決策略,進而完善維護設備。
當高電壓輸電線斷裂時,高倒序電壓也許在順著輸電線水平構架的通訊電線中生成破壞性的對地面的電壓,對通信裝置和操作者產生危機,降低通訊水平,當輸電線與鐵軌處于水平狀態時,也許對一體化關閉設備的順利運作產生消極影響。所以,必須計算出電能體系不相稱運作對通訊裝置的電磁作用,即使應用策略,減小阻礙,火災通訊裝置中,應用維護設備。繼電維護也應當勤加思考。在危險狀況下,比如輸電線非全相運作時,倒序電壓能夠在非全相運作的路線中流動,也能夠在與其相連的路線中流動,也許作用于此類路徑繼電維護的運作情況,以至于引發錯誤運作。
3 變壓器加載負序電壓保護裝置設計方案
3.1 差動保護設計
變壓器差動維護運作電路設定規則:將變壓器兩端的電路交感器雙向邊依照一般運作時的環繞路線,當變壓器順利運作時,差動繼電器中的電路和兩端電路交感器的雙向電流值大約相等,差動繼電器不運作,維護也不運作。就是在電流交感器雙向電路路徑并且變壓器是最大值時,差動維護不運作。因為高水平電能新品的產生,在變壓器一組維護設備中由主要維護、各端總體預備維護的兩套主要變壓器小型維護設備構成,并且受到大力支持。所以,為投射變壓器導出電線、管道以及內部出現狀況,對高壓單向電壓達到大于330 kV的電壓器,采用兩次差動維護,以一套投射變壓器和導出電線的多相故障以及繞組匝數之間故障的縱向差動維護或者電流橫斷維護為主要維護,完成瞬間運作在關閉各端斷路器的任務。兩次差動維護設備的設定中,當變壓器順利運作或者外界存在問題時,差動繼電器中的電路和兩端電流交感器的雙向電流值大約相等,差動維護不運作,維護也不運作。當變壓器(由變壓器和電路交感器間的導線構成)內存在任何問題時,差動繼電器中的電流值和兩端電路交感器的雙向電路總和值相同,都為事故點斷路電流,比繼電器運作電流值大,繼電器運作,開啟變壓器各端斷路器以處理狀況,也發送運作警報,發揮維護功能。
3.2 過電流保護設計
過電流維護對瓦斯維護以及變壓器繞組過電流和差動維護起到了儲備維護作用,因此應當對其裝備,其設定是應當依據變壓器開啟電路的最高壓力電流來調節,身為一類維護設備,其大多在各端主線出現事故時進行維護。
3.2.1 低壓變壓器過電流保護設計
變壓器小電壓一端大多采取三相式三卷變壓器,大電壓、中電壓一端的電阻維護也許對電壓端產生零效果,未能達到臨近設備儲備維護的標準,此時能夠一起在其大電壓、中電壓端裝備綜合電壓關閉過流維護以及無順序過流維護與間隔維護,小電壓端裝備綜合電壓關閉過流維護。
3.2.2 高壓變壓器的保護設計
過流維護設備經常能夠設定在變壓器小電壓端斷路器和大電壓端斷路器上,此能夠高效的確保大電壓端的過流維護對小電壓端主線限定的靈活指標的完成。在此類狀況下,只要小電壓端主線維護停止運轉或者出現狀況,則過流維護設備會變成小電壓端主線的主要維護和儲備維護。但針對非金屬性斷路出現時,因為未能到達靈活度標準,并且調節會耗費時間,在此類狀況下,就要求設定反復限時過流維護,使變壓器維持優良的熱平穩性。也要求在小電壓端或者是小電壓端的中性電線上開展無順序電路維護的裝備,運作電路設定不能大于變壓器限定電流值的0.25。
3.2.3 負序過電流保護設計
斷路器電閘閉合時,其三相在閉合的時長方面并不相等,而是單獨展開的。這會在電能體系運作時出現較高的倒序電流,倒序電流大多是因為運作時高電流、過流進程造成的電路交感器不均衡以及鄰近裝置間事故所形成的,為了避免此類狀況再次出現,就要采用拖延的方法。必須在倒序過流維護設定時,將其運作時長要超過鄰近裝置的閉合維護運作時長與斷路器的分閘時長總和,當發揮間隔短路儲備維護作用時,運作時長要超過鄰近裝置以及該裝置的間隔儲備維護運作時長。
過流保護電路設計方案,通過增加斷路器,能有效屏蔽在設定最大過流幅值IMAX和最大持續作用時間tMAX內的過流信號,而不影響其他過流情況的關斷。通過CSMC0.5μmBiCMOS工藝、Cadence spectre仿真,改進后的過流保護電路能有效屏蔽過流幅值和持續作用時間在設定范圍內的過流信號,擴大了正常工作區的范圍。
4 結 語
繼電維護設備運作的可行性,因為電能體系中各類輸電裝置都是經過輸電電線連接的,每個裝備產生事故都會破壞總體系的運作,因此必須精確地設定繼電維護設備,并調整其各個有關值,保障其可以在事故出現時及時運作,保障體系能夠安全運作,保障電能能夠順利運作,為人們供應優質、穩定的電能。
參考文獻:
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