郑国强(天津长芦汉沽盐场有限责任公司,天津300480)
对电力变压器继电保护设计的探讨
郑国强
(天津长芦汉沽盐场有限责任公司,天津300480)
摘要:随着我国经济的快速发展,对于电力能源的需求也在逐渐增大,这就给供电企业带来了巨大的压力,同时电力变压器在运行过程中,经常会受到各种因素的影响,容易出现各种故障,尤其是一些容量较大的变压器,如果遭到烧毁就会直接导致整个供电区域的瘫痪。随着变压器继电保护系统的出现,就大大减小了此类故障率,接下来在本文中就详细介绍下电力变压器容易出现的故障,以及继电保护设计方面的措施,确保我国电力系统的正常、高效运行。
关键词:电力变压器;保护措施;特点
在电力系统中,电力变压器承担着重要职责,主要是在机床设备、医疗设备、照明设备等方面,电力变压器为其提供了所需的电能,如果电力变压器出现故障,就会致使整个电网都停止运转,电力系统无法正常供电,严重时会危及到人身安全。
通常在电力系统中,常见的电力变压器故障主要分为外部故障和内部故障两种,这两种的原理是存在着本质上的区别的,外部故障主要是指从油箱外部引出线与绝缘套之间部位发生的故障,而内部故障就是变压器内部出现的故障,变压器不能再通过动作摩擦来切换,这样就导致变压器无法正常工作。所以变压器在运行过程中,不仅要具备长久的稳定性,还要确保设备的完好性。在电力变压器正常运行时,容易受到多种因素的影响,也许是自然因素,也有可能是设备本身的问题,设备运行时间较长,年久失修,导致变压器内部器件损坏,同时电力变压器都具备保护提示功能,当故障发生时,会有一个延时保护,但是当变压器运行过热时,也许就会对延时保护装置造成损坏,直接导致保护功能的消失,所以说电力变压器的稳定性也包含几个方面,对于设备的后备保护相当重要,可以减少故障时电流的冲击,避免电力变压器的整体损坏。
由于缺乏继电保护装置,变压器在异常运行时也许不会报警提示,但是长期异常运行可能会导致电力变压器内部的金属构件温度过高,也会加快对变压器中绝缘层的磨损,这样就会大大降低变压器的使用寿命,同时也会直接导致其他变压器故障的出现,所以继电保护装置在电力变压器中十分重要,可以对变压器进行必要的保护,及时切断电源。
在电力系统中,出现电力故障时,电压与电流就会发生转变,相位角就会变化,这样电压就会有所下降,如果电压下降的太多,电力系统中电力设备的运行参数也会随之改变,如果所变化的设备参数已经远远超过设备所能承受的范围,这样就会给继电保护装置提供指示,继电保护装置就会及时切断故障电源,电力系统中的电力变压器就会停止供电,可以在很大程度上减少设备的损坏,还可以及时查找故障点,以便工作人员维修。
3.1可靠性高
继电保护装置最为重要的特点就是可靠性高,尤其是正常的管理、维护中,继电保护装置拥有合理的配置,能够对电力系统进行信息技术管理,有自己独立的数据库,当电力系统中运行参数与数据库中已经录入的参数差别较大时,信息管理系统就会作出报警指示,就会将出现问题的部分进行隔离,这样就可以等待工作人员进行检查维修,不会妨碍整个供电系统的电力设施,可以减少经济损失。
3.2实用性强
由于继电保护装置在电力系统中可以快速将各部分的数据信息进行联网,这样就可以实现信息资源共享,可以大大节省人力、物力,提高工作人员的工作效率。这样工作人员在操作过程中只需要对继电保护系统进行操作就可以,能够有效确保电力设施的正常运行,具有较强的实用性。
3.3实现远程监控
由于在传统供电系统中没有继电保护装置,所以任何故障都需要工作人员人工去排除,但是继电保护安装后,就可以通过其中的远程监控系统,对整个供电系统进行排查,可以确保供电系统的安全运行。
(1)反应油面降低瓦斯保护以及变压器内部出现的不同故障。目前电力系统中使用的油浸式变压器基本都是没有安装瓦斯保护装置,这样在变压器内油箱出现问题时,油面就会发生下降,这样就会触发报警系统,系统就可以作出动作,将变压器中的断路器断开,停止供电;(2)反应引出线、变压器套管以及套管内部的纵联差动保护或者是速断保护,在断开各侧断路器之后,保护装置应立即动作;(3)在反应瓦斯保护系统中,如果出现低电流、低电压状况时,供电系统就会马上向继电保护装置进行信号传输,这样就会出现掉闸动作,可以大大减少电力设施的损坏;1)在电力系统中,通常都是将降压变压器作为过电流保护的继电装置;2)通常复合式电压起动装置就必须要配备一些灵敏度较低的继电装置,就比如升压变压器;3)在一些大型的升压变压器内都采用的负序电流起动方式,这样可以起到较好地保护作用;4)在继电保护装置无法满足电力变压器的运行需求时,就会有阻抗保护出现,可以防止电力变压器出现烧毁的问题;(4)当一些大接地电流系统进行安装时,最好设置一些零序电流保护装置,这是为了防止变压器中性点接地运行,作为后备保护是十分必要的;(5)对于那些电流较大的变压器,必须要考虑到安装台数和运行状态,主要包括单独运行状态和并列运行状态,要尽量安装备用电源,这样可以防止超负荷现象的出现,可以在很大程度上保护公共绕组。在变电站中,如果没有值班人员,最好的断开部分负荷,这样可以避免电力故障的出现。
在本文中主要对继电保护装置在电力系统中的作用进行了详细介绍,对继电保护的特点进行分析,由此可以得知继电保护装置在电力系统中的重要性,能够在很大程度上减少电力故障,确保电力设施的正常运行。
参考文献:
[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[J].电力工业出版社,2008-10.
[2]赵洪梅.电力变压器的继电保护[J].电力与能源,2008-34.
[3]王攀.电力变压器继电保护设计[J].供配用电,2009-4.
[4]何超.探讨电力系统中变压器的继电保护措施[J].大科技:科技天地,2011,18:270-271.
作者简介:郑国强(1987-),男,天津人,本科,研究方向:高压供电。