电力变压器继电保护技术的应用实践
2014年5月16日 14:51 作者:褚振军
电力变压器继电保护技术的应用实践中国论文网[2f{8D;j`k%B
褚振军
~b ~.w(R5s p"W(VV0阳信县供电公司光明电力服务有限公司 ,山东滨州 251800
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w'[0摘 要 随着我国电力企业发展得越来越快 ,电网规模也越来越大 ,电力企业对电力系统的安全要求也越来越高。中国论文网!A1v0W]t(c.Gi
变压器是对高低压电网系统安全的一种保障 ,也是电力系统中最为重要的电器设备。对系统正常运行以及供电的可中国论文网U3e5]$P^+D
靠性有非常大的影响。因此对电力变压器继电保护技术的研究十分有必要。
HDDQ%_\;f0关 键 词 电子变压器 ;继电保护技术 ;应用中国论文网ImZj7J`,T}D1_l
不管是什么电力系统,运行都和变压器设备有很大的关系,因此 ,若想要保证电力系统能够正常运行 ,就必须保证变压器中国论文网6h&F6vaV2d
设备的安全。由于外界因素,电压器在运行中还是会发生故障,所以要采取措施对这些故障进行解决和处理 ,同时还要采取
b,D-J F6l0方法对变压器常见的故障进行预防 ,若是对故障处理得不及时 ,就会影响电力系统的运行安全。中国论文网 FZ4z_4D9\g.c
1 电力变压器继电保护概况及发生故障的原因
sN^1a+_ A1z01.1 电力变压器继电保护概况
F8dihCw0电力系统在运行中 ,为了保证系统能够正常运行以及供电的可靠性 ,就要实行继电保护。当电力系统异常工作或者发生中国论文网
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故障时 ,就可以在最短的时间以及最小的区域内 ,从系统中切除故障设备 ,或者让电力系统发出信号 ,让值班人员对电力系中国论文网L"Wv'bTC
统的故障进行维修。确保用户能够正常使用电 ,减小对人们生活和工作的影响。继电保护装置有四项性能 ,一是灵敏性 ,指中国论文网8l.nNO3[6k,L"`H8[
用灵敏系数表示反映故障的能力。二是可靠性 ,指不发生拒动作。三是快速性 ,在发生故障和异常时 ,能够快速地解决。四中国论文网(k5o7R6Y`"f)~p
是选择性 ,切除故障 ,让故障在最小的区间进行 ,最大限度的对没有发生故障的部分继续供电。在对继电保护方案进行选择
m~%E$qpG[L6W9T;d0时 ,除了要注意以上几点 ,还要保证其经济性 ,不仅要考虑运行维护的费用和对保护装置的投资 ,还要考虑因为装置不完善中国论文网`-IZ)[na
导致的误动或者拒动从而造成的经济损失。中国论文网e1d4[ W(wc
1.2 电力变压器继电保护故障原因
c0pfZIag+n6C0根据以往的运行经验 ,可以得出电力变压器的故障一般分为两种 ,一种是内部故障 ,另一种是外部故障。
q+Xa(l'MS*w0内部故障主要是在变压器内出现的故障 ,比如绕组之间有短路发生、引出线或者绕组通过外壳而发生的接地故障等。外部故障则是中国论文网 w_T(a4pI2i6sa
因为变压器油箱外部的引出线以及绝缘套管发生故障 ,比如绝缘套管破碎而导致接地短路 ,因为引出线发中国论文网M/P4?$N"q]_
生了故障从而导致绕组变形等。变压器内部故障根据性质可以分为电故障以及热故障。所谓热故障 ,通常表现在变压器中温度升高或者局部过热。
P2nUy*Q0一般情况下 ,热性故障一般有四种故障情况 ,当温度小于一百五十摄氏度时 ,为轻度过热 ;当温度在一百五十到三百摄氏度时 ,为低温过热 ;
;t*c]mz9A*}.Ffq"G0当温度在三百到七百摄氏度时 ,是中温过热 ;当温度高于七百摄氏度时 ,为高温过热。所谓电故障主要指的是
C,neox|[0变压器内部因为高电场强度导致绝缘性能劣化或者下降的情况。电故障根据放电能量密度的不一样 ,分为火花放电、局部放电以及高能电弧放电。
)R!r5a'hS F2Qn0\02 电力变压器保护作用
9ATpKx02.1 瓦斯保护的作用
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nu/@0变压器中的主要保护措施是瓦斯保护 ,变压器油面降低以及变压器油箱内的故障都由瓦斯予以反映。当变压器出现轻微故障时 ,就会出现油面下降的现象 ,轻瓦斯会有信号发出 ,而当瓦斯有严重故障发生时 ,会有大量的气体产生 ,重瓦斯也会中国论文网1I }Jx*^e#{
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有跳闸的现象。变压器内部发生故障时 ,故障局部会有发热的情况产生 ,这样一来 ,在附近的变压器就会发生油膨胀的现象 ,空气被放
3I_j[G0出 ,形成气泡逐渐上升 ,而其他材料和油会在放电等作用下产生瓦斯 ,从而让油面下降。
/? Q m/|:k"{ J}-q+i0故障很严重时 ,产生瓦斯气体之后 ,增大了变压器内部的压力 ,从而让油流向油枕方向 ,挡板会在油流冲击时对弹簧的
:pa4vx,gg$p0阻力进行克服 ,从而让磁铁朝干簧移动 ,接通干簧的触点 ,这样一来 ,就会发生跳闸的现象。中国论文网 }7Q9U jY-IZ
2.2 差动保护的作用
&Sm?9pMWa0差动保护是对变压器的主保护 ,主要是对变压器的引出线以及绕组的故障进行反映,变压器的各侧断路器它都可以跳开。中国论文网tX+Oa6A9[8u
根据装置不同 ,差动保护可以分为以下几种 :
,}Xu-BraCL01)横联差动保护常常用于并联电容器以及短路保护中 ,当设备采用双母线以及双绕组时 ,就会采用横联差动保护 ;
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e)K+\~XR02)纵联差动保护主要是对短路以及匝间短路等进行反映,保护范围主要包括引出线和套管。中国论文网rk3qcB9j1?
2.3 变压器的电压以及电流保护的作用
.Ekoj A#r;hW0当变压器的外部有故障发生时 ,就会产生过电流 ;在变压器的内部有故障时 ,就会产生差动保护以及瓦斯保护的后备 ,在变压器中 ,应该安装电流保护装置。根据变压器容量以及系统短路电流的不同 ,对不同的保护方法进行选择。
RX d?6W6cm"@,Zl02.4 后备保护作用
+W.t1f&w%iy%|0主变压器在运行时有阻抗较大的特点 ,因此 ,主变压器在低压侧时有故障出现 ,对高压侧的运行不会产生影响。高压侧中国论文网
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的稳定性对电压闭锁的保护功能可以有效地实现。但是在主变故障在运行时发生异常的情况下并不能及时的做出反应。因此,
4?t3]:Ry;`&p;K7XW0主变压器在运行时 ,要做好后备保护措施 ,可以采用高压侧和低压侧并联开放的方式 ,让闭锁回路的开放具有灵活性。中国论文网:bg,r
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3 电力变压继电保护的特点
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x*f&@#R;N03.1 具有可靠性高的特点中国论文网u;K f*vo8z;b\+Cx
电力变压器继电保护系统中的信息管理技术具有可靠性高的特点 ,因为它采用了方法库以及数据仓库的方式 ,因此为系中国论文网[,c,n,J0N'z
统的升级以及维护提供了方便。以前信息管理系统在运行过程中 ,是采用的分散式 ,将信息传输给各个级别的用户 ,而如今
NSB3Yj0则是集中在网络中心的规则库以及数据库中。若是有一个客户的工作站有问题出现 ,有损坏的现象发生 ,对信息系统的运行中国论文网?*P1XAJ
状态也不会有影响。站在软件开发商的角度上来看 ,系统的升级以及换代只用在方法库上进行 ,让整个过程都更加的方便和快捷。
){,ZF7H:a7K.tl03.2 具有实用性强的特点
"oqR7aJEB5PG0生产运行过程中的一些问题可以对数据的共享和使用进行解决 ,对分析和数据进行统计 ,因此具有实用性 ,在一定程度
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[K@%L0上 ,可以提高保护电力变压器运行的水平。
%h n}&pK$XmR03.3 可以对远程进行监控
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lmmYW0微机保护装置有串行通行等功能 ,因此可以以通信的方式联络远方变电站的微机监控系统 ,从而让微机保护有远程监控中国论文网v@2\i(s.py/D!{-nl
的特点 ,这样一来 ,在变电站没有人时 ,也可以对继电保护系统进行监控。中国论文网K/QK)vO4f-Wr_
4 电力变压器继电保护技术
8K,rZNc8U2d;QC:Y0电力变压器的继电保护主要表现在 ,当变压器的内部有故障发生时 ,因为电压、电流以及油温或多或少都会发生变化 ,中国论文网$of PF$?
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通过这些变化对电力变压发生故障的范围以及性质进行判断 ,从而对这些故障进行解决和处理。
n3f[q'g cI0在设计保护设备时 ,对机电保护装置的规范和标准要认真落实 ,按照国家颁布的政策要求进行设计。在设计以及选型时中国论文网mG.k$SjQ'\
要严格把关 ,从而保证继电保护的协调和统一。在进行维护时 ,对继电保护的执行情况以及定值计算要重中国论文网
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点检查 ,确保保护装置定时是按照规范、标准以及要求正确投入的。对继电保护定值要认真验算 ,对母差保护、差动保护以
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sff{2E,PF0及纵联保护等进行校对和核算 ,保证其选择性以及可靠性。巡视检查端子箱以及继电保护装置 ,对继电保护装置的运行状态中国论文网$TnK0G4U|7DZ
要重点检查。通过对线路的纵差保护以及母差保护进行在线监测 ,判断它们是否有异常现象发生。对户外设备进行检查 ,判中国论文网6KE7rEo;]w
断它们是否做好了防雨以及防尘的措施 ,为了让保护装置能够发挥出它最大的作用 ,就要保证保护装置在投入运行时没有任中国论文网"GQ&jY
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何缺陷。除此以外 ,根据电网运行的方式 ,对变电站投入保护装置中国论文网;z*qfjkk\-Y
的方式进行检查,判断二次回路以及自投装置是否是完好无缺,确保其正确投入。
v? ^/E~ |kL05 电力变压器继电保护的应用
uE-Rd)YS05.1 软件应用
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raL/my0软件应用功能主要是查询二次信息 ,分析处理“三遥”数据 ,比较以前的定时记录 ,对故障以及施工等报警事件进行响中国论文网FwoQ RF5^0MH+S \
应和指示 ,统计动作次数和时间。管理二次设备实验的记录以及定值 ,让继电保护人员将数据认真、准确填写 ,从而让其他部门中国论文网
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在共享和查询时更加方便。软件应用还有连接图像和数据库的功能,并且在图像中对二次设备的缺陷以及故障进行反映,对保护装置
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J,N/l0的运行进行分析。对一次装备的参数接口进行设置,还可以查询一次主接线图。
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oG0[w1Vf05.2 方法库以及数据仓库中国论文网Z
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与传统的关系数据库相比 ,数据仓库的数据组织形式更加中国论文网7Zd
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多样 ,它不仅对非结构性接口、应用程序接口以及动态存储等方面有很强的性能 ,还具备对数据进行处理的能力。中国论文网+p6^ee!~G'k
方法库指的是可以对大量处理方法进行存储以及封装的规则库 ,也是关于应用程序软件的集中表现方式 ,对数据的完整中国论文网D!Y,Oo~ ~WrrKn
性可以有效地保证 ,同时还能对客户的使用范围进行限制。
,| P&i,JCTrII05.3 系统建立的模式中国论文网A[}5r0Ac
随着社会的发展和进步 ,计算机技术已经被广泛地运用到各个领域 ,信息资源的利用对于企业的发展有很大的影响 ,因
.sD~#E\ SHsH0此在电力变压器继电保护管理系统中 ,对这一点要十分注重 ,从外部空间收集可以用到的信息数据 ,也可以将信息数据提供
;lG HY5gz7\@0给外部空间。因特网模式是近年来进行系统模式建立的主要模式。中国论文网i [r0P'p)p
6 结论
Y4qV6Wu9u0综上所述 ,可以看出对电力变压器的保护十分重要 ,它不仅能预防事故还能缩小事故发生的范围 ,从而提高系统运行的中国论文网 f7f vV0hkh
可靠性。变压器是电力系统中十分重要的电器设备 ,它具有结构可靠以及故障小等特点。电力系统安全、正常地运行离不开中国论文网LJ?gu9IC
电力变电站 ,它对功率的传输有一定的影响 ,可以减少同等级以及同一段线路功率传输的电流量 ,从而降低线路的损耗。本中国论文网$u"X~%Qgb"P.A!L
文主要对电力变压器继电保护技术进行了研究和分析 ,从而让它更好地运用到电力系统中 ,让电力系统在发生故障时 ,能够尽量减少用户的损失。
G@h5gg+H+s0BVw0参考文献
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M3K3ate#zj[wY0[1]温源.500kV电力变压器继电保护问题探析[J].中国电力教育,2013(36).中国论文网*y
U3kw7{3vLc
[2]邹伟煜.电力变压器继电保护问题探析[J].价值工程,2010(15).
.Dz"Q}e4C
ZR0[3]雷钰.电力变压器继电保护设计的探讨[J].科技与企业,2013(19).
r$x
p.rpN.B$CB D0[4]李冰.浅谈电力变压器的继电保护[J].城市建设理论研究(电子版),2013(19).