電力變壓器的繼電保護(hù)

電力變壓器的繼電保護(hù)摘要：電力變壓器是一種新型的電力設(shè)備。其主要功能是提高電源電壓、向用電量區(qū)域輸送電能，或者降低電壓以滿足用戶的需求。然而，由于人為因素、自然因素等原因，在實(shí)際應(yīng)用中會出現(xiàn)一些故障，影響到電力系統(tǒng)的可靠性和安全性。因此，各供電公司必須重視，并結(jié)合自身實(shí)際，加強(qiáng)對其防護(hù)技術(shù)的研究，以避免此類事故的發(fā)生。關(guān)鍵詞：電力；變壓器；繼電保護(hù)引言：電力系統(tǒng)能否正常運(yùn)行，直接影響著人民的生產(chǎn)和生活。近年來，由于多種因素的影響和干擾，電力系統(tǒng)的運(yùn)行受到了很大的影響。變壓器是變壓器中的一個(gè)關(guān)鍵部件，一旦發(fā)生故障，將給用戶帶來極大的危害。為了最大限度地降低不必要的停電，使用此裝置后，其運(yùn)行效果顯著，故障率顯著降低。因此，深入地研究和分析變壓器繼電保護(hù)策略是非常有意義的。1.電力變壓器繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分。由于變壓器在運(yùn)行中發(fā)生故障，其電流、溫度、電壓等都會發(fā)生變化，所以通過對故障的種類、范圍進(jìn)行判斷，并將故障信息反饋到系統(tǒng)終端，以便工作人員對其進(jìn)行快速的處理。在特殊的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)中，必須達(dá)到國家規(guī)定的要求，并對其進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)和選用，以保證它的性能。2.繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方式2.1瓦斯保護(hù)設(shè)計(jì)瓦斯保護(hù)主要涉及變壓器內(nèi)部故障、匝間短路、鐵芯故障等。煤氣繼電器是變壓器安全中的重要環(huán)節(jié)，通過油枕與儲罐之間的氣體繼電器來判斷變壓器的故障。當(dāng)變壓器發(fā)生小故障時(shí)，絕緣子會緩慢地產(chǎn)生氣體，并在其內(nèi)部累積。這時(shí)候，繼電器就會啟動，關(guān)閉這個(gè)結(jié)點(diǎn)。這種方法稱為輕瓦斯保護(hù)。此方法通常僅用作一種信號，不適用于跳閘。若出現(xiàn)重大故障，儲罐內(nèi)會有更多的氣體，而強(qiáng)烈的油流也會對繼電器造成沖擊。此時(shí)，重瓦斯作業(yè)節(jié)點(diǎn)會被關(guān)閉，跳閘后會有對應(yīng)的信號，即重瓦斯保護(hù)。2.2復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)這種方法主要用于變壓器發(fā)生短路時(shí)的后備保護(hù)。其主要目的是通過對過電流的保護(hù)，再加入一個(gè)復(fù)合的電壓閉鎖，從而避免因運(yùn)行中的過載而導(dǎo)致的保護(hù)誤動作。本發(fā)明的復(fù)合型電壓鎖定裝置由負(fù)序、低電壓兩部分組成。該復(fù)合式電壓鎖止裝置包括一個(gè)負(fù)序電路和一個(gè)低壓電路。當(dāng)各部件的操作條件達(dá)到一定的條件時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)開關(guān)的復(fù)合電壓過流保護(hù)，當(dāng)電流達(dá)到工作時(shí)，可以使開關(guān)輸出。2.3零序過流保護(hù)該方法可以在變壓器中性點(diǎn)接地短路的情況下，起到后備保護(hù)作用。在運(yùn)行過程中，變壓器發(fā)生接地短路時(shí)，將從故障點(diǎn)流向地中性點(diǎn)，也是零序供電的主要方向。為保證零序電流的保護(hù)選擇性，應(yīng)在線路兩端各增加一地的中線。零序方向保護(hù)是實(shí)現(xiàn)零序電流定向的有效方法。在這種情況下，由于這種方法只反映了一次接地故障，其它的接地故障都不會產(chǎn)生零序電流，而零序保護(hù)不會發(fā)生其它故障。2.4差動保護(hù)在特殊的變換器保護(hù)中，通常采用差動保護(hù)。該方法能較好地反映出變壓器兩端的電流差別，并利用特定的動作達(dá)到保護(hù)目的，達(dá)到較好的處理效果。在變壓器的兩端，回路上有一組電流互感器，回路上有一個(gè)并聯(lián)的差分繼電器。差分繼電器中的電流是跨變壓器的電流之差。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)合理地選用變壓器的導(dǎo)線和變比，以保證變壓器在局部故障時(shí)能夠正常工作，而且兩端的電壓都是同一向量。在這一點(diǎn)上，進(jìn)入繼電器的電流是0。3.電力變壓器繼電保護(hù)的有效對策3.1電力變壓器的瓦斯保護(hù)方法瓦斯保護(hù)是指利用變壓器油作為變壓器的絕緣和冷卻介質(zhì)而進(jìn)行的一種變壓器保護(hù)。這時(shí)，變壓器正處在熱分解的階段，由于大量的失效，儲罐的絕緣材料往往會出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞。變壓器與氣體的釋放及對應(yīng)的轉(zhuǎn)速有很大關(guān)系。氣體防護(hù)裝置是用來實(shí)現(xiàn)氣體防護(hù)的。這個(gè)保護(hù)措施是為了防止燃料箱與油罐之間的管路中的氣體繼電器。當(dāng)變壓器出現(xiàn)小故障時(shí)，油罐中的氣體會減少，并且速度會降低。通過上端油枕，可以使對應(yīng)的燃?xì)庋毓苈废蛏狭鲃?，使燃?xì)饫^電器內(nèi)的油面下降。當(dāng)氣體下降到動作臨界點(diǎn)時(shí)，就會發(fā)生某種運(yùn)動，并發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)。如果出現(xiàn)重大的故障，則會使故障附近的溫度上升，產(chǎn)生大量的氣體，從而使變壓器內(nèi)的氣壓上升。同時(shí)，變壓器油也會從油罐管道中流出，從而起到保護(hù)作用。該保護(hù)方式不但能準(zhǔn)確地反映出變壓器的各種故障，還能對相應(yīng)的鐵芯、匝間短路進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示。如果有空氣進(jìn)入變壓器，就會產(chǎn)生一定的反應(yīng)。因此，瓦斯保護(hù)的特點(diǎn)是響應(yīng)速度快，靈敏度高，能提供良好的防護(hù)。當(dāng)然，還有一些關(guān)于瓦斯保護(hù)的缺陷。它不能很好地抵御外界的沖擊。外部的錯誤難以迅速地解決，必須和其它的防護(hù)措施結(jié)合起來。3.2電力變壓器過流保護(hù)措施為了達(dá)到預(yù)定的控制目的，還可以采用過流保護(hù)技術(shù)來進(jìn)行變壓器的保護(hù)管理。一般情況下，除了常規(guī)的主保護(hù)，還必須在變壓器上設(shè)置相間短路和接地短路，作為備用保護(hù)?？梢?，備用保護(hù)的目的是防止由于外部原因造成的變壓器繞組過流。它可以用作鄰近的器件，當(dāng)變壓器出現(xiàn)相應(yīng)的故障時(shí)，能使其發(fā)揮更大的作用。在電力變壓器相間短路備用保護(hù)中，通常采用過電流保護(hù)，通過負(fù)載和低電壓觸發(fā)對應(yīng)的過流保護(hù)，利用阻抗保護(hù)達(dá)到備用保護(hù)的目的。當(dāng)采用過電流保護(hù)時(shí)，當(dāng)保護(hù)動作發(fā)生時(shí)，變壓器上的斷路器會發(fā)生跳閘。3.3電力變壓器差動保護(hù)方案差動保護(hù)是電力變壓器繼電保護(hù)的重要組成部分。該保護(hù)方式主要是通過對變壓器的不同電流進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的保護(hù)。通過對其工作原理的分析，得到了較好的結(jié)果?；芈穬?nèi)有一對同極性變壓器上的電流互感器，另一回路則是差分繼電器。在差分繼電器中流動的電流是變壓器兩端的差值。通過合理地選擇變壓器兩端的變比和配線，保證在運(yùn)行和外部發(fā)生故障時(shí)，二次電壓向量保持一致。這時(shí)，電流進(jìn)入差動繼電器為0，保護(hù)裝置不工作。4.未來發(fā)展方向隨著技術(shù)的發(fā)展，今后繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢有：首先是軟件系統(tǒng)的應(yīng)用。在今天的商業(yè)運(yùn)作中，所有的應(yīng)用都是以軟件為主的智能變壓器和電網(wǎng)。它的主要作用有：定期記錄分析，“三遙”數(shù)據(jù)處理，故障報(bào)警，查詢資料。二次裝置試驗(yàn)中，工作人員完成了數(shù)據(jù)的填寫、整理，確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，從而達(dá)到了繼電保護(hù)的信息共享。同時(shí)，該軟件還能將圖像數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫相結(jié)合，對二次設(shè)備的故障、故障進(jìn)行處理，并對其運(yùn)行狀況進(jìn)行分析。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的繼電器也將逐步走向智能化。通過對電網(wǎng)進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的控制，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集與共享，并實(shí)現(xiàn)對非硬件故障的處理，從而降低了人力成本。第二個(gè)是資料庫。在電力系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)庫是一個(gè)非常重要的應(yīng)用領(lǐng)域，其發(fā)展的組織方式多種多樣。該系統(tǒng)不但具有動態(tài)的存儲和非結(jié)構(gòu)化的管理功能，而且具有處理、整理的能力。在以后的開發(fā)過程中，可以針對用戶的需要，設(shè)定相應(yīng)的功能，改進(jìn)其完整性，科學(xué)地劃分存取區(qū)域，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的共享。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)的使用范圍日益擴(kuò)大，給電力公司帶來了巨大的沖擊。在繼電保護(hù)中，采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對保護(hù)信號進(jìn)行采集、采集，以保證對繼電保護(hù)系統(tǒng)的不斷完善。在此基礎(chǔ)上，通過共享的方式，實(shí)現(xiàn)了對繼電保護(hù)的信息共享，從而促進(jìn)了電網(wǎng)的發(fā)展。結(jié)束語繼電保護(hù)是變壓器安全運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是確保變壓器安全可靠的一種有效措施。因此，電力公司必須充分認(rèn)識到繼電保護(hù)在變壓器中的重要性。在確定繼電保護(hù)的基本原理后，根據(jù)實(shí)際情況及需求，進(jìn)行了合理的繼電保護(hù)。同時(shí)，要對繼電保護(hù)的故障進(jìn)行正確的處理，要善于運(yùn)用短路法、電路切除法、比較參考法、替換法等，以保證繼電保護(hù)系統(tǒng)在任何時(shí)候都能正常工作，以達(dá)到提高變壓器工作效率的目的。參考文獻(xiàn)[1]李冰.淺談電力變壓器的繼電保護(hù)[J].黑龍江科技信息，20