500kV變壓器的過勵(lì)磁及其保護(hù)特點(diǎn)探究

摘 要：當(dāng)前對(duì)于電力的使用方面越來越多，高電壓的網(wǎng)絡(luò)輸電已經(jīng)成為了生活中的常態(tài)。想要保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，需要采取良好的保障措施。過勵(lì)磁是一些高電壓變壓器中常用的保護(hù)裝置之一，對(duì)于提高變壓器的運(yùn)行效果有良好作用。500 kV變壓器使用過勵(lì)磁進(jìn)行保護(hù)，能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)生活提供切實(shí)可靠的電力資源。該文主要從過勵(lì)磁的內(nèi)涵入手，對(duì)500 kV變壓器過勵(lì)磁的工作原理和保護(hù)特點(diǎn)進(jìn)行細(xì)致而全面的說明和介紹。

關(guān)鍵詞：500 kV變壓器 過勵(lì)磁 保護(hù)特點(diǎn) 效果 方式

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2016）08（a）-0023-02

超高壓輸電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)逐漸成為人們生產(chǎn)生活中的重要供電形式，500 kV變壓器的應(yīng)用也越來越廣泛。500 kV變壓器的工作電壓較大，需要采用有效的措施保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，因其工作結(jié)構(gòu)和原理和普通的變壓器有所不同，需要采用一些較為特殊的保護(hù)措施，過勵(lì)磁就是這樣一種能夠起到良好保護(hù)效果的措施。變壓器在實(shí)際使用當(dāng)中，因?yàn)椴蛔⒅貙?duì)電壓的控制和保護(hù)，導(dǎo)致變壓器發(fā)生過勵(lì)磁事故的情況經(jīng)常發(fā)生，因而需要對(duì)過勵(lì)磁的自身特點(diǎn)進(jìn)行全面了解，針對(duì)其保護(hù)的特點(diǎn)采用相關(guān)措施，提高500 kV變壓器的運(yùn)行效果。

1 過勵(lì)磁的內(nèi)涵

發(fā)電機(jī)定子電壓的控制，是靠調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的大小來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)定子運(yùn)行電壓高于額定電壓，稱為過勵(lì)磁。過勵(lì)磁在電流通過的過程中發(fā)揮著重要的調(diào)節(jié)和控制作用。這種情況在變壓器的使用當(dāng)中同樣適用。變壓器在進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候，通常會(huì)對(duì)變壓器滿載條件下的過勵(lì)磁曲線進(jìn)行整定，當(dāng)變壓器運(yùn)行處在過勵(lì)磁的條件狀況下，能夠在高電流通過時(shí)斷開主變各側(cè)斷路器，從而保護(hù)整個(gè)變壓器的安全穩(wěn)定。過勵(lì)磁能夠起到良好的保護(hù)效果，對(duì)變壓器的正常使用具有良好的作用和意義。想要有效提高過勵(lì)磁保護(hù)的實(shí)際效果，就需要對(duì)勵(lì)磁保護(hù)的曲線進(jìn)行整定，這需要在變壓器的基礎(chǔ)之上進(jìn)行，保證勵(lì)磁保護(hù)繼電器的勵(lì)磁曲線能夠處在變壓器過勵(lì)磁曲線的下方。同時(shí)還需要注意的是，變壓器自身需要具有耐受勵(lì)磁強(qiáng)度的水平，從而能夠起到一定的保護(hù)作用[1]。

2 500 kV變壓器過勵(lì)磁的工作原理

大型變壓器在正常運(yùn)作的過程中，都需要安裝過勵(lì)磁進(jìn)行有效保護(hù)，《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中對(duì)過勵(lì)磁的裝置有明確規(guī)定，超過330 kV變壓器需要安裝過勵(lì)磁。500 kV變壓器過勵(lì)磁主要是指鐵芯中的磁感應(yīng)強(qiáng)度超過額定磁感應(yīng)強(qiáng)度的時(shí)候，所發(fā)生的勵(lì)磁電流急劇增大的異常情況。500 kV變壓器中通過的電流是有一定限度的，當(dāng)實(shí)際運(yùn)行過程中通過的電流超過了既定電流，將會(huì)給變壓器造成較大的負(fù)荷，從而影響到變壓器的實(shí)際使用情況，嚴(yán)重情況下還會(huì)出現(xiàn)一些安全事故，威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。500 kV變壓器過勵(lì)磁的工作情況主要有以下幾個(gè)方面：首先，當(dāng)變壓器內(nèi)部的鐵芯飽和時(shí)，如果漏磁通出現(xiàn)了增加的情況，那么經(jīng)過油箱和一些金屬結(jié)構(gòu)時(shí)會(huì)加大渦流損耗。其次，當(dāng)變壓器的電壓使用時(shí)間過長(zhǎng)，勵(lì)磁電流中的一些鐵芯和金屬構(gòu)件中渦流損耗將會(huì)導(dǎo)致繞組的絕緣發(fā)生老化現(xiàn)象，還有可能會(huì)導(dǎo)致鐵芯等部件出現(xiàn)變形問題[2]。一旦過勵(lì)磁現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，那么500 kV變壓器內(nèi)部的絕緣壽命將會(huì)減少，影響著變壓器的日常使用，還會(huì)埋下一定的安全隱患。500 kV變壓器花費(fèi)較高，涉及的方面也較多，發(fā)生安全事故造成的危害也極其巨大，影響范圍十分廣泛，并且這種變壓器的檢修工作十分困難，因而使用過勵(lì)磁進(jìn)行保護(hù)具有必要性。500 kV變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，過勵(lì)磁會(huì)發(fā)出相關(guān)的警告信號(hào)，從而進(jìn)行變壓器切除的應(yīng)急處理，保證變壓器的運(yùn)行安全。過勵(lì)磁繼電器是500 kV變壓器使用過勵(lì)磁保護(hù)的重要部位，對(duì)于提高變壓器使用效果具有十分重要的意義[3]。過勵(lì)磁繼電器的測(cè)量原理接線圖如下所示。

3 500 kV變壓器過勵(lì)磁的保護(hù)特點(diǎn)

3.1 反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)

500 kV變壓器在實(shí)際運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)電壓升高會(huì)影響到變壓器產(chǎn)生過勵(lì)磁。過勵(lì)磁保護(hù)的作用較為明顯，在500 kV變壓器的工作中十分重要。變壓器運(yùn)行時(shí)，繼電器反時(shí)限特性曲線想要有效發(fā)揮過勵(lì)磁保護(hù)作用，需要保證該曲線能夠停留在過勵(lì)磁允許范圍的曲線下方。如果過勵(lì)磁的曲線能夠和反時(shí)限特性曲線保持相交的狀態(tài)，在一定程度上標(biāo)明變壓器繼電器能夠和過勵(lì)磁起到的配合作用效果不夠明顯。500 kV變壓器繼電器的運(yùn)行時(shí)間大于了變壓器自身的運(yùn)行時(shí)間，這就意味著變壓器已經(jīng)出現(xiàn)損壞之后，繼電器還沒有反應(yīng)過來，未進(jìn)行相應(yīng)的繼電器動(dòng)作，沒有發(fā)揮相應(yīng)的作用[4]。

3.2 定時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)

500 kV變壓器過勵(lì)磁比不超過1.1的時(shí)候，變壓器過勵(lì)磁產(chǎn)生的情況較少，表明500 kV變壓器穩(wěn)定運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)，能夠有效保證供電工作的安全有效進(jìn)行，為人們提供良好的電力。定時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)主要是對(duì)500 kV變壓器的過勵(lì)磁設(shè)定一定的保護(hù)值，當(dāng)電壓程度超過變壓器能承受的范圍之外時(shí)，過勵(lì)磁發(fā)生保護(hù)作用，而如果當(dāng)變壓器始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行工作，過勵(lì)磁不會(huì)發(fā)生相應(yīng)的動(dòng)作。變壓器在正常的運(yùn)行過程中，可以對(duì)過勵(lì)磁的曲線K值調(diào)低一點(diǎn)，這樣能夠起到良好的保護(hù)效果[5]。

4 結(jié)語(yǔ)

電力資源是當(dāng)前社會(huì)最為重要的能源資源之一，對(duì)于人們的生產(chǎn)生活具有重大影響。500 kV變壓器過勵(lì)磁常見的保護(hù)特點(diǎn)主要有反時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)和定時(shí)限過勵(lì)磁保護(hù)兩種，通過這兩方面的保護(hù)措施，能夠有效促進(jìn)變壓器的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，提高電力運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)

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