電力變壓器繼電保護(hù)研究

白錦鵬

摘要：近年來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速，人們對(duì)電力的需求也越來(lái)越大。變壓器作為電力系統(tǒng)中至關(guān)重要的一項(xiàng)設(shè)備，能夠直接影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，如果電力變壓器出現(xiàn)故障，會(huì)使保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)或遲緩現(xiàn)象，嚴(yán)重甚至?xí)斐勺儔浩鲹p毀，使電力系統(tǒng)運(yùn)行缺乏保障。當(dāng)前，電力企業(yè)針對(duì)電力系統(tǒng)變壓器故障類型進(jìn)行分析，已經(jīng)研發(fā)出了具有科學(xué)性和可行性的保護(hù)措施，但是，由于電網(wǎng)施工具有一定復(fù)雜性，一些保護(hù)措施在實(shí)施過(guò)程中受到局限，不能及時(shí)消除互感器和斷路器之間存在的故障，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重隱患。因此，為了能夠最大限度消除電路變壓器故障，需要通過(guò)低壓開(kāi)關(guān)作為判斷依據(jù)，并適當(dāng)改變外接線，從而減少變壓器故障。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;繼電保護(hù);研究

引言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，為滿足生產(chǎn)生活對(duì)電力資源的需求，電力系統(tǒng)建設(shè)越來(lái)越完善。為提高電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，必須要安裝繼電保護(hù)裝置，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。但是在實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn)，受軟硬件設(shè)計(jì)水平限制，以及外部環(huán)境影響，很多情況下繼電保護(hù)會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定情況，在很大程度上影響了電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。還需要持續(xù)不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)造成繼電保護(hù)不穩(wěn)定的原因進(jìn)行分析，提前采取措施進(jìn)行預(yù)防，減少各類問(wèn)題的產(chǎn)生。

1電力系統(tǒng)自動(dòng)化

簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)：優(yōu)化電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以將整體的布局進(jìn)行改善。這是由于的整個(gè)系統(tǒng)中連接著很多的舍不得，不能對(duì)每一個(gè)設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)加以準(zhǔn)確測(cè)量和控制以及調(diào)節(jié)，繼而會(huì)使得設(shè)備不能發(fā)揮出其自身的作用。而通過(guò)自動(dòng)化改良，能夠推動(dòng)電力行業(yè)發(fā)揮和進(jìn)步。（1）一體化的操作。對(duì)系統(tǒng)的一體化操作可以簡(jiǎn)化對(duì)系統(tǒng)的控制，便于智能操作。況且一體化的控制也符合當(dāng)前社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的需要，更利于把繼電保護(hù)使用到供電系統(tǒng)中，給繼電保護(hù)的使用提供一個(gè)很好的運(yùn)作環(huán)境。（2）多樣的功能。電力系統(tǒng)的為了的發(fā)展一定會(huì)向著功能的多樣化而去的，提升在變電和輸電中的檢測(cè)力度可以使得電能的配給和調(diào)控變得更為科學(xué)的，讓那個(gè)總系統(tǒng)可以更為安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。（3）智能化。計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了電力系統(tǒng)向著智能化的發(fā)現(xiàn)開(kāi)發(fā)，而系統(tǒng)的正常運(yùn)作能夠?yàn)槠湓诎l(fā)電和輸配電上提供很好的保障作用。而以往使用人工的工作方式，不僅效率低，且不能保證準(zhǔn)確性和安全性。通過(guò)改良使用了計(jì)算機(jī)智能控制后，進(jìn)過(guò)各種代碼有效完成在設(shè)施運(yùn)行總的控制操作，提升工作效率，減少了事故的發(fā)展概率。

2電力變壓器在操作過(guò)程中出現(xiàn)的故障

技術(shù)人員在電力變壓器檢修、維護(hù)工作中，需要在低壓側(cè)斷路器完全斷開(kāi)的情況下進(jìn)行，同時(shí)需要將高壓側(cè)斷路器沖擊主變合上，如果主變沖擊正常，需要將低壓側(cè)斷路器合上。如果沖擊主變，由于技術(shù)人員將檢修工具等以往引發(fā)故障，此時(shí)差動(dòng)保護(hù)處于失效狀態(tài)，同時(shí)后備保護(hù)由于阻抗變大，導(dǎo)致無(wú)法放開(kāi)動(dòng)作，低壓側(cè)由于電壓正常，也不能啟動(dòng)過(guò)流保護(hù)，因此導(dǎo)致故障得不到及時(shí)消除，嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致主變燒毀。

3電力變壓器繼電保護(hù)優(yōu)化措施

3.1加強(qiáng)設(shè)備故障檢修

如果電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了故障，必須要及時(shí)采取有效措施進(jìn)行檢查確認(rèn)，第一時(shí)間將故障消除，確保其能夠恢復(fù)到正常狀態(tài)，為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供保障。就現(xiàn)在存在的檢測(cè)手段可選擇性比較大，常見(jiàn)的主要包括以下3種。（1）順序檢測(cè)。即通過(guò)綜合運(yùn)用調(diào)試檢驗(yàn)手段來(lái)完成所有檢查工作，包括外部無(wú)故障現(xiàn)象情況下的電源性能、絕緣性能、保護(hù)性能等多個(gè)方面的測(cè)試與評(píng)估。假如計(jì)算機(jī)保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)保護(hù)拒動(dòng)問(wèn)題，必須要對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行順序檢查和全面檢查，確定其存在的異常，然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行檢修處理。（2）逆序檢查。一旦發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了異常，必須要及時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)完成相應(yīng)的記錄工作，如果分析后依然無(wú)法確定故障原因，還就需要通過(guò)順序檢查來(lái)追溯故障根本原因。而逆序檢查則是針對(duì)誤動(dòng)作的檢查，即依次完成外部檢查、絕緣檢查、定值檢查以及電源性能與保護(hù)性能等項(xiàng)目的檢查測(cè)定，根據(jù)結(jié)果判斷異常原因。（3）整組試驗(yàn)檢測(cè)。可應(yīng)用此種方法來(lái)檢測(cè)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置故障的動(dòng)作時(shí)間與邏輯，以便于利用最短時(shí)間來(lái)確定故障原因，基于準(zhǔn)確判斷進(jìn)行故障處理，使得繼電保護(hù)裝置能夠在最短時(shí)間恢復(fù)正常運(yùn)行。

3.2繼電保護(hù)裝置要求

繼電器需要滿足下列幾個(gè)基本要求：速動(dòng)性、靈敏性、可靠性和選擇性。選擇性：故障產(chǎn)生于供電系統(tǒng)中時(shí)，線路自我產(chǎn)生的故障或發(fā)生故障的設(shè)備產(chǎn)生反饋效應(yīng)，對(duì)應(yīng)的保護(hù)器或斷路器發(fā)生拒動(dòng)狀況，相鄰線路或設(shè)備應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起故障切除的責(zé)任。速動(dòng)性：繼電保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)必須在第一時(shí)間切斷故障部位，縮短用戶和設(shè)備在不穩(wěn)定電壓中運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)度，盡最大可能縮減設(shè)備損壞的可能性以提升系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定程度，控制障礙影響范圍，提升備用設(shè)備及備用電源等上述備用設(shè)備自動(dòng)投入運(yùn)行的效果。為發(fā)揮相間速斷保護(hù)與零序順時(shí)段保護(hù)的作用，一般從縮減斷路器切斷電通路的時(shí)間與控制繼電器固有的動(dòng)作時(shí)間出發(fā)，以實(shí)現(xiàn)速動(dòng)性的提升。斷路器與保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間之和是切斷電路整體故障的最短時(shí)間。靈敏性：電路保護(hù)裝置的及時(shí)響應(yīng)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的反應(yīng)，響應(yīng)速率間隔越小，對(duì)異常工況或可能的故障反饋越精準(zhǔn)迅速，越方便電路維護(hù)者們及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)反饋，此種能力被稱為靈敏性。

3.3完善高壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作

想要完善高壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作，需要在兩圈變壓器主變高壓后備增設(shè)門電路，使其邏輯更為合理，在實(shí)際保護(hù)工作中，低壓側(cè)斷路器斷開(kāi)并且高壓側(cè)電流較大，可以結(jié)合設(shè)定時(shí)間跳高壓側(cè)斷路器，與兩圈變壓器后備保護(hù)相同，在三圈變壓器后備保護(hù)工作中，也需要增設(shè)門電路，從而加強(qiáng)邏輯性，在實(shí)際工作中，如果低壓側(cè)斷路器斷開(kāi)，或中壓側(cè)斷路器斷開(kāi)，同時(shí)高壓側(cè)電流較大，查處規(guī)定范圍是，需要結(jié)合預(yù)定時(shí)間跳低、中、高三側(cè)斷路器。對(duì)于中壓側(cè)變壓器后備保護(hù)邏輯改進(jìn)以及低壓側(cè)變壓器后備保護(hù)邏輯改進(jìn)工作，需要增設(shè)門電路，這時(shí)，如果低壓側(cè)斷路器斷開(kāi)，同時(shí)低壓側(cè)的電流較大，并且超出規(guī)定崗位，需要結(jié)合預(yù)定時(shí)間跳高壓側(cè)斷路器。

3.4重視日常檢修維護(hù)

（1）連接件機(jī)械特性。針對(duì)連接件進(jìn)行檢修維護(hù)時(shí)，重點(diǎn)是要確定其緊固程度、焊接狀態(tài)以及機(jī)械構(gòu)件的疲勞程度等。如果繼電保護(hù)裝置的保護(hù)屏端子數(shù)量較多的情況下，尤其是新安裝的保護(hù)屏，在運(yùn)輸以及安裝過(guò)程中很容易造成端子螺絲松動(dòng)，需要再次給予詳細(xì)檢查，杜絕后期保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)的情況出現(xiàn)。部分情況下日常檢修時(shí)可以將插件拔下進(jìn)行檢查，確定無(wú)異常后將其安裝固定牢靠，一般可選擇螺絲刀來(lái)將其擰緊。（2）裝置全面清潔。繼電保護(hù)裝置長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行會(huì)積累大量的靜電灰塵，如果不及時(shí)清理就會(huì)造成絕緣失效，影響保護(hù)動(dòng)作的靈敏性。因此需要定期對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行全面清潔，一般檢修階段可安排兩人輪流作業(yè)，避免清潔過(guò)程中誤碰設(shè)備出現(xiàn)新的問(wèn)題。實(shí)際操作中要注意控制與帶電設(shè)備的間距，以免出現(xiàn)二次回路短路、接地故障。

結(jié)語(yǔ)

發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)，令電路在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)下，能夠完善安全運(yùn)行，帶來(lái)的不僅是社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力，更帶來(lái)了國(guó)民發(fā)展的效益繼電保護(hù)裝置和安全自動(dòng)化必須滿足可靠性、安全性、靈敏度和速度要求。不僅要突出設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，更要做到面面俱到，在電流環(huán)路中產(chǎn)生環(huán)流錯(cuò)誤導(dǎo)致電路的正常運(yùn)行受到干擾時(shí)，切斷故障區(qū)域與電路的聯(lián)系，控制電力系統(tǒng)故障的波及范圍，最大限度縮減損失，用這種方法來(lái)保證電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性，確保電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

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