摘要:为减少电力系统长时间断电,防止出现电力事故以保障电力设备安全平稳运行,工程上常采用继电保护这一方法来对电路进行维护。在实践中,若继电保护装置的运行产生了问题,这有可能导致重大电力事故的发生。故总体看来,继电保护装置能够有效对继电保护功能进行实现。对继电保护装置进行优化和改进,具有较高的实际应用价值。
关键词:继电保护;整定计算;电力系统
引言
我国人口众多,各项社会生产总量大,对电力的需求较大。然而电力资源的生产涉及到众多复杂的技术,配电系统的正常运作也需要大量器械设备的辅助。为了保障供电的稳定性,给用户提供满意的服务,缓解目前的用电压力,电力企业需要对各方面进行优化升级。电力变压器在配电系统中是使用最普遍的零件之一,其功能的发挥情况与配电系统的运作息息相关。因此,对电力变压器进行继电保护是很有必要的,能够消除很多不必要的麻烦,将配电系统发生故障的概率控制在较低的水平内。可见对电力变压器的继电保护技术进行研究,能够实现对电力资源的有效利用,使电力企业获得理想的经济效益。
1电力变压器继电保护的特点
1.1高可靠性的特点
在科学技术发展迅猛的时代背景下,目前电力系统中的数据信息库已经比较完善,保密性也很先进了。这从很大程度上保障了电力变压器在工作中收集到的数据的可靠性。同时,这些数据还可以作为后续维修过程中的依据和参考,给维修工作人员提供了极大的便利性。此外,大数据时代下,建立完善的信息和管理系统是目前的大趋势。将信息进行收集整理,根据信息的种类和有效性,选择性的进行存储,同时将分散的信息传递到其他用户和系统,实现信息共享。这样一来,即使每一用户或者某处工作站因为操作不当出现信息丢失的情况,也能够轻易地找到信息备份,而不至于出现大的漏洞。
1.2实用性强
电力系统运行中常常会出现各种运行问题,而这些问题的解决常常需要依赖数据共享信息系统来进行解决,通过对系统存储数据的分析与处理,提高了变电器继电保护系统数据的实用性,促进故障的解决,提高了电力系统运行的稳定性。
2常见故障类型
2.1电流互感器故障
在变压器继电保护系统当中,电磁感应是电力互感器运行的原理,其主要功能即是将原本较大数值电流实现对小电流的转换。在运行过程中,如果电流互感器绝缘部位出现故障如破裂等情况,则将使电流出现窜出等问题,并因此对系统的稳定安全运行产生严重的影响,甚至可能因此导致安全事故的出现。
2.2计算机继电保护故障
在现今计算机技术不断发展的过程中,在继电保护工作当中,计算机型变压器继电保护装置也逐渐得到了应用。在实际应用当中,如果存在输入功率不足的问题,则将因此使系统控制在电压数值输出方面存在减少的情况,并因此影响到系统电力数值的正常运行。
2.3二次回路故障
在继电保护系统中,电压互感器是其中的核心部分,能够在运行中排除电力系统中过高的电压。当电压互感器承受较大电阻负载时,在承受的二次电压数值方面,同一次电压数值具有正比的关系。此时,如果出现电阻降低等情况,则很可能因此导致短路问题的发生。在开口三角电压数值不稳定时,则将因此导致故障问题的发生。这是因在电压互感器中,其中的铁芯很容易因电压升高而影响到稳定性,对此,在实际对继电保护系统故障进行处理时,电压互感器短路问题是需要重视的部分。
3电力变压器继电保护设计
3.1系统故障分析
在设计中,电力系统包含基本的设备,例如不接地的直接线路和不基于中性点的电源适配器。线路的主要故障是单相接地、两相接地和三相接地。
3.2调整主变继电保护装置
根据故障和非正常运行情况,有必要对各种故障进行适当的基本保护,使其免受非正常运行、可靠性、刚性和灵敏度的影响,提高系统的安全性。辅助保护如下:瓦斯保护(防止内部变压器故障和低油位)、纵向差动保护(防止相间变压器线圈、套管和电线短路)、过电流保护(反馈适配器中的差分错误)、过载保护(过载导致过载)。
3.3继电保护设计概述
选择工作电流,保护装置的保护范围由工作电流的大小控制;该模式采用限时保护,防止快速制动。通过合理延时操作叠加保护装置,保证了程序的选择性。过流保护和反射时间保护。本设计与快速制动保护装置共用两套电流互感器,采用不完整的两相和两相连接,作为具有过载时限的快速制动电流后备保护使用。为了解决超出当前快速制动保护范围的问题,安全范围是整个生产线和底线的一部分。
3.4瓦斯保护设计
在瓦斯保护中,主要是对变压器的内部故障、匝间短路以及铁芯故障进行反映。在变压器瓦斯保护当中,瓦斯继电器是其中的核心元件,并通过油枕同油箱间的瓦斯继电器判断在变压器内部当中是否存在故障问题。当变压器发生轻微故障时,绝缘物在分解的过程中将以缓慢的方式形成气体,并逐渐聚集到继电器当中,此时继电器将发生动作,闭合节点,该方式即称之为轻瓦斯保护,该方式通常仅仅作为发信应用,而不应用在跳闸。如故障较为严重,在变压器内部,则将具有较多的气体在油箱中存在,强烈油流也将因此冲击继电器,此时重瓦斯动作节点则将闭合,在跳闸后发出相应的信号,即为重瓦斯保护。
3.5复压闭锁过流保护
在该保护方式中,主要为变压器相间故障的后备保护进行应用。该保护方式的原理,即是在过流保护基础上对复压闭锁功能进行增加,避免变压器在运行中因过载出现保护误动作。复压闭锁元件由负序元件以及低压元件构成,在满足两个元件当中一个动作要求后,即能够进行开放复压过流保护,在电流满足动作值后即能够动作出口。
3.6零序过流保护
在该保护中,即是变压器中性点接地发生故障情况下的后备保护。当变压器在运行中发生接地短路情况时,则将从故障点流向接地中性点位置,该方向也即是零序功率方向。在线路的两侧设置有接地中性点,对零序电流的保护选择性做出保证,通过功率方向元件的应用,即能够有效的判断零序功率方向,对零序方向继电器进行应用。在该过程中,因只能反映单相接地故障,当系统出现其余接地故障时则不会出现零序电流,且在零序电流保护情况下,其余故障也不会对其产生干扰。
3.7变压器相间短路后备保护
最后介绍变压器相间短路后备保护。众所周知,变压器很容易受到相连线路的影响,一旦外部线路故障出现短路的情况,变压器的运作就会异常。因此,在电力系统中,外部短路现象是工作人员头疼的情况之一。为了尽量避免这一情况,需要采取全面的措施即使预防。变压器相间短路后,线圈中电流的强度通常较大,这时候后备保护系统能够和前面提到的瓦斯保护系统、差动保护系统进行合理的联系,起到可观的保护作用。因此,设置相间短路是目前成本较低,且比较基础的一种保护类型。
结语
发展继电保护技术,令电路在继电保护装置的保护下,能够完善安全运行,带来的不仅是社会发展的动力,更带来了国民发展的效益继电保护装置和安全自动化必须满足可靠性、安全性、灵敏度和速度要求。不仅要突出设计的重点,更要做到面面俱到,在电流环路中产生环流错误导致电路的正常运行受到干扰时,切断故障区域与电路的联系,控制电力系统故障的波及范围,最大限度缩减损失,用这种方法来保证电力系统的整体稳定性,确保电力系统安全经济运行。
参考文献:
[1]苟海山.电力变压器继电保护研究[J].科技风,2019(06):174.
[2]朱德强.电力变压器继电保护技术的应用[J].科技经济导刊,2018,26(32):80.