电力变压器的继电保护技术的应用实践

发表时间:2020/8/10   来源:《当代电力文化》2020年第8期   作者:关淇元
[导读] 在电力系统中,电力变压器作为其大量使用的关键设备
        摘要:在电力系统中,电力变压器作为其大量使用的关键设备,其运行的可靠性是整个电力系统安全运行的重要保证。一旦其发生故障,却又无相应的保护装置对其进行保护,就会使整个电力系统无法正常运行。为此,应用继电保护装置对其进行保护显得尤为重要。
        关键词电子变压器;继电保护技术;应用 
一、电力变压器继电保护概况及发生故障的原因
        1.1电力变压器继电保护概况
        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导致的误动或者拒动从而造成的经济损失。
        1.2电力变压器继电保护故障原因
        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。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,因为引出线发生了故障从而导致绕组变形等。
二、电力保护测试技术所具有的特点
        2.1通用性
        电力变压器保护技术装置需具备通用性,并可以更加广泛而深入的应用于国内的电力系统当中,从而使电力系统得以健康发展,所以我们应运用有效的通信标准来作为运行支持的根据。其中,通信标准IEC1580-9-2应用网络实施传输,可完成采样值数据资源的共享,这也是电力变压器未来的重要发展趋势。电力保护技术装置应当达到基本测试需要,可以不同形式的报文进行输出,同时还应满足各种型号设备的实际应用需要。因此,可以看出电力保护测试技术的通用性至关重要。
        2.2实时性
        电力保护测试技术一般都是由采样数据打包、GOOSE报文发送及其解析等流程构成,每一通信接口之间数据传输时间都直接反映电力保护技术装置的性能,并且动作持续时间越久,系统性能便会越差。所以,若要确保整个测试技术装置具有实时性,我们就需要提升通信接口之间动作的时间,唯有保证其速度,才可保证测试技术装置采集数据的及时性和有效性。
        2.3同步性
        数字转换装置以及数字保护设备之间在传输数字信号的过程中,需要保证测试技术系统具有同步性。测试采集电压及电流信号务必要来源于相同的采样点,将其作为保护技术装置性能判断的重要根据,与此同时,数字采集应保证精准性。幅值及相位的误差将会降低保护技术装置的性能,严重时甚至还会造成系统判断失误的后果。所以,为保证电力系统的可靠性,应使所采集数字信号的同步性得到切实保障。
        2.4规模性
        电力变压器在测试自身性能时,系统应具备若干个数字保护装置,从而保证数据的输出与输入,这同时也为测试系统性能提供了有效数据。从当前发展形势来看,我国电力系统通过不断发展,仿真装置已完成了六组电压、电流以及十二路开关量的仿真规模。利用构建起更简便的电力变压器测试技术系统,也实现了电力保护技术张志整体性能的测试,从而为电力系统未来的发展奠定了技术基础。

 
三、变压器产生故障的原因及继电保护措施
        3.1产生电力变压器继电保护故障的内部原因
        电力变压器在使用过程中,其内部常常会出现一些故障,主要体现在电力变压器匝间短路、油温升高、油位异常、绕组温度升高、瓦斯继电器异常等。电力变压器的内部产生问题就会导致继电保护装置发出一系列的动作,并导致电力设备无法正常使用、引发电网停电等。
        3.2产生电力变压器继电保护故障的外部原因
        电力变压器在运行过程中,导致外部故障的原因主要有:电力变压器冷却器故障、引线搭接等现象;变压器的绝缘套管变形、绕组放电、绝缘体出现破损现象,这些都是电力变压器外部在运行中所发生的问题。
        3.3变压器继电保护措施
        电力变压器的电量继电保护措施通常是通过电压、电流的采样来判断电力变压器在运行过程中是否存在故障,如果出现了变压器的高压侧、中压侧和低压侧的功率不平衡,通过标幺值计算流进与流出的电流不平衡,差流大于设定定值,此时变压器保护的主保护即差动保护动作,主变三侧断路器跳闸,使变压器停止运行。另外,在变压器运行过程中还具有一些几种常见的保护技术:后备保护、失灵保护、非电量保护等。其中后备保护主要指在变电器运行过程中,如果出现回路短路现象,保护装置将瞬间发出信号断开回路的开关,进行保护。如果在保护过程中没有任何的动作,那么就需要在一定的延时后进开启另一个时限保护动作,只有这样才能躲避原有的故障;失灵保护是配合母线保护的一种措施,当母线保护动作时给主变保护发出一个失灵开入,同时主变保护装置通过对电流采样的判断,发出失灵保护跳闸命令,跳开三侧断路器,使变压器停止运行;而非电量保护在运行过程中对油温升高、油位异常、绕组温度升高、瓦斯继电器异常故障等非电量状态进行保护。
四、电力变压器继电保护的应用
        4.1软件应用
        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,对保护装置的运行进行分析。对一次装备的参数接口进行。
        4.2方法库以及数据仓库
        与传统的关系数据库相比,数据仓库的数据组织形式更加多样,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。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,对数据的完整性可以有效地保证,同时还能对客户的使用范围进行限制。
        4.3系统建立的模式
        随着社会的发展和进步,计算机技术己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。
结语:
        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。
参考文献:
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        [4]冯海清,王震,杨逸晴,卢志鹏.关于电力变压器继电保护技术的应用与实践研究[J].山东工业技术,2019,08:160.
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