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对电力变压器继电保护设计的探讨

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 对电力变压器继电保护设计的探讨 作者:李国霞 来源:《中国科技博览》2018 年第 09 期 [摘 要]随着我国经济技术的不断发展,高新技术也是日渐进步。对于社会发展的多样化对 电力领域的需求越来越高,在电网日渐复杂化的当今社会,电力系统中的电力变压器在日常的 工作中也备受关注。但这一电力变压器在实际的工作中必然会遇到各种问题,这些都会对电力 系统的正常运行带来很大的危害。为了实现电力系统的工作顺利,避免造成的各种影响,确保 正常的用电安全,加强对变压器的继电保护就有很重要的作用。所以,对于继电保护装置的设 计和使用都要加强重视的程度。 [关键词]电力变压器;继电保护;设计;探讨 中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)09-0262-01 引言 随着我国电力工业的快束发展,电网规模的不断扩大,网络密集程度逐步提高。电力变压 器时刻受到外接负荷的影响,特别是受电力系统短路故障的威胁较大。因此,电力变压器在运 行中可能发生各种类型故障或出现不正常的工作状态。它的故障对电力系统的安全连续运行会 带来严重影响,特别是大容量变压器的损坏,对系统的影响更为严重。 1、电力变压器继电保护系统的工作原理与基本组成 1.1、电力变压器继电保护系统的工作原理 在电力系统中变压器的继电保护设备主要是这一系统可以根据电力系统中电力数值的变化 产生的自我调节与保护的功能。整个继电保护系统能否正常安全的运行是电力变压器能否正常 使用的主要条件。在日常的工作中,对于继电保护系统发挥的作用也会有所不同。通过对运行 中各种参数数据的分析与研究,再结合不同工作状态下继电保护系统的数据与信息,就可以分 辨继电保护是否属于正常运行。并且这些不同的数据信息也可以作为不同状态下继电保护系统 工作的依据。目前我国的继电保护系统的工作属于正常的工作状态,该系统工作是先进行测量 之后再执行具体操作。如果继电保护系统处于不正常的运行状态,就必须要将不正常状态下的 数据信息与正常运行时的数据进行相应的对比。 1.2、电力变压器继电保护系统的基本组成 随着科学技术的不断发展,电力系统的使用技术也在不断的革新。电力变压器的继电保护 系统已经实现了微机型的继电保护工作状态。通过对这一继电保护系统进行相应的分析与研究 得知继电保护系统主要是包括以下几个方面:第一,电力系统的信号采集部分,这一部分的主 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 要工作就是对电力系统内部的相关数据、信息进行收集的工作。之后在将收集到的这些信息传 输给变压器的继电保护装置。第二,对电力系统的信息进行相应的处理。这一方面主要是将前 面收集到的数据、信息等进行相关的分析与研究,而且要根据规定的标准将出现的问题进行归 分种类。第三,电力系统中信号的输出部分,主要负责将输出的信号传递给电力系统,这样就 可以进行相关的调节。 2、电力变压器继电保护设计优化方法 2.1、差动保护设计 将变压器两侧的电流互感器二次侧按正常时的“环流接线”是变压器差动保护动作电流设计 的原则。如果变压器处于正常运行的状态,那么差动继电器中的电流为其两侧电流互感器 CT 的二次电流之差,其数值趋于 0。如果差动继电器不发生任何动作,那么其保护也不会有任何 作为。也就是说,如果在电流互感器二次回路端线,并且变压器处于最大符合的状态下,差动 保护是不会产生任何动作的。随着计算机芯片性能的提升,对位于变压器 1 套保护装置中所具 有的主保护以及各侧全部后备保护的两套主变压器微机型保护装置进行了全力开发,其成果已 经被广泛应用于实际工程中。所以,在 330kV 及以上高压侧电压的变压器可以采用安装双重 差动保护的方法对电力变压器引出线、套管及其内部短路故障进行反应,从而实现有效反应电 力变压器绕组及其引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护,同时也可以将电流速断 保护作为主保护,另外也能达到将瞬时动作于断开各侧断路器的目的。 2.2、瓦斯保护设计 除了瓦斯保护可以动作,像差动保护以及其他有关保护设计通常是都不能进行动作的。瓦 斯保护主要是依靠气体继电器来实现动作的,其位于变压器油箱和油枕之间的连接导油管中。 瓦斯保护主要有两种:①首先轻瓦斯保护动作于信号,然后依照气体的属性,包括:颜色、可 燃性、数量以及化学成分来判断保护的理由以及电力变压器继电保护装置故障的性质。根据此 有关工作人员则可以及时察觉故障的发生并有针对性地对故障进行相关处理。②首先重瓦斯保 护动作于断路器跳闸,然后通过监视确定气体发生的速度,并对气体的不同特征以及相关成分 进行剖析,从而根据有关分析间接地推测、判断造成故障发生的原因、故障出现的部位和以及 故障的严重程度。 2.3、过电流保护设计 ①低压变压器过电流保护设计。三相式三卷变压器通常用于变压器低压侧,而在压侧短路 时高、中压侧的阻抗保护通常无法发挥作用,起不到保护功能,因此难以达成作为相邻元件所 具有的后备保护需求。在这种情况下可以在低压侧安置复合电压闭锁过流保护,并同时在其 高、中压侧都设计并安装复合电压闭锁过流保护以及零序方向过电流保护或间隙保护等。②高 压变压器的保护设计。在电力变压器高压侧的过电流保护对低压侧母线规定有灵敏系数的时 候,可以在电力变压器低压侧断路器和电力变压器高压侧短路器上设计安装有关的过电流保护 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 装置。如果电力变压器低压侧母差保护发生校验停运现象,或者是因为故障出现拒动问题以及 开关与 TA 间出现不正常现象的时候,过电流保护装置则可以作为电力变压器低压侧母线的主 保护以及后备保护。不过需要注意的是,一旦出现的是非金属性短路,在经过弧光短路的时 候,则容易出现阻抗保护灵敏度不足以及整定延时超过 2s 等情况。基于以上分析,应该在电 力变压器的高压侧也安装一个保护变压器热稳定的反时限过流保护装

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