對電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的探討

鄭國強(qiáng)（天津長蘆漢沽鹽場有限責(zé)任公司,天津300480）

對電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)的探討

鄭國強(qiáng)
（天津長蘆漢沽鹽場有限責(zé)任公司,天津300480）

摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對于電力能源的需求也在逐漸增大，這就給供電企業(yè)帶來了巨大的壓力，同時(shí)電力變壓器在運(yùn)行過程中，經(jīng)常會受到各種因素的影響，容易出現(xiàn)各種故障，尤其是一些容量較大的變壓器，如果遭到燒毀就會直接導(dǎo)致整個供電區(qū)域的癱瘓。隨著變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)的出現(xiàn)，就大大減小了此類故障率，接下來在本文中就詳細(xì)介紹下電力變壓器容易出現(xiàn)的故障，以及繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方面的措施，確保我國電力系統(tǒng)的正常、高效運(yùn)行。

關(guān)鍵詞:電力變壓器;保護(hù)措施;特點(diǎn)

在電力系統(tǒng)中，電力變壓器承擔(dān)著重要職責(zé)，主要是在機(jī)床設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備、照明設(shè)備等方面，電力變壓器為其提供了所需的電能，如果電力變壓器出現(xiàn)故障，就會致使整個電網(wǎng)都停止運(yùn)轉(zhuǎn)，電力系統(tǒng)無法正常供電，嚴(yán)重時(shí)會危及到人身安全。

1電力變壓器異常運(yùn)行情況和較為常見的故障

通常在電力系統(tǒng)中，常見的電力變壓器故障主要分為外部故障和內(nèi)部故障兩種，這兩種的原理是存在著本質(zhì)上的區(qū)別的，外部故障主要是指從油箱外部引出線與絕緣套之間部位發(fā)生的故障，而內(nèi)部故障就是變壓器內(nèi)部出現(xiàn)的故障，變壓器不能再通過動作摩擦來切換，這樣就導(dǎo)致變壓器無法正常工作。所以變壓器在運(yùn)行過程中，不僅要具備長久的穩(wěn)定性，還要確保設(shè)備的完好性。在電力變壓器正常運(yùn)行時(shí)，容易受到多種因素的影響，也許是自然因素，也有可能是設(shè)備本身的問題，設(shè)備運(yùn)行時(shí)間較長，年久失修，導(dǎo)致變壓器內(nèi)部器件損壞，同時(shí)電力變壓器都具備保護(hù)提示功能，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，會有一個延時(shí)保護(hù)，但是當(dāng)變壓器運(yùn)行過熱時(shí)，也許就會對延時(shí)保護(hù)裝置造成損壞，直接導(dǎo)致保護(hù)功能的消失，所以說電力變壓器的穩(wěn)定性也包含幾個方面，對于設(shè)備的后備保護(hù)相當(dāng)重要，可以減少故障時(shí)電流的沖擊，避免電力變壓器的整體損壞。

由于缺乏繼電保護(hù)裝置，變壓器在異常運(yùn)行時(shí)也許不會報(bào)警提示，但是長期異常運(yùn)行可能會導(dǎo)致電力變壓器內(nèi)部的金屬構(gòu)件溫度過高，也會加快對變壓器中絕緣層的磨損，這樣就會大大降低變壓器的使用壽命，同時(shí)也會直接導(dǎo)致其他變壓器故障的出現(xiàn)，所以繼電保護(hù)裝置在電力變壓器中十分重要，可以對變壓器進(jìn)行必要的保護(hù)，及時(shí)切斷電源。

2繼電保護(hù)的工作原理

在電力系統(tǒng)中，出現(xiàn)電力故障時(shí)，電壓與電流就會發(fā)生轉(zhuǎn)變，相位角就會變化，這樣電壓就會有所下降，如果電壓下降的太多，電力系統(tǒng)中電力設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)也會隨之改變，如果所變化的設(shè)備參數(shù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過設(shè)備所能承受的范圍，這樣就會給繼電保護(hù)裝置提供指示，繼電保護(hù)裝置就會及時(shí)切斷故障電源，電力系統(tǒng)中的電力變壓器就會停止供電，可以在很大程度上減少設(shè)備的損壞，還可以及時(shí)查找故障點(diǎn)，以便工作人員維修。

3繼電保護(hù)的特點(diǎn)

3.1可靠性高

繼電保護(hù)裝置最為重要的特點(diǎn)就是可靠性高，尤其是正常的管理、維護(hù)中，繼電保護(hù)裝置擁有合理的配置，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)進(jìn)行信息技術(shù)管理，有自己獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫，當(dāng)電力系統(tǒng)中運(yùn)行參數(shù)與數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)錄入的參數(shù)差別較大時(shí)，信息管理系統(tǒng)就會作出報(bào)警指示，就會將出現(xiàn)問題的部分進(jìn)行隔離，這樣就可以等待工作人員進(jìn)行檢查維修，不會妨礙整個供電系統(tǒng)的電力設(shè)施，可以減少經(jīng)濟(jì)損失。

3.2實(shí)用性強(qiáng)

由于繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中可以快速將各部分的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，這樣就可以實(shí)現(xiàn)信息資源共享，可以大大節(jié)省人力、物力，提高工作人員的工作效率。這樣工作人員在操作過程中只需要對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行操作就可以，能夠有效確保電力設(shè)施的正常運(yùn)行，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

3.3實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控

由于在傳統(tǒng)供電系統(tǒng)中沒有繼電保護(hù)裝置，所以任何故障都需要工作人員人工去排除，但是繼電保護(hù)安裝后，就可以通過其中的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，對整個供電系統(tǒng)進(jìn)行排查，可以確保供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

4電力變壓器繼電保護(hù)的措施

（1）反應(yīng)油面降低瓦斯保護(hù)以及變壓器內(nèi)部出現(xiàn)的不同故障。目前電力系統(tǒng)中使用的油浸式變壓器基本都是沒有安裝瓦斯保護(hù)裝置，這樣在變壓器內(nèi)油箱出現(xiàn)問題時(shí)，油面就會發(fā)生下降，這樣就會觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)，系統(tǒng)就可以作出動作，將變壓器中的斷路器斷開，停止供電；（2）反應(yīng)引出線、變壓器套管以及套管內(nèi)部的縱聯(lián)差動保護(hù)或者是速斷保護(hù),在斷開各側(cè)斷路器之后,保護(hù)裝置應(yīng)立即動作；（3）在反應(yīng)瓦斯保護(hù)系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)低電流、低電壓狀況時(shí)，供電系統(tǒng)就會馬上向繼電保護(hù)裝置進(jìn)行信號傳輸，這樣就會出現(xiàn)掉閘動作，可以大大減少電力設(shè)施的損壞；1）在電力系統(tǒng)中，通常都是將降壓變壓器作為過電流保護(hù)的繼電裝置；2）通常復(fù)合式電壓起動裝置就必須要配備一些靈敏度較低的繼電裝置，就比如升壓變壓器；3）在一些大型的升壓變壓器內(nèi)都采用的負(fù)序電流起動方式，這樣可以起到較好地保護(hù)作用；4）在繼電保護(hù)裝置無法滿足電力變壓器的運(yùn)行需求時(shí)，就會有阻抗保護(hù)出現(xiàn)，可以防止電力變壓器出現(xiàn)燒毀的問題；（4）當(dāng)一些大接地電流系統(tǒng)進(jìn)行安裝時(shí)，最好設(shè)置一些零序電流保護(hù)裝置，這是為了防止變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，作為后備保護(hù)是十分必要的；（5）對于那些電流較大的變壓器，必須要考慮到安裝臺數(shù)和運(yùn)行狀態(tài)，主要包括單獨(dú)運(yùn)行狀態(tài)和并列運(yùn)行狀態(tài)，要盡量安裝備用電源，這樣可以防止超負(fù)荷現(xiàn)象的出現(xiàn)，可以在很大程度上保護(hù)公共繞組。在變電站中，如果沒有值班人員，最好的斷開部分負(fù)荷，這樣可以避免電力故障的出現(xiàn)。

5結(jié)語

在本文中主要對繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的作用進(jìn)行了詳細(xì)介紹，對繼電保護(hù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，由此可以得知繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的重要性，能夠在很大程度上減少電力故障，確保電力設(shè)施的正常運(yùn)行。

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作者簡介:鄭國強(qiáng)(1987-)，男，天津人，本科，研究方向：高壓供電。