500kV變壓器的過(guò)勵(lì)磁及其保護(hù)特點(diǎn)探究

文/張慶洋 劉成越，特變電工沈陽(yáng)變壓器集團(tuán)有限公司

1 500kV變壓器產(chǎn)生過(guò)勵(lì)磁現(xiàn)象的原因

導(dǎo)致過(guò)勵(lì)磁現(xiàn)象產(chǎn)生，究其根本原因主要包括以下幾個(gè)方面：

（1）檢查與維修500kV變壓器的過(guò)程中，一旦結(jié)束運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)將變壓器分接開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換至最小位置處，倘若不對(duì)分接開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)整，直接開(kāi)展合閘工作，最小分接電壓就會(huì)低于電路實(shí)際電壓，進(jìn)而引發(fā)過(guò)勵(lì)磁現(xiàn)象。

（2）在變壓器中會(huì)有相關(guān)的剩余磁通，在進(jìn)行外加電壓過(guò)零合閘工作的過(guò)程中，就會(huì)加大過(guò)磁量，對(duì)合閘工作造成不利影響。

（3）當(dāng)變壓器的額定頻率高于額定電壓頻率時(shí)，如果電感性負(fù)載的電壓不發(fā)生變化的情況下，就會(huì)使變壓器鐵芯中的磁通加大，進(jìn)而引發(fā)過(guò)勵(lì)磁現(xiàn)象的生產(chǎn)。

（4）通常來(lái)說(shuō)，鐵芯的材質(zhì)是冷軋硅鋼片，會(huì)存在相關(guān)的搭接距離。倘若加大搭接面積，其厚度就會(huì)縮減，實(shí)際截面也會(huì)相應(yīng)減少，在鐵芯接縫位置處就會(huì)引發(fā)過(guò)勵(lì)磁現(xiàn)象。

2 500kV變壓器的過(guò)勵(lì)磁工作原理

對(duì)于大型變壓器而言，在其正常工作的過(guò)程中，為了確保其高效保護(hù)工作的開(kāi)展，都應(yīng)當(dāng)對(duì)過(guò)勵(lì)磁進(jìn)行安裝。在《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中，對(duì)過(guò)勵(lì)磁裝置作出了詳細(xì)規(guī)定，在高于330kV變壓器中都應(yīng)當(dāng)對(duì)過(guò)勵(lì)磁進(jìn)行安裝。在500kV變壓器中，對(duì)于通過(guò)電流的限度作出了規(guī)定，在具體運(yùn)行過(guò)程中，一旦既定電流低于通過(guò)電流，就會(huì)加大變壓器負(fù)荷，對(duì)變壓器具體應(yīng)用狀況造成影響，更有甚者會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重危險(xiǎn)。關(guān)于500kV變壓器過(guò)勵(lì)磁工作狀況，主要包括以下二個(gè)方面：

第一，當(dāng)變壓器內(nèi)的鐵芯處于飽和狀態(tài)的過(guò)程中，倘若加大漏磁通，在經(jīng)過(guò)油箱與金屬結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，渦流損耗也會(huì)增加。

第二，一旦電壓使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，通過(guò)勵(lì)磁電流中的鐵芯與金屬構(gòu)件的渦流損耗，就會(huì)致使繞組絕緣出現(xiàn)老化情況，甚至?xí)硅F芯等內(nèi)部部件發(fā)生變形。

如果時(shí)常產(chǎn)生過(guò)勵(lì)磁現(xiàn)象，就會(huì)縮減內(nèi)部絕緣使用時(shí)間，對(duì)變壓器日常工作造成嚴(yán)重影響，進(jìn)而導(dǎo)致安全隱患的發(fā)生。500kV變壓器所花費(fèi)的成本費(fèi)用比較高，關(guān)系到許多個(gè)方面，一旦出現(xiàn)安全事故，將會(huì)造成嚴(yán)重的危害，在進(jìn)行變壓器檢查與維修工作的過(guò)程中難度系數(shù)比較高，十分有必要開(kāi)展過(guò)勵(lì)磁保護(hù)工作。一旦發(fā)生故障，過(guò)勵(lì)磁就會(huì)出現(xiàn)報(bào)警信號(hào)，進(jìn)而開(kāi)展應(yīng)急處理工作，使變壓器的安全運(yùn)行得到充分保障。

3 500kV變壓器過(guò)勵(lì)磁保護(hù)特點(diǎn)

3.1 反時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)

現(xiàn)階段，在社會(huì)的能源資源中，電力資源居于非常重要的地位，在人們的生產(chǎn)與生活中發(fā)揮著十分重要的影響作用。在500kV變壓器過(guò)勵(lì)磁保護(hù)中，反時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)這種保護(hù)措施，應(yīng)用范圍比較廣泛，促進(jìn)變壓器良好運(yùn)轉(zhuǎn)方面起著至關(guān)重要的作用。

對(duì)于500kV變壓器而言，在其具體運(yùn)行的過(guò)程中，一旦加大其系統(tǒng)電壓，就會(huì)對(duì)變壓器運(yùn)行造成一定影響，進(jìn)而引發(fā)過(guò)勵(lì)磁現(xiàn)象的生成。由于過(guò)勵(lì)磁保護(hù)的影響作用比較顯著、廣泛，因此，在500kV變壓器工作的過(guò)程中，發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

在500kV變壓器正常運(yùn)行的過(guò)程中，要想使繼電器反時(shí)限特性曲線得到充分保障，并將其過(guò)勵(lì)磁保護(hù)作用高效發(fā)揮出來(lái)，都應(yīng)當(dāng)確保繼電器反時(shí)限特性曲線的停留范圍，將其控制在過(guò)勵(lì)磁允許范圍的曲線下方位置處。一旦超出繼電器反時(shí)限特性曲線的停留范圍，就很難將其過(guò)勵(lì)磁保護(hù)作用充分發(fā)揮出來(lái)。倘若500kV變壓器的過(guò)勵(lì)磁曲線與繼電器的反時(shí)限特性曲線處于互相交叉的情況中，就會(huì)對(duì)變壓器繼電器與過(guò)勵(lì)磁配合作用產(chǎn)生一定影響，在一定程度上會(huì)減少變壓器繼電器與過(guò)勵(lì)磁配合作用效果。在500kV變壓器中，對(duì)其自身運(yùn)行時(shí)間作出了相關(guān)規(guī)定，一旦變壓器自身運(yùn)行時(shí)間低于變壓器繼電器的運(yùn)行時(shí)間，這就充分說(shuō)明在變壓器發(fā)生損壞情況后，變壓器繼電器還未察覺(jué)到這一情況，并未做出相關(guān)反應(yīng)，沒(méi)有進(jìn)行相關(guān)的動(dòng)作，進(jìn)而不能將變壓器繼電器應(yīng)有的作用充分發(fā)揮出來(lái)。

3.2 定時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)

在500kV變壓器過(guò)勵(lì)磁保護(hù)中，除了反時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)之外，定時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)措施也不容小覷，使電力運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性得到的顯著提升。

在500kV變壓器中，對(duì)變壓器過(guò)勵(lì)磁比值作出了相關(guān)規(guī)定。當(dāng)變壓器過(guò)勵(lì)磁比值高于1:1時(shí)，變壓器所產(chǎn)生的過(guò)勵(lì)磁情況就會(huì)比較多，進(jìn)而說(shuō)明500kV變壓器的平穩(wěn)運(yùn)行時(shí)間比較少，會(huì)對(duì)變壓器供電工作造成影響，很難有效保障變壓器供電工作安全、高效開(kāi)展，嚴(yán)重阻礙電力供應(yīng)工作的順利開(kāi)展，進(jìn)而對(duì)廣大用戶(hù)的正常生活與工作造成影響。倘若變壓器過(guò)勵(lì)磁比值低于1:1時(shí)，那么，變壓器就會(huì)產(chǎn)生比較少的過(guò)勵(lì)磁，充分說(shuō)明500kV變壓器長(zhǎng)時(shí)間處于正常、穩(wěn)定運(yùn)行工作狀態(tài)之中，使變壓器正常、安全、高效供電工作得到充分保障，進(jìn)而為廣大用戶(hù)提供良好的供電服務(wù)，有效避免或減少了為用戶(hù)所造成的影響，確保廣大用戶(hù)生活與工作的正常進(jìn)行。

所謂的定時(shí)限過(guò)勵(lì)磁保護(hù)主要指的是，在500kV變壓器中，關(guān)于變壓器的過(guò)勵(lì)磁方面，根據(jù)有關(guān)要求與規(guī)定，并結(jié)合變壓器自身情況，與各方面因素綜合起來(lái)，設(shè)置并確定相關(guān)的過(guò)勵(lì)磁保護(hù)值，對(duì)變壓器所承受的范圍進(jìn)行明確規(guī)定。倘若變壓器的電壓程度處于與其所承受范圍之中，這就充分說(shuō)明500kV變壓器始終處于平穩(wěn)的運(yùn)行工作狀態(tài)之中，過(guò)勵(lì)磁就不會(huì)進(jìn)行相關(guān)動(dòng)作，也不會(huì)將其保護(hù)作用發(fā)揮出來(lái)。一旦變壓器的電壓程度處于其所承受范圍之外，這則充分說(shuō)明500kV變壓器未處于平穩(wěn)的運(yùn)行工作狀態(tài)之中，這時(shí)，過(guò)勵(lì)磁就會(huì)產(chǎn)生相關(guān)的動(dòng)作，進(jìn)而將其保護(hù)作用充分發(fā)揮出來(lái)。為了能夠?qū)?00kV變壓器的過(guò)勵(lì)磁保護(hù)作用發(fā)揮出來(lái)，使過(guò)勵(lì)磁保護(hù)的效果得到充分保障，在變壓器正常運(yùn)行工作的過(guò)程中，可以對(duì)過(guò)勵(lì)磁的曲線K值做出相關(guān)調(diào)整，適當(dāng)降低過(guò)勵(lì)磁曲線的K值，確保將變壓器過(guò)勵(lì)磁保護(hù)作用高效發(fā)揮出來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

電力資源在人們的生活中、工作中、學(xué)習(xí)中均發(fā)揮著極為重要的作用和影響，是極為重要的資源之一。通過(guò)對(duì)500kV變壓器的過(guò)勵(lì)磁及其保護(hù)特點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，我們能夠更好地探索其保護(hù)措施，促使變壓器的作用發(fā)揮，讓電力運(yùn)行更為安全和穩(wěn)定、高效，讓電力資源為我們的生活帶來(lái)更好的影響和改善。