DQZHAN技術(shù)訊：電力變壓器繼電保護技術(shù)的應(yīng)用實踐

不管是什么電力系統(tǒng)，運行都和變壓器設(shè)備有很大的關(guān)系，因此，若想要保證電力系統(tǒng)能夠正常運行，就必須保證變壓器設(shè)備的**。由于外界因素，電壓器在運行中還是會發(fā)生故障，所以要采取措施對這些故障進行解決和處理，同時還要采取方法對變壓器常見的故障進行預(yù)防，若是對故障處理得不及時，就會影響電力系統(tǒng)的運行**。

來源： 變壓器技術(shù)雜志 ID：bianyaqijishu

1、 電力變壓器繼電保護概況及發(fā)生故障的原因

1.1 電力變壓器繼電保護概況

電力系統(tǒng)在運行中，為了保證系統(tǒng)能夠正常運行以及供電的可靠性，就要實行繼電保護。當(dāng)電力系統(tǒng)異常工作或者發(fā)生故障時，就可以在*短的時間以及*小的區(qū)域內(nèi)，從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備，或者讓電力系統(tǒng)發(fā)出信號，讓值班人員對電力系統(tǒng)的故障進行維修。確保用戶能夠正常使用電，減小對人們生活和工作的影響。繼電保護裝置有四項性能，一是靈敏性，指用靈敏系數(shù)表示反映故障的能力。二是可靠性，指不發(fā)生拒動作。三是快速性，在發(fā)生故障和異常時，能夠快速地解決。四是選擇性，切除故障，讓故障在*小的區(qū)間進行，*大限度的對沒有發(fā)生故障的部分繼續(xù)供電。在對繼電保護方案進行選擇時，除了要注意以上幾點，還要保證其經(jīng)濟性，不僅要考慮運行維護的費用和對保護裝置的投資，還要考慮因為裝置不完善導(dǎo)致的誤動或者拒動從而造成的經(jīng)濟損失。

1.2 電力變壓器繼電保護故障原因

根據(jù)以往的運行經(jīng)驗，可以得出電力變壓器的故障一般分為兩種，一種是內(nèi)部故障，另一種是外部故障。

內(nèi)部故障主要是在變壓器內(nèi)出現(xiàn)的故障，比如繞組之間有短路發(fā)生、引出線或者繞組通過外殼而發(fā)生的接地故障等。

外部故障則是因為變壓器油箱外部的引出線以及絕緣套管發(fā)生故障，比如絕緣套管破碎而導(dǎo)致接地短路，因為引出線發(fā)生了故障從而導(dǎo)致繞組變形等。

變壓器內(nèi)部故障根據(jù)性質(zhì)可以分為電故障以及熱故障。所謂熱故障，通常表現(xiàn)在變壓器中溫度升高或者局部過熱。一般情況下，熱性故障一般有四種故障情況，當(dāng)溫度小于一百五十?dāng)z氏度時，為輕度過熱;當(dāng)溫度在一百五十到三百攝氏度時，為低溫過熱;當(dāng)溫度在三百到七百攝氏度時，是中溫過熱;當(dāng)溫度高于七百攝氏度時，為高溫過熱。所謂電故障主要指的是變壓器內(nèi)部因為高電場強度導(dǎo)致絕緣性能劣化或者下降的情況。電故障根據(jù)放電能量密度的不一樣，分為火花放電、局部放電以及高能電弧放電。

2 、電力變壓器保護作用

2.1 瓦斯保護的作用

變壓器中的主要保護措施是瓦斯保護，變壓器油面降低以及變壓器油箱內(nèi)的故障都由瓦斯予以反映。當(dāng)變壓器出現(xiàn)輕微故障時，就會出現(xiàn)油面下降的現(xiàn)象，輕瓦斯會有信號發(fā)出，而當(dāng)瓦斯有嚴(yán)重故障發(fā)生時，會有大量的氣體產(chǎn)生，重瓦斯也會有跳閘的現(xiàn)象。

變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，故障局部會有發(fā)熱的情況產(chǎn)生，這樣一來，在附近的變壓器就會發(fā)生油膨脹的現(xiàn)象，空氣被放出，形成氣泡逐漸上升，而其他材料和油會在放電等作用下產(chǎn)生瓦斯，從而讓油面下降。

故障很嚴(yán)重時，產(chǎn)生瓦斯氣體之后，增大了變壓器內(nèi)部的壓力，從而讓油流向油枕方向，擋板會在油流沖擊時對彈簧的阻力進行克服，從而讓磁鐵朝干簧移動，接通干簧的觸點，這樣一來，就會發(fā)生跳閘的現(xiàn)象。

2.2 差動保護的作用

差動保護是對變壓器的主保護，主要是對變壓器的引出線以及繞組的故障進行反映，變壓器的各側(cè)斷路器它都可以跳開。根據(jù)裝置不同，差動保護可以分為以下幾種：

1)橫聯(lián)差動保護常常用于并聯(lián)電容器以及短路保護中，當(dāng)設(shè)備采用雙母線以及雙繞組時，就會采用橫聯(lián)差動保護;

2)縱聯(lián)差動保護主要是對短路以及匝間短路等進行反映，保護范圍主要包括引出線和套管。

2.3 變壓器的電壓以及電流保護的作用

當(dāng)變壓器的外部有故障發(fā)生時，就會產(chǎn)生過電流;在變壓器的內(nèi)部有故障時，就會產(chǎn)生差動保護以及瓦斯保護的后備，在變壓器中，應(yīng)該安裝電流保護裝置。根據(jù)變壓器容量以及系統(tǒng)短路電流的不同，對不同的保護方法進行選擇。

2.4 后備保護作用

主變壓器在運行時有阻抗較大的特點，因此，主變壓器在低壓側(cè)時有故障出現(xiàn)，對高壓側(cè)的運行不會產(chǎn)生影響。高壓側(cè)的穩(wěn)定性對電壓閉鎖的保護功能可以有效地實現(xiàn)。但是在主變故障在運行時發(fā)生異常的情況下并不能及時的做出反應(yīng)。因此，主變壓器在運行時，要做好后備保護措施，可以采用高壓側(cè)和低壓側(cè)并聯(lián)開放的方式，讓閉鎖回路的開放具有靈活性。

3、 電力變壓繼電保護的特點

3.1 具有可靠性高的特點

電力變壓器繼電保護系統(tǒng)中的信息管理技術(shù)具有可靠性高的特點，因為它采用了方法庫以及數(shù)據(jù)倉庫的方式，因此為系統(tǒng)的升級以及維護提供了方便。以前信息管理系統(tǒng)在運行過程中，是采用的分散式，將信息傳輸給各個級別的用戶，而如今則是集中在網(wǎng)絡(luò)中心的規(guī)則庫以及數(shù)據(jù)庫中。若是有一個客戶的工作站有問題出現(xiàn)，有損壞的現(xiàn)象發(fā)生，對信息系統(tǒng)的運行狀態(tài)也不會有影響。站在軟件開發(fā)商的角度上來看，系統(tǒng)的升級以及換代只用在方法庫上進行，讓整個過程都更加的方便和快捷。

3.2 具有實用性強的特點

生產(chǎn)運行過程中的一些問題可以對數(shù)據(jù)的共享和使用進行解決，對分析和數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，因此具有實用性，在一定程度上，可以提高保護電力變壓器運行的水平。

3.3 可以對遠(yuǎn)程進行監(jiān)控

微機保護裝置有串行通行等功能，因此可以以通信的方式聯(lián)絡(luò)遠(yuǎn)方變電站的微機監(jiān)控系統(tǒng)，從而讓微機保護有遠(yuǎn)程監(jiān)控的特點，這樣一來，在變電站沒有人時，也可以對繼電保護系統(tǒng)進行監(jiān)控。

4、 電力變壓器繼電保護技術(shù)

電力變壓器的繼電保護主要表現(xiàn)在，當(dāng)變壓器的內(nèi)部有故障發(fā)生時，因為電壓、電流以及油溫或多或少都會發(fā)生變化，通過這些變化對電力變壓發(fā)生故障的范圍以及性質(zhì)進行判斷，從而對這些故障進行解決和處理。

在設(shè)計保護設(shè)備時，對機電保護裝置的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要認(rèn)真落實，按照國家頒布的政策要求進行設(shè)計。在設(shè)計以及選型時要嚴(yán)格把關(guān)，從而保證繼電保護的協(xié)調(diào)和統(tǒng)一。

在進行維護時，對繼電保護的執(zhí)行情況以及定值計算要重點檢查，確保保護裝置定時是按照規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)以及要求正確投入的。對繼電保護定值要認(rèn)真驗算，對母差保護、差動保護以及縱聯(lián)保護等進行校對和核算，保證其選擇性以及可靠性。巡視檢查端子箱以及繼電保護裝置，對繼電保護裝置的運行狀態(tài)要重點檢查。通過對線路的縱差保護以及母差保護進行在線監(jiān)測，判斷它們是否有異?，F(xiàn)象發(fā)生。對戶外設(shè)備進行檢查，判斷它們是否做好了防雨以及防塵的措施，為了讓保護裝置能夠發(fā)揮出它*大的作用，就要保證保護裝置在投入運行時沒有任何缺陷。

除此以外，根據(jù)電網(wǎng)運行的方式，對變電站投入保護裝置的方式進行檢查，判斷二次回路以及自投裝置是否是完好無缺，確保其正確投入。

5、 電力變壓器繼電保護的應(yīng)用

5.1 軟件應(yīng)用

軟件應(yīng)用功能主要是查詢二次信息，分析處理“三遙”數(shù)據(jù)，比較以前的定時記錄，對故障以及施工等報警事件進行響應(yīng)和指示，統(tǒng)計動作次數(shù)和時間。管理二次設(shè)備實驗的記錄以及定值，讓繼電保護人員將數(shù)據(jù)認(rèn)真、準(zhǔn)確填寫，從而讓其他部門在共享和查詢時更加方便。軟件應(yīng)用還有連接圖像和數(shù)據(jù)庫的功能，并且在圖像中對二次設(shè)備的缺陷以及故障進行反映，對保護裝置的運行進行分析。對一次裝備的參數(shù)接口進行設(shè)置，還可以查詢一次主接線圖。

5.2 方法庫以及數(shù)據(jù)倉庫

與傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫相比，數(shù)據(jù)倉庫的數(shù)據(jù)組織形式更加多樣，它不僅對非結(jié)構(gòu)性接口、應(yīng)用程序接口以及動態(tài)存儲等方面有很強的性能，還具備對數(shù)據(jù)進行處理的能力。

方法庫指的是可以對大量處理方法進行存儲以及封裝的規(guī)則庫，也是關(guān)于應(yīng)用程序軟件的集中表現(xiàn)方式，對數(shù)據(jù)的完整性可以有效地保證，同時還能對客戶的使用范圍進行限制。

5.3 系統(tǒng)建立的模式

隨著社會的發(fā)展和進步，計算機技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運用到各個領(lǐng)域，信息資源的利用對于企業(yè)的發(fā)展有很大的影響，因此在電力變壓器繼電保護管理系統(tǒng)中，對這一點要十分注重，從外部空間收集可以用到的信息數(shù)據(jù)，也可以將信息數(shù)據(jù)提供給外部空間。因特網(wǎng)模式是近年來進行系統(tǒng)模式建立的主要模式。

6、 結(jié)論

綜上所述，可以看出對電力變壓器的保護十分重要，它不僅能預(yù)防事故還能縮小事故發(fā)生的范圍，從而提高系統(tǒng)運行的可靠性。變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的電器設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)可靠以及故障小等特點。電力系統(tǒng)**、正常地運行離不開電力變電站，它對功率的傳輸有一定的影響，可以減少同等級以及同一段線路功率傳輸?shù)碾娏髁浚瑥亩档途€路的損耗。本文主要對電力變壓器繼電保護技術(shù)進行了研究和分析，從而讓它更好地運用到電力系統(tǒng)中，讓電力系統(tǒng)在發(fā)生故障時，能夠盡量減少用戶的損失。