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如何保護變壓器

時間:2019-07-12 作者:admin

  在電網係統建設得以飛速進步的同時,各類不同的電力故障時常出現,電力變壓器故障最常見,一旦產生短路,直接影響整個電力係統的正常運作。如何科學進行繼電保護,以確保電力係統運行的安全性變得異常關鍵。本文通過說明電力變壓器繼電保護的運作機製,提出了電力變壓器繼電保護的有效對策。此研究以分析電力變壓器繼電保護的有效策略為目的,從而有效發揮出電力變壓器繼電保護的應有作用。
  眾所周知,電力係統的正常運行與否,對日常的生產與生活產生了很大的影響,與其關聯可謂十分密切。近些年來,電力係統運行的過程當中,常會受到各個方麵因素的幹擾與影響,頻繁產生電力故障,而電力變壓器作為其中不可或缺的構成部分,一旦發生故障,必將產生極大的危害。為了盡可能避免不必要的電力故障發生,繼電保護裝置的有效應用,取得了良好的效果,使電力係統的故障率得以下降。鑒於此,深入探討和分析電力變壓器的繼電保護對策顯得十分必要,具有重要的意義。
  1 電力變壓器繼電保護的運作機製
  對於電力變壓器繼電保護而言,針對的為一種電力變壓器不同構件的保護設備,當係統了解了變壓器繼電保護的設計理念,便可以掌握繼電保護的運作機製。當電力變壓器產生故障時便形成了相應的應對反應,其中涵蓋了與其相關的不同類型元器件以及其他不同的方麵,依靠對存在故障的及時、科學判定,並運用合適的處理方法,凸顯出繼電保護設計方案的功效。所以,繼電保護存在著穩定性、選擇性、靈敏性以及速動性等諸多特征。對於穩定性而言,處於變壓器保護狀態下的保護動作不會拒動,而保護沒有動作情況下則不會出現誤動情況;選擇性是處於繼電保護設備動作下,盡可能在最小區間內排除相關故障,確保電力係統運行的正常。[1]而靈敏性則對繼電保護設備提出處於任何故障情況下,均可以準確體現出故障,不受到短路種類和具體方位因素的影響,進而加以保護。速動性則指的是形成保護動作之後對有關故障予以迅速排出,減小故障產生的危害。利用上述特點,使繼電保護在電力變壓器中的應用效果更加顯著。
  2 電力變壓器繼電保護的有效對策
  (1)電力變壓器的瓦斯保護方式。所謂瓦斯保護,針對的為電力變壓器運用相關變壓器油當成絕緣和冷卻介質的一種電力變壓器保護方式。通常來說,處於變壓器油箱故障情況下,受到故障點電弧與電流的影響,此時變壓器油和絕緣材料由於較熱出現分解而形成大量的氣體。而電力變壓器和氣體排出量、相應速度密切相關。以上述氣體達到保護目的的設備便是瓦斯。這種保護方式以氣體繼電器裝置為目標,將其裝設到油箱與油枕間的管道中。對於電力變壓器較小故障的情況,此時油箱中形成很少的氣體,速度緩慢,而借助其上端的油枕,使相應氣體可以順著管道向上走,讓氣體繼電器中的油麵得以降低,在降低至動作門檻後,瓦斯會形成一定動作,產生相應的警示信號。一旦產生嚴重故障,故障處周圍溫度將提高,並形成大量氣體,導致變壓器中的壓力增加,同時讓變壓器油通過油箱的管道朝油枕流淌,達到一定的保護目的。[2]
  依靠此種保護方式的優勢在於不但可以體現出電力變壓器中的各類故障,而且也能夠呈現出相應的鐵心故障與匝間短路問題。如果電力變壓器中存在空氣,能形成一定的反應,所以,憑借應對快速、敏感性強的優點,使瓦斯保護發揮出良好的保護作用。當然,瓦斯保護也存在不足,在外部影響方麵的抵抗能力不高,當出現外部的故障問題後難以迅速進行應對,需要配合其他類型的保護措施共同運用。
  (2)電力變壓器的過電流保護措施。對於電力變壓器的保護管理來說,還可以運用過電流保護措施達到既定的管控目標。通常情況之下,不僅要求進行常規的主保護管理,而且安裝了相間與接地短路在電力變壓器當中,用於發揮出後備保護的作用。由此可見,後備保護旨在謹防外界故障導致變壓器出現繞組過電流的情況。可以將其視為相鄰的部件,一旦電力變壓器產生相應故障的時候,並能夠凸顯出其良好的功效。對於電力變壓器相間短路的後備保護管理而言,一般運用過電流保護的方式,使複合電壓與低電壓可以啟動相應的過電流保護功能,並且依靠阻抗保護的方法,達到後備保護的效果。應用過電流保護方式的過程當中,在形成保護動作以後,此時電力變壓器的兩端斷路器會出現跳開的情況。
  (3)電力變壓器的差動保護方案。對於電力變壓器繼電保護管理工作而言,可以運用差動保護的方案,這種保護方式主要體現出電力變壓器兩端電流的差額情況,進而形成一定動作完成保護的目的。根據此種保護設備的運作原理獲得良好的效果。電力變壓器兩端的電流互感器同極性端以串聯形式處於回路當中,而差動繼電器則以並聯形式處於環路當中,有關流入差動繼電器的電流為兩端電流互感器的電流差,具體為: I=I 1 -1 2  。通過科學選用兩端電流互感器的變比與接線,確保其處於運作與區外故障的情況下,兩端的二次電流向量一致,此時流入差動繼電器的電流數值是零,相關保護設備沒有形成動作。
  從論文的闡述和分析中獲悉,深入探討和分析電力變壓器的繼電保護對策顯得十分必要,具有重要的意義。本文通過說明電力變壓器繼電保護的運作機製,提出了電力變壓器繼電保護的有效對策:電力變壓器的瓦斯保護方式、電力變壓器的過電流保護措施、電力變壓器的差動保護方案。望此次研究的內容和結果,可以獲取相關工作者的關注與重視,並從中得到相應的啟發和幫助,以便確保電力變壓器功能的正常發揮,使整個電力係統運行更加安全、穩定。 

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