变压器的继电保护范例6篇

变压器的继电保护

变压器的继电保护范文1

电力变压器的结构和功能是电力系统的重要组成部分,其运行过程中会遇到很多问题,这些问题将会或多或少的影响电力系统的安全,尤其是大容量电力变压器受损会对企业电力系统造成致命破坏。因此,只有加强电力变压器的继电保护,将变压器合理应用到继电保护装置中,才能保证电力系统的安全。本文重点分析了电力变压器的继电保护对策,阐述了电力变压器在续电工作中的重要作用,展望了电力变压器在继电保护方面的未来。

【关键词】电力变压器 继电保护 软件系统

电力变压器的正常运行可以保证电力的有效运输,而保证电力变压器正常发挥功能的关键是继电保护,其工作能否完成将影响着电力体系的完整度。只有对电力变压器的机电保护对策进行科学分析,才能在电力变压器续电出现故障时做出合理应对,更好地处理电力运输过程中可能出现的各种意外状况,从而保证电力系统的稳定性和安全性。

1 电力变压器继电保护的常见故障

1.1 电力变压器继电保护概况

电力变压器继电保护主要有三种功能。第一,对电力系统出现的不正常信号和非正常状态做出有效应对,而达到维护继电保护功能的目的。第二,对电力变压器出现的非正常状态和故障进行判断,及时切断问题而达到有效控制事故发生的目的。第三,尽量避免电力变压器的继电保护功能因停电和设备损坏等问题而产生经济损失的情况,从而保证电力变压器的有效运转。

1.2 电力变压器继电保护的常见故障

1.2.1 内部原因造成的故障分析

内部原因造成的继电保护故障主要是电力变压器内部结构出现的机构性故障或功能性故障导致,如果变压器绕组出现故障或者变压器外壳接地线路出现故障都会引起继电保护故障,甚至会引发电网停电或者电力变压器被迫切除的情况。如果变压器出现短路,不能立即对变压器实行切除和停机,就会导致电力变压器烧毁或者不能运转的严重后果。

1.2.2 外部原因造成的故障分析

外部原因造成的故障主要有因油箱外部引线出现搭接情况、电力变压器的绝缘皮套出现发热情况等问题而引发的继电保护故障。如果电力变压器外部出现短路情况,可能会使电力变压器因电压过高而产生严重损害。

1.3 电力变压器继电保护装置的配备原则

当电力变压器内部出现短路或者油面下降的情况时,应该设置瓦斯保护;当外部短路引发变压器过电流的情况时,应该根据电力变压器容量和运行情况,设置电流保护、复合电压启动的过电流保护等装置作为后备保护;当长时间的过负荷对电力设备产生损害时,应根据过符合情况设置负荷保护装置;当电力变压器出现温度升高问题或者冷却出现故障时,应该根据变压器标准的规定,设置作用于信号的设备;110kv及以上中性点直接接地的电力网,应该根据电力变压器中心点接地的实际情况设置零序电流保护和零序电压保护装置。

2 电力变压器继电保护的要点分析

2.1 提高电力变压器继电保护技术的可靠性

电力变压器的继电保护方式主要是采用方法库和数据仓库。这两种方式可以有效地保证系统升级和维护的可靠性。在方法库上对电力系统进行升级和维护,为系统升级和换代提供了便利。因此,配备合理有效、性能优越的继电保护装置可以保证继电保护的可靠性。

2.2 增强电力变压器继电保护技术的实用性

电力变压器运行过程中的一些问题可以通过调节数据的共享性和适用性进行解决。如此一来,在分析问题和数据统计过程中可以增强数据的实用性,进而保证电力变压器的正常运行。

2.3 按照国家标准进行电力变压器设备设计

电力变压器的设计工作应该严格按照国家标准进行,并且严格把控型号选择的问题,以保证继电保护的协调性。同时,在对电力变压器进行继电保护时,应该对继电保护的工作情况和定期数值计算进行审核,保证电力变压器的运行符合国家规范。

2.4 电力变压器的运行应该以行动性为原则

在电力变压器的运行过程中,应该根据其结构的特殊性和功能的实用性,在设备内部安装保护装置,当瓦斯超出限值,立即做出反应,从而保证继电保护装置工作的准确性和便捷性,保证电力变压器的稳定性。

3 电力变压器继电保护的未来发展方向

3.1 软件系统的发展

随着社会科技的进步,电力变压器的继电保护应该向着自动化和智能化的方向发展。开发相关的软件支撑起电力变压器的继电保护工作,建立相应的电力变压器继电保护的工作程序,进行系统的数据记录和分析。通过其对相关数据的细致分析和高效决策来提高电力变压器继电保护的效果,从而维护电力变压器的继电保护功能。

3.2 数据库的发展

国民经济的快速发展使得电力变压器需要向网络化和信息化的方向发展。通过建立电力变压器继电保护的相关数据库和资料来实现网络化和信息化是最有效的途径。具体就是根据电力变压器继电保护工作的实际情况,建立电力变压器继电保护工作正常运行、故障检测和数据存储的数据库,对相关数据进行系统、科学的记录,使资料库可以作为电力变压器继电保护工作的坚强后盾。只有确保数据库在电力变压器继电保护工作中的有效运用,保证数据库对数据的全面统计,才能在设备出现故障后,准确的分析故障原因,找出解决故障的方法,从而保证电力变压器的继电保护工作正常运行。

4 结束语

电力变压器的结构和功能作为电力系统的重要组成部分,其运行过程中会遇到的问题会影响整个电力系统的安全,尤其是大容量电力变压器受损会对电力系统造成致命破坏。而电力变压器的继电保护是电力变压器最重要的保护体系和设备,同时也是保护电力变压器的有效手段,不仅可以保证电力变压器的正常运行,而且还可以将发生故障的可能性降到最低。因此,为了能够发挥电力变压器继电保护工作的最大价值,必须对电力变压器的继电保护技术进行分析,从而找到有效避免电力变压器的继电保护工作的正常进行,保证电力系统的安全性和稳定性,减少电力系统故障发生的概率。

参考文献

[1]周宝忠.电力变压器继电保护技术的应用实践[J].科技经济市场,2014(11):173.

[2]刘靖.电力变压器微机主保护系统的研究与设计[D].重庆大学,2008.

[3]王梅义.高压电网继电保护运行技术[J].电力工业出版社,2008,10.

[4]沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究[J].电力系统自动化,2007,8.

[5]赵洪梅.电力变压器的继电保护[J].电力与能源,2008,34.

作者简介

高海涛(1980-),男,陕西省洋县人。工程硕士学位。现为吉林石化公司工程师。主要研究方向为电气运行管理。

变压器的继电保护范文2

褚振军

阳信县供电公司光明电力服务有限公司 ,山东滨州 251800

摘 要 随着我国电力企业发展得越来越快 ,电网规模也越来越大 ,电力企业对电力系统的安全要求也越来越高。

变压器是对高低压电网系统安全的一种保障 ,也是电力系统中最为重要的电器设备。对系统正常运行以及供电的可

靠性有非常大的影响。因此对电力变压器继电保护技术的研究十分有必要。

关 键 词 电子变压器 ;继电保护技术 ;应用

不管是什么电力系统,运行都和变压器设备有很大的关系,因此 ,若想要保证电力系统能够正常运行 ,就必须保证变压器

设备的安全。由于外界因素,电压器在运行中还是会发生故障,所以要采取措施对这些故障进行解决和处理 ,同时还要采取

方法对变压器常见的故障进行预防 ,若是对故障处理得不及时 ,就会影响电力系统的运行安全。

1 电力变压器继电保护概况及发生故障的原因

1.1 电力变压器继电保护概况

电力系统在运行中 ,为了保证系统能够正常运行以及供电的可靠性 ,就要实行继电保护。当电力系统异常工作或者发生

故障时 ,就可以在最短的时间以及最小的区域内 ,从系统中切除故障设备 ,或者让电力系统发出信号 ,让值班人员对电力系

统的故障进行维修。确保用户能够正常使用电 ,减小对人们生活和工作的影响。继电保护装置有四项性能 ,一是灵敏性 ,指

用灵敏系数表示反映故障的能力。二是可靠性 ,指不发生拒动作。三是快速性 ,在发生故障和异常时 ,能够快速地解决。四

是选择性 ,切除故障 ,让故障在最小的区间进行 ,最大限度的对没有发生故障的部分继续供电。在对继电保护方案进行选择

时 ,除了要注意以上几点 ,还要保证其经济性 ,不仅要考虑运行维护的费用和对保护装置的投资 ,还要考虑因为装置不完善

导致的误动或者拒动从而造成的经济损失。

1.2 电力变压器继电保护故障原因

根据以往的运行经验 ,可以得出电力变压器的故障一般分为两种 ,一种是内部故障 ,另一种是外部故障。

内部故障主要是在变压器内出现的故障 ,比如绕组之间有短路发生、引出线或者绕组通过外壳而发生的接地故障等。外部故障则是

因为变压器油箱外部的引出线以及绝缘套管发生故障 ,比如绝缘套管破碎而导致接地短路 ,因为引出线发

生了故障从而导致绕组变形等。变压器内部故障根据性质可以分为电故障以及热故障。所谓热故障 ,通常表现在变压器中温度升高或者局部过热。

一般情况下 ,热性故障一般有四种故障情况 ,当温度小于一百五十摄氏度时 ,为轻度过热 ;当温度在一百五十到三百摄氏度时 ,为低温过热 ;

当温度在三百到七百摄氏度时 ,是中温过热 ;当温度高于七百摄氏度时 ,为高温过热。所谓电故障主要指的是

变压器内部因为高电场强度导致绝缘性能劣化或者下降的情况。电故障根据放电能量密度的不一样 ,分为火花放电、局部放电以及高能电弧放电。

2 电力变压器保护作用

2.1 瓦斯保护的作用

变压器中的主要保护措施是瓦斯保护 ,变压器油面降低以及变压器油箱内的故障都由瓦斯予以反映。当变压器出现轻微故障时 ,就会出现油面下降的现象 ,轻瓦斯会有信号发出 ,而当瓦斯有严重故障发生时 ,会有大量的气体产生 ,重瓦斯也会

有跳闸的现象。变压器内部发生故障时 ,故障局部会有发热的情况产生 ,这样一来 ,在附近的变压器就会发生油膨胀的现象 ,空气被放

出 ,形成气泡逐渐上升 ,而其他材料和油会在放电等作用下产生瓦斯 ,从而让油面下降。

故障很严重时 ,产生瓦斯气体之后 ,增大了变压器内部的压力 ,从而让油流向油枕方向 ,挡板会在油流冲击时对弹簧的

阻力进行克服 ,从而让磁铁朝干簧移动 ,接通干簧的触点 ,这样一来 ,就会发生跳闸的现象。

2.2 差动保护的作用

差动保护是对变压器的主保护 ,主要是对变压器的引出线以及绕组的故障进行反映,变压器的各侧断路器它都可以跳开。

根据装置不同 ,差动保护可以分为以下几种 :

1)横联差动保护常常用于并联电容器以及短路保护中 ,当设备采用双母线以及双绕组时 ,就会采用横联差动保护 ;

2)纵联差动保护主要是对短路以及匝间短路等进行反映,保护范围主要包括引出线和套管。

2.3 变压器的电压以及电流保护的作用

当变压器的外部有故障发生时 ,就会产生过电流 ;在变压器的内部有故障时 ,就会产生差动保护以及瓦斯保护的后备 ,在变压器中 ,应该安装电流保护装置。根据变压器容量以及系统短路电流的不同 ,对不同的保护方法进行选择。

2.4 后备保护作用

主变压器在运行时有阻抗较大的特点 ,因此 ,主变压器在低压侧时有故障出现 ,对高压侧的运行不会产生影响。高压侧

的稳定性对电压闭锁的保护功能可以有效地实现。但是在主变故障在运行时发生异常的情况下并不能及时的做出反应。因此,

主变压器在运行时 ,要做好后备保护措施 ,可以采用高压侧和低压侧并联开放的方式 ,让闭锁回路的开放具有灵活性。

3 电力变压继电保护的特点

3.1 具有可靠性高的特点

电力变压器继电保护系统中的信息管理技术具有可靠性高的特点 ,因为它采用了方法库以及数据仓库的方式 ,因此为系

统的升级以及维护提供了方便。以前信息管理系统在运行过程中 ,是采用的分散式 ,将信息传输给各个级别的用户 ,而如今

则是集中在网络中心的规则库以及数据库中。若是有一个客户的工作站有问题出现 ,有损坏的现象发生 ,对信息系统的运行

状态也不会有影响。站在软件开发商的角度上来看 ,系统的升级以及换代只用在方法库上进行 ,让整个过程都更加的方便和快捷。

3.2 具有实用性强的特点

生产运行过程中的一些问题可以对数据的共享和使用进行解决 ,对分析和数据进行统计 ,因此具有实用性 ,在一定程度

上 ,可以提高保护电力变压器运行的水平。

3.3 可以对远程进行监控

微机保护装置有串行通行等功能 ,因此可以以通信的方式联络远方变电站的微机监控系统 ,从而让微机保护有远程监控

的特点 ,这样一来 ,在变电站没有人时 ,也可以对继电保护系统进行监控。

4 电力变压器继电保护技术

电力变压器的继电保护主要表现在 ,当变压器的内部有故障发生时 ,因为电压、电流以及油温或多或少都会发生变化 ,

通过这些变化对电力变压发生故障的范围以及性质进行判断 ,从而对这些故障进行解决和处理。

在设计保护设备时 ,对机电保护装置的规范和标准要认真落实 ,按照国家颁布的政策要求进行设计。在设计以及选型时

要严格把关 ,从而保证继电保护的协调和统一。在进行维护时 ,对继电保护的执行情况以及定值计算要重

点检查 ,确保保护装置定时是按照规范、标准以及要求正确投入的。对继电保护定值要认真验算 ,对母差保护、差动保护以

及纵联保护等进行校对和核算 ,保证其选择性以及可靠性。巡视检查端子箱以及继电保护装置 ,对继电保护装置的运行状态

要重点检查。通过对线路的纵差保护以及母差保护进行在线监测 ,判断它们是否有异常现象发生。对户外设备进行检查 ,判

断它们是否做好了防雨以及防尘的措施 ,为了让保护装置能够发挥出它最大的作用 ,就要保证保护装置在投入运行时没有任

何缺陷。除此以外 ,根据电网运行的方式 ,对变电站投入保护装置

的方式进行检查,判断二次回路以及自投装置是否是完好无缺,确保其正确投入。

5 电力变压器继电保护的应用

5.1 软件应用

软件应用功能主要是查询二次信息 ,分析处理“三遥”数据 ,比较以前的定时记录 ,对故障以及施工等报警事件进行响

应和指示 ,统计动作次数和时间。管理二次设备实验的记录以及定值 ,让继电保护人员将数据认真、准确填写 ,从而让其他部门

在共享和查询时更加方便。软件应用还有连接图像和数据库的功能,并且在图像中对二次设备的缺陷以及故障进行反映,对保护装置

的运行进行分析。对一次装备的参数接口进行设置,还可以查询一次主接线图。

5.2 方法库以及数据仓库

与传统的关系数据库相比 ,数据仓库的数据组织形式更加

多样 ,它不仅对非结构性接口、应用程序接口以及动态存储等方面有很强的性能 ,还具备对数据进行处理的能力。

方法库指的是可以对大量处理方法进行存储以及封装的规则库 ,也是关于应用程序软件的集中表现方式 ,对数据的完整

性可以有效地保证 ,同时还能对客户的使用范围进行限制。

5.3 系统建立的模式

随着社会的发展和进步 ,计算机技术已经被广泛地运用到各个领域 ,信息资源的利用对于企业的发展有很大的影响 ,因

此在电力变压器继电保护管理系统中 ,对这一点要十分注重 ,从外部空间收集可以用到的信息数据 ,也可以将信息数据提供

给外部空间。因特网模式是近年来进行系统模式建立的主要模式。

6 结论

综上所述 ,可以看出对电力变压器的保护十分重要 ,它不仅能预防事故还能缩小事故发生的范围 ,从而提高系统运行的

可靠性。变压器是电力系统中十分重要的电器设备 ,它具有结构可靠以及故障小等特点。电力系统安全、正常地运行离不开

电力变电站 ,它对功率的传输有一定的影响 ,可以减少同等级以及同一段线路功率传输的电流量 ,从而降低线路的损耗。本

文主要对电力变压器继电保护技术进行了研究和分析 ,从而让它更好地运用到电力系统中 ,让电力系统在发生故障时 ,能够尽量减少用户的损失。

参考文献

[1]温源.500kV电力变压器继电保护问题探析[J].中国电力教育,2013(36).

[2]邹伟煜.电力变压器继电保护问题探析[J].价值工程,2010(15).

变压器的继电保护范文3

关键词:加载负序电压;继电保护装置;设计

中图分类号:TM762 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2014)36-0046-02

随着我国电力行业水平的迅猛发展,输电网络的覆盖范围也是越发广泛,而且输电网络的分布密度也在逐年上升。而作为整个输电网络的核心部分,变压器每时每刻也在受到外界环境的侵蚀。在变压器正常运转的时候,经常会产生各种各样的问题,比如在进行超高电压输电网络建设的过程中一定要用到大型的变压器,如果变压器出现损坏,那就会直接导致整个电力系统瘫痪。因此,如果要确保供电系统稳定有序,那么就一定要确保变压器在运行过程中的可靠程度。

1 变压器常见故障简述

变压器在正常使用的过程中会出现很多不可预知的问题,这就要求操作人员和相关的技术人员一定要有过硬的专业知识,除此之外还要求他们灵活掌握现场情况,随机应变,这样才可以将事故发生的概率降到最低。变压器故障的原因多种多样,但是绝大多数的故障都可以分为以下两类:

①在油箱内部出现问题。

②在油箱外部出现问题。

现在我们就针对这两种问题展开探讨:

①故障出现在油箱之内,这就代表故障出现在了变压器的内部,而这种情况下产生故障的原因就有可能是油箱的绕组产生短路的情况,在发生断路的时候回路之中会产生极大量的电流,这会导致线路周围的温度在很短的时间之内达到一个很高的程度,而这样的环境很容易出现爆炸的情况,若产生爆炸,会带来无法想象的人力物力上的损失,后果将不堪设想。铁心上绕的原绕组以及其他的几个副绕组也有一定的概率掉落到地面上,或者是发生相间短路,亦或是用于缠绕的铁丝出现磨损,而这些情况所导致的后果都是无法想象的。

②故障出现在油箱之外,这就代表故障位置在变压器的外壳上或者是在油箱的外壳之上,这种情况下故障就很有可能是触地系统出现了短路,类似事故所造成的破坏是难以估计的。

2 继电保护加载负序电压的运用

在绝大多数情况下变压器产生故障的类型都是不同的,因此我们十分有必要对各种故障进行预防,需要强化的有以下几个方面,笔者分别进行举例并针对每种情况做出了相应的解释说明。

2.1 瓦斯防护

变压器的瓦斯保护也就是一种以气体为媒介的继电保护装置,这在变压器之中是不可或缺的部分,这种装置可以最大化的保护变压器,降低故障产生的可能性,而比较适合这种保护方式的是油浸式变压器,因为这种保护方式可以十分直观的展现出油箱中可能出现的各类故障,这种保护方式相对而言比较简单也比较高效,不过由于其比较容易被外在因素破坏。因此,在保护过程中仅仅使用瓦斯保护是绝对不足以确保变压器安全工作的。

2.2 差动防护

一般来讲,差动维护基础规则是依据收入、支出均衡的规则展开决断和行为的。由于主线只包括进路径和出路径,一般运作状况下,进入和流出电路的值相同,相位值也一样。若主线出现状况,就摧毁了此均衡状态。部分维护采取对比电流值的方式,部分维护采取对比电流相位值的方式,也可以结合两种方式,只要判定主线存在问题,马上开启维护运作设备,并且开启主线上每个断路器。若是两条主线共同运作,部分维护会有抉择地开启主要设备和存在问题的主线的每一个断路器,以减少断电范畴。

特高压线路产生问题对于变压器自我保护措施的影响,特高压线路的性能和普通的超高压系统不尽相同,对应的故障处理过程也并不相同,有很大概率会导致变压器自我保护装置的错误启动。从其内部构造角度来说,特高压线路与普通变压器最大的区别就是线路较之普通变压器长的多,且线路并非整体而是一分为二,在每段上面,使得特高压线路的故障工况和过程有其特殊性。所以我们要在这一方面加大研究的力度,以最快的速度寻找出最实用的差动防护措施。

2.3 电流防护

构建维护设备的很多成分中较关键的要素并不是变压器的过电流维护,其功能只是用以补足维护设备,运用过电流维护设备的价值在于尽力地控制工作电流电压的大小,部分变压器采用了复合电压的过电流维护,此类维护设备包括了倒序电压继电器和小电压继电器,为了确保设备的顺利运作,就必须保障两个继电设备中至少有一个正在运行,并且过电流继电器也正在运行。过电流维护的方式较适用于运用区域宽广,而且工作效率较高,电压的异常增大和超出限定电流值的电流会较大程度地破坏变压器,较高的电流导致变压器内温度猛然升高从而烧毁变压器;较高的电压会迅速破坏变压器上的绝缘体。所以,应当减小此类危机状况出现的概率,持续改进开发出崭新的变压器继电维护设备的过电流维护策略时亟待完成的目标,这也是维护变压器平稳运作的有效途径。

2.4 过负荷防护

变压器的较大压力维护整体而言就是产生了高效承受的作用,针对各个类型的变压器,较大压力维护设备安置的地方也不一样,此设备的安置要将变压器上每个较大压力状况投射出来,一旦事故出现,变压器的较大压力维护就会发出警报,操作者要依据警报实施事故解决策略,进而完善维护设备。

当高电压输电线断裂时,高倒序电压也许在顺着输电线水平构架的通讯电线中生成破坏性的对地面的电压,对通信装置和操作者产生危机,降低通讯水平,当输电线与铁轨处于水平状态时,也许对一体化关闭设备的顺利运作产生消极影响。所以,必须计算出电能体系不相称运作对通讯装置的电磁作用,即使应用策略,减小阻碍,火灾通讯装置中,应用维护设备。继电维护也应当勤加思考。在危险状况下,比如输电线非全相运作时,倒序电压能够在非全相运作的路线中流动,也能够在与其相连的路线中流动,也许作用于此类路径继电维护的运作情况,以至于引发错误运作。

3 变压器加载负序电压保护装置设计方案

3.1 差动保护设计

变压器差动维护运作电路设定规则:将变压器两端的电路交感器双向边依照一般运作时的环绕路线,当变压器顺利运作时,差动继电器中的电路和两端电路交感器的双向电流值大约相等,差动继电器不运作,维护也不运作。就是在电流交感器双向电路路径并且变压器是最大值时,差动维护不运作。因为高水平电能新品的产生,在变压器一组维护设备中由主要维护、各端总体预备维护的两套主要变压器小型维护设备构成,并且受到大力支持。所以,为投射变压器导出电线、管道以及内部出现状况,对高压单向电压达到大于330 kV的电压器,采用两次差动维护,以一套投射变压器和导出电线的多相故障以及绕组匝数之间故障的纵向差动维护或者电流横断维护为主要维护,完成瞬间运作在关闭各端断路器的任务。两次差动维护设备的设定中,当变压器顺利运作或者外界存在问题时,差动继电器中的电路和两端电流交感器的双向电流值大约相等,差动维护不运作,维护也不运作。当变压器(由变压器和电路交感器间的导线构成)内存在任何问题时,差动继电器中的电流值和两端电路交感器的双向电路总和值相同,都为事故点断路电流,比继电器运作电流值大,继电器运作,开启变压器各端断路器以处理状况,也发送运作警报,发挥维护功能。

3.2 过电流保护设计

过电流维护对瓦斯维护以及变压器绕组过电流和差动维护起到了储备维护作用,因此应当对其装备,其设定是应当依据变压器开启电路的最高压力电流来调节,身为一类维护设备,其大多在各端主线出现事故时进行维护。

3.2.1 低压变压器过电流保护设计

变压器小电压一端大多采取三相式三卷变压器,大电压、中电压一端的电阻维护也许对电压端产生零效果,未能达到临近设备储备维护的标准,此时能够一起在其大电压、中电压端装备综合电压关闭过流维护以及无顺序过流维护与间隔维护,小电压端装备综合电压关闭过流维护。

3.2.2 高压变压器的保护设计

过流维护设备经常能够设定在变压器小电压端断路器和大电压端断路器上,此能够高效的确保大电压端的过流维护对小电压端主线限定的灵活指标的完成。在此类状况下,只要小电压端主线维护停止运转或者出现状况,则过流维护设备会变成小电压端主线的主要维护和储备维护。但针对非金属性断路出现时,因为未能到达灵活度标准,并且调节会耗费时间,在此类状况下,就要求设定反复限时过流维护,使变压器维持优良的热平稳性。也要求在小电压端或者是小电压端的中性电线上开展无顺序电路维护的装备,运作电路设定不能大于变压器限定电流值的0.25。

3.2.3 负序过电流保护设计

断路器电闸闭合时,其三相在闭合的时长方面并不相等,而是单独展开的。这会在电能体系运作时出现较高的倒序电流,倒序电流大多是因为运作时高电流、过流进程造成的电路交感器不均衡以及邻近装置间事故所形成的,为了避免此类状况再次出现,就要采用拖延的方法。必须在倒序过流维护设定时,将其运作时长要超过邻近装置的闭合维护运作时长与断路器的分闸时长总和,当发挥间隔短路储备维护作用时,运作时长要超过邻近装置以及该装置的间隔储备维护运作时长。

过流保护电路设计方案,通过增加断路器,能有效屏蔽在设定最大过流幅值IMAX和最大持续作用时间tMAX内的过流信号,而不影响其他过流情况的关断。通过CSMC0.5μmBiCMOS工艺、Cadence spectre仿真,改进后的过流保护电路能有效屏蔽过流幅值和持续作用时间在设定范围内的过流信号,扩大了正常工作区的范围。

4 结 语

继电维护设备运作的可行性,因为电能体系中各类输电装置都是经过输电电线连接的,每个装备产生事故都会破坏总体系的运作,因此必须精确地设定继电维护设备,并调整其各个有关值,保障其可以在事故出现时及时运作,保障体系能够安全运作,保障电能能够顺利运作,为人们供应优质、稳定的电能。

参考文献:

[1] 郑玉平,刘小宝,俞波,等.基于有功损耗的自适应变压器匝间保护[J].电力系统自动化,2013,37(10):104-107.

[2] 张保会,王进,郝治国,等.风电接入对继电保护的影响(三)――风电场送出变压器保护性能分析[J].电力自动化设备,2013,33(3):1-8.

变压器的继电保护范文4

【关键词】电力变压器;继电保护技术;应用;发展

继电保护是一个自动化的装置设备,它的目的是当其保护的系统中电路或元器件出现故障或不正常运行时,这个系统的额保护装置能及时根据设定的程序在系统相应的部位实现跳闸或短路等既定操作,使故障电路或元器件从系统中脱离或者发出信号通知管理人员处理,以达到最大限度地降低电路或元器件的损坏,使被保护系统稳定运行。在电力系统中,电力变压器作为其大量使用的关键设备,其运行的可靠性是整个电力系统安全运行的重要保证。一旦其发生故障,却又无相应的保护装置对其进行保护,就会使整个电力系统无法正常运行。为此,应用继电保护装置对其进行保护显得尤为重要。

1.电力变压器的继电保护措施

1.1瓦斯保护

瓦斯保护是大中型变压器不可缺少的安全保护,其分为轻瓦斯保护动作于信号、重瓦斯保护动作于断路器跳闸。(1)轻瓦斯保护动作:当变压器局部产生击穿或短路故障时,其变压器内会产生气体,这时继电保护装置会根据气体的速度、特征以及成分等,来推测其故障的原因、部位和严重程度。当因为是滤油、加油或气动强油循环装置而产生气体,或是因温度下降或漏油使油面下降,再或是因为变压器轻微故障而产生气体等原因时,保护装置会发出瓦斯信号。(2)重瓦斯保护动作:当变压器内油面剧烈下降或保护装置二次回路故障,或是检修后油中空气分离太快等,均会导致瓦斯动作于跳闸。

1.2差动保护

差动保护是电力系统中,被保护设备发生短路故障,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,从而产生差电流,当产生的差电流大于差动保护装置的整定值时而动作的一种保护装置。

1.3后备保护

当回路发生故障时,回路上的保护将在瞬间发出信号断开回路的开断元件(如断路器),这个立即动作的保护就是主保护。当主保护因为各种原因没有动作,在延时很短时间后(延时时间根据各回路的要求),另一个保护将启动并动作,将故障回路跳开。这个保护就是后备保护。

1.4速断保护

在靠近电源端的保护装置动作时限长,采用提高整定值,以限制动作范围,当变压器内反应于增大时而瞬间动作的一种保护。此种保护是按躲过最大运行方式下短路电流来考虑的。

1.5定时限过电流保护

其是指起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护。

1.6非电量保护

非电量保护是指由非电气量反映的故障动作或发信的保护,仅反映变压器本体开关量输入信号,驱动相应的出口继电器和信号继电器,为本体保护提供跳闸功能和信号指示。

2.继电保护装置在电力变压器故障中的应用

2.1继电保护装置在变压器操作故障中的应用

在实际工作中,变压器检修复役的操作过程是在低压侧断路器断开的基础上,合上高压侧断路器冲击主变,当主变冲击正常后合上低压侧断路器送出负荷。如果冲击主变时,低压侧断路器和电流互感器之间发生短路故障(如地刀没有拉开,检修工具遗漏等),差动保护将无法动作,而高压侧后备保护所取的高压侧母线电压由于主变阻抗较大无法动作开放,低压侧母线由于电压正常也不能通过并联启动回路开放高压侧过流保护,将导致其不能快速的切除故障,引起主变烧毁损坏。

此时,为了消除电压器操作过程中的故障,则就应用继电保护装置对其进行保护:(1)在两圈变压器主变高压后备保护中,增加一与门电路,使得当低压侧断路器断开,并且高压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高压侧断路器。(2)在三圈变压器主变高压后备保护中,设置一与或门电路,使得当低压侧断路器或中压侧断路器断开,并且高压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高、中、低压三侧断路器。

2.2继电保护装置在变压器运行故障中的应用

在变压器运行过程中,如低压侧断路器和电流互感器之间发生故障,变压器低压侧保护将在低压侧母线电压降低和电流增大的情况下以较短时延动作跳开主变低压侧断路器,使得低压侧母线电压恢复正常。但此时故障点并没有隔离,短路电流由高压侧母线通过主变继续输送到故障点,虽然高压侧故障电流较大,但高压侧电压由于主变阻抗较大而无法可靠动作开放,同样导致其不能快速的切除故障,造成保护盲区。

此时,为了消除电压器运行过程中的故障,则就应用继电保护装置对其进行保护:(1)在两圈变压器主变低压后备保护中,设置一与门电路,使得当低压侧断路器断开,并且低压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高压侧断路器。(2)在三圈变压器主变中(低)压后备保护中,设置有一与门电路,使得当中(低)压侧断路器断开,并且中(低)压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高、中(低)压侧断路器。

3.继电保护装置在实际应用中应考虑的问题和应对措施

变压器在正常的运行过程中,由于低压侧开关断路器和高压侧断路器各自的运行方式不相同,如低压侧断路器处于备用或检修状态,而高压侧断路器在运行状态时,则可能会因为低压侧断路器位置发生变化而使得高压侧断路器的保护装置产生误判而启动。为此,为了维持变压器的稳定运行,在此情况下可在低压侧断路器处输入压板,将其断开。而当低压侧开关开始运行后则放上此压板。

在三圈变中,除了有两圈变同样的问题外,当低(中)压侧断路器热备用而高、中(低)压侧断路器运行时,则可能也会导致保护装置发生误判,即在低(中)压侧断路器断开位置下动作跳开高、中(低)压侧断路器。为此,在三圈变中,当出现这种情况时可采用改变中(低)压侧保护逻辑和接线的方法,使高、中、低压侧三者的断路器保护装置的动作时限相互配合。

4.电力系统继电保护的发展趋势

当前,随着计算机硬件的飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,如果继电保护仍保持单一的保护功能,就难以满足未来的电力系统的安全保护。因此,为了使继电保护装置的保护功能能满足于电力系统的安全保护,其在未来的发展中则应向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化等方向发展。首先,在计算机化时代,继电保护除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间、快速的数据处理功能、强大的通信能力、与其他保护控制装置进行调度联网以共享全系统数据的功能、信息和网络资源的能力、高级语言编程等,使微机保护装置具备一台PC的功能。除此之外,为保证电力系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作,而这就必须要实现微机保护装置的网络化。目前,纵观我国现有的网络技术及其迅猛发展的趋势,相信在不久的将来其定能成为微机保护装置网络化的强有力技术支撑。

总而言之,电力变压器作为电力系统中输配电不可缺少的重要设备,其在运行过程中不可避免地会出现各种故障,而当故障发生时,如果没有保护装置及时根据故障的情况而发出警报或是跳闸等动作时,就会使变压器出现不同程度的损坏,甚至于影响了整个电力系统的稳定运行。因此,为了电力系统的稳定运行,继电保护装置在其中占据着极其重要的位置。而随着计算机化和网络化的不断发展和电力系统的不断发展,相信继电保护装置在未来的发展过程中仍旧能满足于电力系统的多元化保护要求,确保电力系统的安全稳定运行。

【参考文献】

[1]彭敏敏.电力系统中继电保护装置与继电保护技术的应用和未来发展[J].电力科技,2013.(09).

变压器的继电保护范文5

【关键词】变压器故障 继电保护技术 电气量保护配置

电力变压器作为电力系统中的关键设备,是保证电力系统安全运行的基础,如果变压器出现故障时,保护装置不能再规定的时间内快速完成动作,有可能会导致变压器被损坏,严重时会导致变压器被烧毁,由于变压器工作过程中有一定的局限性,当断路器和互感器之间出现故障且无法及时消除时,会对变压器造成比较大的影响,对于这种情况可以选择低压开关辅助的方法来对外部结构进行更改,进而达到消除故障的目的。

1 电力变压器继电保护装置的基本含义

电力变压器继电保护装置的主要作用是确保电力系统稳定运行,给予用户提供可靠和安全的供电服务,其中电力变压器继电保护的主要功能有以下几点。

(1)一旦电力变压器系统产生动作信号或者故障信息就能够快速做出回应,确保继电保护功能和设计能力能够充分发挥出来。

(2)若是变压器产生异常问题或者故障问题时,能够迅速命令继电保护动作将电力变压器切点,并隔离线路异常问题和故障问题,减少故障事故带来的影响。

(3)电力变压器继电保护能够减少异常问题或者故障问题带来的经济损失,确保电网和电力变压器运行的经济性和稳定性。

电力变压器继电保护装置主要具有四种性能,即灵敏、快速、可靠以及选择等多种性质。其中灵敏性是指继电保护对于设备设定的动作故障和相关异常情况能够及时可靠的完成中断动作。而继电保护装置的快速性则是指设备在发生故障时能够以最快的速度促使断路器跳闸,从而断开故障,终止异常状态。继电保护装置的可靠性则主要划分为两种形式,即可信赖性和安全性,其中可信赖性是指继电保护在正常动作过程中出现异常或者故障时,能够及时准确的完成既定动作,安全性是要求继电保护在非设计状态下,能够立即停止动作,从而将损失降至最低。

2 电气量保护配置分析

2.1 差动保护

在变压器的谐波闭锁差动保护中,涉及到的绝大多数都是启动和差动元件,其主要囊括谐波制动和异常判定以及其他等多种元件。而继电保护装置的保护过程主要划分为以下几个方面:

(1)对于启动元件的使用,其主要包含差流突变量和超限两种元件,在实际使用过程中如果差电流产生变动并且持续性的超过启动电流时,便是立即激发启动保护动作。而朝鲜元件在差动电流在差动电流超过超限启动电流并且超过5ms时,则会立即启动保护动作。

(2)对于差动元件的使用,其主要作用时在变压器产生故障或者线路异常时,能够实现快速切断电路的基本功能。

(3)而谐波元件的基本作用时变压器在空投状态是能够有效避免励磁涌流所产生的差动保护错误动作,而动作产生的依据其实是差流中二次谐波分量电流和基波分量电流的基本比例。

(4)比率制动部件。比率制动部件的主要作用是指变压器外部产生故障,差动保护便能够立即启动制动功能,减少故障问题的影响范围,并且比率制动部件对于内部故障具有较高的灵敏度。

(5)过负荷通过泠却器产生的变压器负荷,能够准确的检测到高压侧的电流。

2.2 波形差动保护

波形差动保护和谐波制动的主要区别在于二次谐波,在变压器空载运行的状态下,利用波形算法,计算合闸生成的励磁涌流与故障电流。如果空载合闸产生内部故障或者外部故障,波形差动保护会立即启动,并确保电力系统的安全和稳定。

而差动保护则主要囊括有流互感器中的各种设备,在内部产生故障时则会立即跳开主变两侧的断路器。而两侧的后背保护则主要包括差动后背保护和母线保护,在保护指令和动作过程中会延时跳开断路器。在主变经过投产和检修之后,为了快速和有效的断开主变,应当严格按照相关设备操作要求进行。

2.3 后备保护

后备保护在实际运行中由于受到主变阻抗的影响,当低压侧产生异常问题或者故障时,则高压侧电压可能变小,因此导致难以迅速启动电压闭锁。通常情况下使用高、低压侧的并联方式来提高故障状态下启动动作的灵敏性和快速性,确保低压侧产生故障过程中能够迅速启动保护动作。此外还可以通过高、低压侧电压,高低两侧动作都可以快速启动闭锁回路。

2.4 零序过流保护

在接地故障产生时,借助零序过流保护能够对变压器形成后背保护,而交流应当选择专有接线,并且电压和电流分别采取该侧的TV和TA。而TV如果产生断线情况,零序过流保护将会即刻关闭。在电压恢复正常之后,零序过流保护则会立即恢复正常,并投入使用。借助该种方式能够将间隙保护的作用发挥到最大。

3 分析主变保护的主要故障

3.1 分析变压器操作过程中产生的主要故障

变压器在工作过程中,其检修复役的主要操作过程为:当低压侧断路器断开时,则合上高压侧断路器迅速冲击主变,完成主变冲击之后会迅速合上低压侧断路器,然后再送出负荷。若在冲击主变过程中低压侧断路器与电流互感器产生短路故障,则差动保护无法正常启动跳闸命令。并且高压侧后备保护的高压侧母线电压因为主变阻抗相对较大,所以难以正常启动跳闸命令,而低压侧母线因为电压正常所以也无法利用并联启动回路保护高压侧,无法迅速切除线路故障,从而产生主变烧毁损坏的现象,这就是主变保护的盲区,如图1所示。

3.2 对变压器运行中所产生的故障进行分析

变压器在实际运行中,如果低压侧断路器与电流互感器之间产生故障问题或者异常状况,变压器低压侧保护必须在低压侧母线电压降低与电流增大两个条件下,通过较短时延动作跳开主变低压侧断路器,确保低压侧母线电压稳定和正常。而实际上故障点没有得到隔离,并且短路电流由高压侧母线经过主变向故障点进行输送,尽管高压侧故障电流相对大,但是高压侧电压受到主变阻抗影响,难以启动可靠动作,因此无法快速清除故障,从而产生保护盲区。

4 有效避免主变故障的方法

4.1 不断优化高压侧后备保护动作逻辑

为了有效减少主变故障可以不断优化高压侧后备保护动作,在两圈变压器主变高压后备保护中添加与门电路,动作逻辑是:若低压侧断路器已经断开时,高压侧电流比规定数值较大,则根据规定时间跳高压侧断路器,动作逻辑电路如图2。

同时,在三圈变压器主变高压后备保护中添加与门电路,动作逻辑是:若低压侧断路器或者中压侧断路器已经断开时,而高压侧电流比规定值大,那么就需要根据固定时间跳高、中、低压断路器。

4.2 不断优化中低压侧后备保护动作逻辑

在两圈变压器主变低压后备保护中添加与门电路,动作逻辑是:若低压侧断路器已经断开,而低压侧电流比规定值大,那么就需要根据规定时间跳高压侧断路器;然后再在三圈变压器主变中压后备保护中添加与门电路,动作逻辑是:若中压侧断路器已经断开,而中压侧电流比规定值大,那么就需要根据规定时间跳高、中压侧断路器。

5 注意事项与应对策略

(1)在两圈变压器中,当检修低压侧断路器时,高压侧断路器与主变正在运行,需要在高压侧断路器安装低压侧断路器位置输入压板,以免低压侧断路器位置产生变化导致高压侧出现误判现象。

(2)在三圈变压器中,不仅需要对低压侧断路器冷备用和检修问题进行考虑,还需要对高中低压侧断路器运行状态进行综合考虑,同时中低压侧断路器热备用状态极易产生线路短路状况,迫使高压侧保护过流动作,迅速做出跳开动作。其中,改变中低压侧保护逻辑与接线能够有效实现变压器动作的时限配合。

6 结论

综上所述,为了保证变压器安全稳定的运行,在原有的变电系统中除了要安装继电保护设备以外,还需要增设门电路辅助或复合电压闭锁,通过对对变压器内部逻辑判据和变压器外部接线进行调整来达到消除故障的目的,保证电力系统可以稳定、安全的运行。

参考文献

[1]陈新,吕飞鹏,蒋科,等.基于多技术的智能电网继电保护在线整定系统[J].电力系统保护与控制,2010,38(18):167-173.

[2]龙波,艾昶恩,曹扬.变压器继电保护技术及配置方案研究[J].仪器仪表用户,2014(05):37-40.

[3]王世阁,钟洪壁.电力变压器故障分析与技术改进[M].北京:中国电力出版社,2004.

作者简介

王海峰(1979-),男,山东省济南市人。大学本科学历。现为华电章丘发电有限公司助理工程师,从事发电设备管理工作。

变压器的继电保护范文6

【关键词】电力系统;变压器;故障分析;继电保护

中图分类号:TM774文献标识码: A

1.引言

作为电力系统中大量使用的关键设备,电力变压器运行的可靠性是整个电力系统安全运行的重要保证。如果变压器发生故障时,保护装置拒动或者不能在要求时间内快速动作,可能造成变压器不同程度的损坏,甚至烧毁。针对变压器出现的的大部分故障类型,目前都有较完善的保护措施。但在一些特殊运行方式中,由于保护原理的局限性,导致互感器和断路器之间的故障不能得到及时消除,给变压器的正常运行带来较大的危害。为此思考利用低压开关位置作为辅助判据的方法,在适当改变外部接线的情况下,用以消除故障。

2.变压器电气量保护的配置情况

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》(DL400-91)要求,变压器除装设必须的气体和差动保护外,对由外部相间短路引起的变压器过电流,应按规定装设复合序电压闭锁的过流保护作为后备保护,并与差动保护范围有一个重叠区,保护动作后,带时限动作于跳闸。变压器电气量保护配置见图1。

2.1差动保护

2.1.1二次谐波闭锁原理的差动保护(如PST1200、ISA200、ISA300等)主要涉及到启动元件、差动速断保护元件,谐波制动元件、比率制动元件以及异常判定和其他辅助元件。

a、启动元件包括差流突变量启动元件、差流越限启动元件。当任一差电流突变量连续3次大于启动门坎时,保护启动;差流越限启动元件在差动电流大于差流越限启动门坎并保持5ms后启动,其动作门坎为差动动作定值的80%。

b、差动电流速断保护元件,是为了在变压器区内严重性故障时快速跳开变压器各侧开关。

c、二(五)次谐波制动元件是为了在变压器空投时防止励磁涌流引起差动保护误动,动作判据是差流中二次谐波含量大于二(五)次谐波制动系数乘差动电流。简版PST-1260无五次谐波制动。

d、比率制动元件是为了在变压器区外故障时差动保护有可靠的制动作用,同时在内部故障时有较高的灵敏度。三侧差动判据:差动电流Icdd=丨I1+I2+I3丨≥制动电流Izdd=max(丨I1丨,丨I2丨,丨I3丨),且Izdd≤Izd(差动保护比率制动拐点电流,软件设定为高压侧额定电流值);或3Izd>Izdd>Izd,Icdd-Icd≥K1(0.5)×(Izdd-Izd);或Izdd>3Izd,Icdd-Icd-K1×2Izd≥K2(0.7)×(Izdd-3Izd)

e、TA回路异常判别元件是为了在正常运行时判别TA回路状况,发现异常发告警信号,并可由控制字投退来决定是否闭锁差动保护。

f、变压器各侧电流相位补偿元件。变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置;电流互感器各侧的极性以母线侧为极性端,变压器各侧TV二次电流相位由软件调整。对于Y0/-11接线,校正方法:Ia=(IA-IB)/√3。

g、过负荷监测元件监测变压器各侧三相电流。

h、过负荷启动冷却器反应变压器负荷情况,监测变压器高压侧三相电流。

i、过负荷闭锁调压反应变压器的负荷情况,监测变压器高压侧三相电流。

2.1.2波形对称原理差动保护。与谐波制动原理区别仅在于二次谐波制动,本元件采用波形对称算法,将变压器空载合闸时产生的励磁涌流与故障电流分开。

图1变压器电气量保护配置图

图2高压侧保护原理示意图

图3变压器低压侧后备保护逻辑图

当变压器空载合闸至内部故障或外部故障切除转化为内部故障时,本保护能瞬时动作。(如PST1200等)差动保护的保护范围是差动二次电流回路互感器之间的所有设备,当其内部发生故障时瞬时跳开主变高、低压侧断路器。高、低压侧后备保护为差动保护的后备和母线故障的保护,为保证选择性,动作后延时跳开相应的断路器。当主变投产或检修复役时,为快速切除主变故障,按照运行操作的规定,必须投上主变差动保护和高、低压侧后备保护压板,将其投入运行。

2.2后备保护

工作中,由于主变阻抗较大,在主变低压侧故障时,高压侧电压往往变化较少,导致不能有效开放电压闭锁功能,为保证故障时的动作灵敏度,在实际应用中采用高、低压侧复合序电压并联开放的方法,来保证低压侧故障时能可靠动作,即同时采用高、低压侧的电压,任何一侧复合序电压动作都能开放闭锁回路。其高压侧保护原理如图2所示,低压侧保护原理如图3所示。

图4变压器低压侧开关和电流互感器之间故障示意图

图5两圈变压器高压侧后备保护增加逻辑

图6三圈变压器中压侧断路和电流互感器之间故障示意图

图7三圈变压器高压侧后备保护增加逻辑

图8两圈变压器低压侧后备保护增加逻辑

图9三圈变压器中、低压侧后备保护增加逻辑

2.2.1复合。电压闭锁(方向)过流保护,反应相间短路故障,可作为变压器后备保护。交流回路采用90°接线,本侧TV断线时,本保护的方向元件退出。TV断线后若电压恢复正常,本保护也随之恢复正常。

a、复合电压元件电压取自本侧的TV或变压器各侧TV,动作判据为:min(Uab,Ubc,Uca)<Uddy低电压定值;U2>Ufx负序电压定值。

b、功率方向元件,电压电流取自本侧TV和TA。

c、过流元件,电流取自本侧TA。

2.2.2零序(方向)过流保护,反应单项接地故障,可作为变压器的后备保护。交流采用0°接线,电压电流取自本侧的TV和TA。TV断线时,本保护的方向元件退出。TV断线若电压恢复正常,本保护也随之恢复正常。

2.2.3间隙零序保护,反应变压器间隙电压和间隙击穿的零序电流,零序电压取自本侧零序。

2.3非电量保护

非电量保护完全独立于电气保护,仅反应变压器本体开关量输入信号,驱动相应的出口继电器和信号继电器,为本体保护提供跳闸功能和信号指示。保护包括:本体重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放1,压力施放2、本体轻瓦斯、冷却器故障、油温高、本体油位异常、风冷消失、绕组温度高、调压油位异常。

3.主变保护故障的产生

3.1变压器操作中出现的故障

在实际工作中,变压器检修复役的操作过程是在低压侧断路器断开的基础上,合上高压侧断路器冲击主变,当主变冲击正常后合上低压侧断路器送出负荷。如果冲击主变时,低压侧断路器和电流互感器之间发生短路故障(如地刀没有拉开,检修工具遗漏等),差动保护将无法动作,而高压侧后备保护所取的高压侧母线电压由于主变阻抗较大无法动作开放,低压侧母线由于电压正常也不能通过并联启动回路开放高压侧过流保护,将导致其不能快速的切除故障,引起主变烧毁损坏。此处即为主变保护的盲区,如图4所示。

3.2变压器运行过程中出现的故障

在变压器运行过程中,如低压侧断路器和电流互感器之间发生故障,变压器低压侧保护将在低压侧母线电压降低和电流增大的情况下以较短时延动作跳开主变低压侧断路器,使得低压侧母线电压恢复正常。但此时故障点并没有隔离,短路电流由高压侧母线通过主变继续输送到故障点,虽然高压侧故障电流较大,但高压侧电压由于主变阻抗较大而无法可靠动作开放,同样导致其不能快速的切除故障,造成保护盲区。

4.消除主变故障的继电保护方法

4.1高压侧后备保护动作逻辑改进方法

在两圈变压器主变高压后备保护中,增加一与门电路,其动作逻辑为:当低压侧断路器断开,并且高压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高压侧断路器,其逻辑辑电路如图5所示。在三圈变压器主变高压后备保护中,设置一与或门电路,其动作逻辑为:当低压侧断路器或中压侧断路器断开,并且高压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高、中、低压三侧断路器。其中压侧故障示意如图6所示,逻辑电路如图7所示。

4.2中低压侧后备保护动作逻辑改进方法

在两圈变压器主变低压后备保护中,设置一与门电路,其动作逻辑为:当低压侧断路器断开,并且低压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高压侧断路器。逻辑电路如图8所示。在三圈变压器主变中(低)压后备保护中,设置有一与门电路,其动作逻辑为:当中(低)压侧断路器断开,并且中(低)压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高、中(低)压侧断路器。逻辑电路如图9所示。

上述两种方法利用中、低压侧断路器位置和相应侧电流的大小能够有效的判别中、低压断路器和电流互感器之间的故障,避免发生因此处短路故障而导致主变损坏的情况。

5.结语

多年来,主变的运行安全一直受到高度的重视,许多专家和专业人员对主变内部故障机理进行了多方面、多层次的研究。但主变的外部故障同样会带来较大的损害,因此需要考虑在各种运行条件下故障的可能性和保护的动作情况,发现可能存在的问题,并及时的处理和解决。

参考文献