电力变压器继电保护设计要点

2022-12-16

1 导言

在经济快速发展的阶段, 电力企业得到了飞速的增长。而目前我过的电网规模也在不断的扩展。在电力系统这为了避免受到故障短路方面的威胁和问题。要合理的使用电力变压器。这样才能确保电力系统的安全性, 确保电力系统持续的运行, 以健康的故障状态为人们提供供电服务。

2 电力变压器继电保护的工作原理

位于电力系统这的继电保护的故障目的就是抱着电力系统运行安全, 其这一目的不会伴随着其工作状态的变化而发生改变。但是电力系统这变压器的继电保护工作原理和其工作的基本原理并不相同, 只有在系统中进行确认和测量不同环节程序的故障状态才能保证继电保护工作状态的良好。然后注逐一分析其不同工作状态下的不同参数, 在依据整合后的数据找出其存在的不同点, 以此产生不一样的概念原理。在正常运行中的继电保护系统, 其工作原理的步骤为测量、逻辑、执行。若在继电保护的运行这出现了问题就会出现一些运行的故障, 为了对工作的状态进行测量和分析, 就需要利用正常工作状态的物理量和问题出现后的物理量加以对比。

3 电力变压器故障类型概述

为了更好的避免电力系统变压器的故障, 就需要对故障进行分析了解:一般情况下, 故障会出现在油箱内部, 但是邮箱的外部也会出现一些故障。在此先说明邮箱外部故障, 其较为常见, 例如常见的接地短路故障就属于外部故障, 又如绝缘套管、绕组引出线方面的故障及相间短路等问题。而油箱内部故障就是位于变压器油箱内, 例如一些短路方面的故障, 或是常见的匝间短路问题。对于系统测绕组来讲, 会出现单项接地短路, 绕损问题还会初选在铁芯这。在变压器中, 若出现了内部故障, 就会使变压器处于危险的境地。主要的原因就是在故障出现的过程这会产生一些电弧, 不能确保绕组的绝缘良好, 容易受到严重的损坏情况。同时还会引发铁芯烧坏的情况出现。在绝缘材料方面来讲, 在分解受热的力量下, 会出现大量的气体, 在变压器油箱中就容易出现爆炸的危险, 依靠继电保护的作用可以快速的切断故障。

在变压器系统这要对其不良的运行状态进行掌控。例如, 变压器的外部, 如果出现相间短路的问题就会引发出一系列的故障, 最终导致过电流的现象。并且过电流的问题还会出线在外部接地短路故障这, 在这其中包含了中性点过电压的问题。若变压器的运行负荷超出了过额的定值, 就会初选过负荷的故障。若油箱出线漏油的问题, 就会降低油面。伴随着冷却系统的故障, 温度就会上升。

4 电力变压器继电保护设计要点

4.1 电力变压器继电保护中的差动保护设计要点

差动保护要在电流的相位、侧重电流数值和电流下侧能进行。要进行高低压侧的对比, 对流过的电流相位进行辨识。环流接线布设在变压器和互感器中, 二者具有相同的变更数值。在常规的运行中显现出外部的故障, 电流在互感器内部流动时和电流在差动继电器内部流动时差值难以表现出来, 二者具有相等的倾向。但是, 在变压器主体的一个点出现故障的时候, 就要进二者电流总和的辨别工作, 就是短路电流, 其可以超出动作电流, 将动作信号进行给定, 然后将故障消除。差动保护最大的特点就是敏锐性极强, 简单的保护路径。其将内外的多重故障进行了明确, 不用加设其他的设备, 并且及时将其进行切除。在主设备的应用这, 这种保护更加适合。

4.2 电力变压器继电保护的瓦斯及过负荷保护设计

瓦斯保护的实现是在气体继电保护器的作用下实现的, 一般使用的瓦斯保护只要是包括了在断路器跳闸方面保护的重瓦斯和在信号动作保护方面的轻瓦斯。第一种保护的方法是依据气体的化学成分和数量等进行故障的性质判断和原因分析的, 这样, 相关人员可以及时的观测到变压器异常情况下的运行, 在最短的时间内进行故障的处理;第二个方面主要是对气体的速度进行监视, 然后对其自身的特点和成本进行分析, 间接的对故障的具体位置和成本进行指导, 并且在变压器严重损伤的情况下可以自动的切断电源或者报警, 确保变压器不会受到影响。

在正常运行下的变压器来讲, 其符合都是三相对称的, 所以, 只要在一个电流继电器中使用保护装置病进行连接, 然后利用延时的动作信号就可以实现保护功能。但是在电力变压器的过负荷保护设计这必须要注意的是, 对于一些特殊的变压器类型来讲, 例如, 双绕组类型, 就需要在电源侧安全过负荷保护, 在三绕组单侧降压型的变压器这, 若具有相同的绕组容量, 就是在电源侧安装过负荷保护, 若容量不同, 过负荷保护就要设置在绕组容量最小的电源侧。

4.3 高压变压器的保护设计

若过电流保护在高压侧的变压器规定了低压侧母线的灵敏系数时, 过电流保护要设置在变压器高压侧的断路器这和低压侧的断路器这, 当低压侧出现故障拒动、TA与开关间故障或是保护校验停运的时候, 要将此装置作为低压侧的后备保护或是主保护。但是在特殊情况下, 例如, 非金属材质的短路。在经过弧光短路的时候, 阻抗保护会出现整定延时大于2.0s或者阻抗保护的灵敏度下降。所以, 最好的解决办法就是将一个保护变压器热稳定的反时限过流保护设置在高压侧, 并且变电器的热稳定要求决定整定的电流数值。

4.4 过电流保护

瓦斯保护和差动保护是变压器的主保护。但是变压器还增加了接地短路和相间接地的后备保护。所以, 后备保护的作用就是避免因外部故障引发的过电流绕组。通常情况下, 变压器的后备相间短路保护会利用过电流的保护, 主要是过电流在启动低电压时和启动负荷电压时, 及负荷过电流保护。此外, 还可以后备保护还可以使用阻抗保护。过电流的保护动作后断路器会跳开。在保护过程的电流启动数值是依据变压器可能出现的最大负荷数决定。如下:

式中:Krel可靠系数, 取1.3;

Kre返回系数, 取0.85;

变压器会出现的最大负荷电流, 取2×412.39=824.79A。

带入的Iset1261.4A, 折算到二次侧为4.2A。

5 结论

在社会经济不断发展的状况下, 电力系统供电的稳定性和安全性受到了人们强烈的关注。在这其中, 变压器的工作职责较为重要。供电的安全和稳定性在一定程度上取决于变压器的工作情况, 在变压器继电保护的运行这会受到一些方面的影响, 在运行这出现一些问题, 阻碍了人们正常用电。因此, 为了减少变压器故障的出现, 就要大力的推广和应用继电保护技术的设计。

摘要：在我国电网日益复杂化, 密集化的背景下, 作为电力系统中的重要设备的电力变压器的安全工作受到更高的重视。而电力变压器在实际工作和运行过程中, 难免会因各种原因出现故障, 从而干扰影响电力系统的正常运行。为确保电力变压器的正常工作, 减少对电力系统的干扰, 保证正常供电, 做好电力变压器继电保护工作尤为重要。与此同时, 继电保护装置的设计和安装工作也十分重要, 要十分重视其中的一些设计要点。

关键词：电力变压器,继电保护,设计要点