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首頁 優秀范文 電力變壓器繼電保護

電力變壓器繼電保護賞析八篇

發布時間:2023-09-27 09:25:43

序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的電力變壓器繼電保護樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。

第1篇

關鍵詞:電力變壓器 繼電保護裝置 運用

中圖分類號:TM41 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082 (2017) 04-0238-01

引言

電力企業是中國的基礎能源單位,隨著近年來電網規模的不斷擴大,就要對電力變壓器合理應用。電力系統安全穩定地運行,繼電保護裝置所發揮的作用是需要高度重視的,特別是對電力變壓器的保護,不僅使變壓器運行安全,而且能夠保證變壓器持續運行,提高運行效率,降低故障發生率。

一、電力變壓器的繼電保護方案

電力變壓器要科學有效地運行,就要對可能發生的故障進行分析,以采取相應的繼電保護方案,做到保護到位。一旦有故障發生,繼電保護裝置就可以及時作出反應,啟動斷路器將故障線路切斷,并發出警報信號,讓運維人員采取必要的技術措施,確保故障及時消除[1]。繼電保護裝置對變壓器實施保護,還可以起到一定的后備作用。

1.電力變壓器的繼電保護采用差動保護方案

通常在電力變壓器的套管以及引出線部位都會出現短路故障。變壓器的容量如果超過6.3兆伏安,就需要對速斷保護裝置進一步強化,當變壓器處于并列運行狀態的時候,就要對繼電保護裝置進行檢查,保證其正常運行。電力變壓器如果有備用電壓器,或者是變壓器處于獨立運行狀態,就需要對后備保護時限合理控制。如果短路故障已經超過0.5秒,就需要采用快速切斷保護措施。如果變壓器的容量已經超過6.3兆伏安,速斷保護就很難發揮保護作用,此時,就要采用縱差聯動保護[24]。當高壓側電壓已經超過330千伏的時候,采用雙重差動保護就可以對故障有效解決。對于變壓器組的控制,啟動斷路器就可以發揮保護作用。如果沒有連接斷路器,就可以采用差動保護措施。

2.電力變壓器的繼電保護采用瓦斯保護方案

電力變壓器運行中,如果存在故障,為了能夠讓故障充分實現,就需要采取瓦斯保護措施。如果線路產生短路、油面降低等等,采用瓦斯保護方案可以保證油浸式變壓器良性運行。對于變壓器而言,瓦斯保護是非常重要的,能夠將故障有效地反映出來。比如,電力變壓器的油箱內部、繞組匝間或者鐵芯如果存在短路問題,啟動瓦斯保護就可以確保保護各位靈敏,加之結構簡單,如果電路存在故障,瓦斯保護就可以立即啟動。瓦斯保護還會受到諸多因素的影響而引起誤動作,因此需要對影響因素予以高度關注。

3.電力變壓器的繼電保護采用過電流保護方案

電力變壓器的繼電保護采用過電流保護方案,如果變壓器運行中存在電流故障,救護立即反映。如果瓦斯保護不發揮作用,過電流保護就可以發揮后備保護作用。復合電壓啟動的過程中,也需要采用電流保護措施。另外,還要實施必要的阻抗保護,通常電流保護靈敏度不高的情況下就可以采用阻抗保護,由于其具有較高的靈敏度,因此應用是非常廣泛的。

二、電力變壓器運行中繼電保護裝置保護的具體應用

1.繼電保護裝置的差動保護

電力變壓器運行中繼電保護裝置可以起到差動保護作用,即電流得以加強,通過對比電流相位,以起到差動保護的作用。對電力變壓器實施差動保護,就是對電流互感器采用環流接線的方式。如果電力變壓器運行正常,沒有內部故障產生,差動繼電器的電流趨近于“0” [3]。其中的原因是多方面的,主要是由于電流不平衡所導致的。由于電流比較小,繼電保護裝置無法有效地啟動保護動作。

壓器的內部有故障產生,加強差動繼電器的電流,就可以發現電流強度已經超過了動作電流。當繼電保護裝置啟動保護動作,就要同時啟動斷路器以將故障線路切斷,同時發出故障警報。繼電保護裝置的差動保護具有非常高的靈敏度,而且具有良好的選擇性,操作也非常簡單,不僅可以明確區分內部故障和外部故障,而且可以獨立運行,并不需要采用保護配合措施。電氣主設備要處于良好的運行狀態,就需要采用差動保護措施保護好線路。

2.繼電保護裝置的瓦斯保護

電力變壓器的油箱內部如果有故障產生,就要對故障位置的電流變化予以充分考慮。如果電力變壓器油由于電流變化產生過熱的現象,就會分解出質量比較輕的氣體。這些氣體會從油箱部位逐漸流向油枕,同時變壓器油本身的體積也會快速膨脹,很容易產生嚴重的故障。當氣體向油枕沖擊的過程中,變壓器油的油面就會逐漸降低,此時,就會啟動瓦斯保護信號[4]。如果電力變壓器產生線路短路的問題,就會受到故障電流影響,在油隙間的油流速度加快,同時繞組外側也會存在很大的壓力差變化。此時,繼電器保護裝置產生誤動作的幾率是非常大的。如果電力變壓器產生了穿越性故障,在強電流的作用下,繞組產生動作并發熱,繞組的溫度快速提升,油是體積就會膨脹,繼電保護裝置就會陳恒誤動作。

3.繼電保護裝置的后備過流保護

電力變壓器的后備過流保護是保證變壓器穩定運行的關鍵,包括電力變壓器的線路以及各側母線都要采用繼電保護裝置實施保護。為了確保雙繞組變壓器處于良性運行狀態,強化繼電保護裝置的后備過流保護是非常必要的。對于電力變壓器的主接線要實施時限保護,以避免故障發生。三繞組變壓器通過繼電保護裝置強化后備過流保護,就是要保護好主電源的一側,帶兩段時限,以在短時間內啟動斷路器將故障線路斷開。此外,還要保護好主負荷側,以保證電力變壓器的靈敏性。

結束語

綜上所述,變壓器是電力系統的核心部件,其運行質量直接關乎到電力系統的工作狀態。采用繼電保護裝置對變壓器實施保護,可以確保變壓器處于持續穩定的運行狀態,以提高電力系統的運行效率,為電能用戶提供高質量的電力服務。

參考文獻

[1]雷鈺.電力變壓器繼電保護設計的探討[J].科技與企業,2013(19):285―285.

[2]溫源.500kV電力變壓器繼電保護問題探析[J].中國電力教育,2013(36):209―210.

第2篇

關鍵詞:電力變壓器;電氣試驗;繼電保護

中圖分類號:TM417 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)10-0133-01

隨著人們對電力需求的進一步擴大化,對電氣企業來說也有著比較大的挑戰。為保障電力系統的穩定運行,對變壓器進行實施電氣試驗以及加強^電保護工作的實施就顯得比較關鍵,通過從理論上,對電力變壓器電氣試驗以及繼電保護的研究分析,就能為實際操作提供有益思路。

1 變壓器的故障以及電氣試驗

1.1 變壓器的故障分析

變壓器的故障中,聲音異常是比較常見的故障。也就是變壓器在實際的運用過程中,會發出不均勻的聲音,以及發出特殊的聲音。這就說明變壓器出現了故障。結合聲音的不同來找出故障位置,然后對其及時性處理[1]。在這一故障出現的時候,電網處在高壓情況下,變壓器的聲音就會比較尖銳,這就需要對變壓器的電壓實施測試。在電流電壓沒有問題的時候,就可能是內部螺絲出現了松動情況。

變壓器故障當中,出現了顏色以及氣味異常的問題,在變壓器的內部就出現了故障。最為可能的就是防爆管發生了破裂,從而使得水以及潮氣進入到變壓器內,這樣就會變壓器的絕緣性能有著影響。在實際運行過程中,就比較容易出現閃絡問題。或者是由于變壓器老化問題,也會出現燒焦氣味出現,這就需要解決具體的情況來加以應對。

變壓器的故障類型中,油溫異常的問題也比較常見。如果是油溫比平常高處10攝氏度或負載時候油溫不斷上升,也能判斷變壓器的內部出現了故障。可能是冷卻器不工作,使得溫度不能得到有效擴散,這就需要對冷卻系統及時性的維修。

1.2 變壓器電氣試驗

在變壓器電氣試驗的內容中,主要有絕緣測試以及耐壓試驗和瓦斯繼電器試驗等。其中的絕緣試驗就是其他試驗的基礎,在這一環節的試驗過程中,就要在變壓器一次和二次間對地電阻實施測試,這樣能對一些比較簡單性的故障加以判斷,對設備的絕緣強度也能得到有效保證,可有效避免漏電以及破損的問題出現。在電壓器存在著相間電阻平衡的時候,通過直流電阻試驗對穩定性進行測試,就能滿足實際的試驗要求[2]。試驗儀器為直流電橋或直流電阻測試儀,建議使用直流電阻測試儀,因為變壓器線圈電感量較大,電橋充電時間較長,且電池耗電快,影響測試精度。利用直流電橋測量大容量變壓器時,必須先按“B”按鈕,然后再按“G”按鈕,如果按“G”按鈕,當按“B”按鈕時的一瞬間中因自感引起逆電勢對指零儀產生沖擊而損壞。斷開時,先放開“G”,再放開“B”。

2 電力變壓器繼電保護措施實施

對電力變壓器繼電保護要遵循相應的原則,這樣才能起到積極保護作用。在可靠性原則方面要加強重視,保護裝置規定的保護范圍內,發生應該動作故障時,不該拒絕動作而在其他保護不動作下是不應當發生誤動作的。在可靠性的原則方面,主要是保護裝置自身的質量以及運行維護水平,能采用拒動率以及誤動率對兩者愈小則保護可靠性愈高進行衡量,為能保障其安全性就要加強自動檢測以及閉鎖報警等措施實施[3]。再有就是對電力變壓器的繼電保護就要注重選擇性以及靈敏性的原則遵循,在選擇性的原則方面,故障設備以及線路自身保護出現了故障,在故障設備以及線路保護要通過相鄰設備以及線路保護將故障切除。

電力變壓器繼電保護措施的實施方面,可通過軟件應用功能加以應用。也就是對各類二次信息實施查詢,然后對三遙數據分析處理,對以前定試的記錄實施比較,對動作的次數以及時間實施統計等,并能對二次設備試驗材料以及記錄和定值實施管理。設置一次裝備參數接口,在電壓以及功率和電流設備方面的試驗記錄要加強實施,并配合一次主接線圖實施查詢,只有在這些層面得到了加強,就能保障繼電保護的效果良好呈現[4]。另外,在對電力變壓器的繼電保護措施實施中,在瓦斯保護方面的方法實施也比較重要,這一保護在變壓器當中是比較基礎的,也是變壓器內部裝置,通過氣體變壓器為主,瓦斯保護的主要目的就是保證電力變壓器油箱內部氣體及時排除,能有效避免油箱的溫度突然上升,對絕緣油的基本性能能得到保障。

3 結語

綜上所述,電力變壓器電氣試驗以及繼電保護的措施實施中,要能嚴格的按照標準進行實施,只有在措施方法上妥善實施,才能真正有助于變壓器的應用質量水平提高。希望能通過此次理論研究,有助于電力變壓器的繼電保護操作。

參考文獻

[1]關景輝.電力變壓器繼電保護相關問題探討[J].科技創業家,2013,(14):121.

[2]潘寶良.淺論電力變壓器繼電保護設計[J].科技資訊,2015,(34):107.

第3篇

關鍵詞:電力變壓器;電氣試驗;繼電保護;常見故障;電力系統 文獻標識碼:A

中圖分類號:TM41 文章編號:1009-2374(2016)32-0065-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.032

目前,我國人民對于電的需求量越來越大,保證電網的運行安全這一問題顯得尤為重要。由于電網運行復雜,在這一過程中,要時刻保持變壓器的運行穩定。變壓器承擔著輸電、配電的任務,也是電網系統運行安全的基礎保證,文章就變壓器電氣試驗和繼電保護的基本方法進行了闡述與分析。

1 電力變壓器常見電氣試驗

電力變壓器使用過程中會出現不同程度的故障,針對不同故障要進行對應的電氣試驗,檢查出設備故障,并進行維修。其中常見的電氣試驗有絕緣測量、耐壓試驗、變比試驗、瓦斯繼電器試驗,如果繼電器故障難以處理,還要進行直流電阻試驗。絕緣測量是所有試驗的基礎,通過變壓器一次和二次之間對地電阻測量,可以確定簡單的故障,也可以確保設備的絕緣強度,防止漏電和破損。當電壓器存在相間電阻平衡問題時,采用直流電阻試驗來測試其穩定性。繼電器瓦斯試驗較為復雜,但在大型變壓器故障查找和檢修中不可缺少,也要根據電力變壓器的運行對其進行繼電器保護。

2 變壓器繼電保護原理及原則

2.1 變壓器繼電保護基本原理

變壓器繼電保護主要靠繼電保護裝置來完成。其基本原理為,繼電保護裝置能夠對受保護區域內的故障做出適當的反應,提示維修人員設備存在安全隱患。繼電保護裝置要能夠正確地判斷故障,不能誤動或拒動。出現故障的變壓器和未出現故障的變壓器的電氣量發生巨大變化,其中電流和電壓是主要表現。發生故障后,繼電保護裝置顯示,變壓器系統的電流瞬間增大,變壓器正常運行狀態下,電流為額定電流。而故障發生后,很可能造成系統的短路,電流值迅速上升并且遠遠超過額定電流值,容易造成系統內部零件燒毀。與此同時,電壓會降低,并且越接近短路點,電壓值下降越多。與正常運行相比,故障下的變壓器系統電流與電壓之間的相位角增大。最后,故障狀態下的系統會出現阻抗上的變化,也就是電壓與電流的比值減少,無法維持設備的正常運行,從而造成電力系統停止工作。

2.2 變壓器繼電保護的原則

繼電保護裝置發揮保護功能要具有可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四個特點。可靠性是繼電保護的最基本要求,要求在執行繼電保護的過程中,正確判斷和發現故障,并且要發出正確的預警信號。繼電保護裝置要滿足設備運行的基本性能,不能誤動或者拒動。當變壓器出現短路后,還要求繼電保護裝置具有選擇性,是指在發生故障后只對保護區范圍內出口動作,幫助維修人員判斷故障位置,減少資源浪費,不影響系統的整體工作性能。由于故障多在瞬間出現,因此判斷故障也要具有靈敏性和快速性,從性能上繼電保護裝置應具有高度的靈敏性,一旦設備存在故障隱患,就將提供預警報告,并將故障可能范圍降到最低,使工廠可以實現預防先于維修,提高設備的運行效率。繼電保護裝置整體規程與靈敏度的計算方式不同,前者是在最大運行方式下進行計算的,而后者是在最小運行方式下進行計算的。靈敏度高的繼電保護裝置要能夠對短路點進行正確判斷。也就是說,無論是在最大運行模式,還是在最小運行模式下,繼電保護系統都要保持可靠的運作性能。要求繼電保護裝置可以識別變壓器內部輕微匝間故障,確保保護范圍。同時,繼電保護裝置的動作要快,要在第一時間做出判斷,以便于維修人員能夠及時發現變壓器故障,減少運行損失。繼電保護裝置的故障判定范圍包括電廠設備的母線電壓小于有效值、大型發電機或者大容量發電機內部故障、對人體安全造成影響的干擾信號,若單指變壓器的話,還包括電壓器內部的線路短路、匝間短路和接地短路現象。另外,針對故障的電流不平衡和差動電流現象,均應做出準確的判斷,從而確保變壓器的運行穩定,促進電廠的正常運行。

2.3 電力變壓器繼電保護方案設計

針對當下電力企業的發展,變壓器繼電保護方案主要從以下方面入手,分別為瓦斯保護、差動保護和過電流保護。企業應從變壓器的原理,運行中所需的技術支持入手,以保持變壓器正常的工作狀態為前提,進行設計、維持和繼電保護處理。繼電保護裝置的主要任務就是對障礙部位進行預警和切除,信號的傳達要準確,根據我國對變壓器運行的相關規定,其具體的保護方案設計如下:

2.3.1 瓦斯保護。該保護在變壓器運行中較為常見,是一種電力變壓器內部的裝置,以氣體變壓器為主。瓦斯保護的目的是保證電力變壓器油箱內部的氣體可以及時排出,防止油箱溫度突然上升,并且確保了絕緣油的基本性能,防止出現漏電和短路等安全隱患。針對不同的變壓器故障,瓦斯保護的原理不同。在正常運行狀態下,變壓器信號由油箱的上觸點連通中間變壓器發出,當系統存在故障時,則警報信號由油箱的下觸點連通信號回路發出,并輔以跳閘應急處理,此時可以確保故障的正確預警,并且降低了故障的可能范圍,提高了故障排除和維修的效率。

2.3.2 變壓器的差動保護。差動保護實際上是利用了變壓器高壓端和低壓端電流和相位的不同,根據變壓器的運行原理,將兩側的不同電流互感器進行連接,形成環流。通過判斷電流變化來判斷是否存在故障,此方法也被稱為相位補償,分別將變壓器星形側和三角形側的電流互感器連接成三角形和星型。正常狀態下,星型互感器和三角形、星形之間的電流差值為零或者接近于零,此時差動保護無動作,而在出現故障時,繼電器的兩側電流差值會增大,并且是快速增大,此時的電流值為繼電保護裝置的兩側互感電流所形成的二次電流之和,遠大于故障點的短路電路,從而造成系統短路,安裝繼電保護裝置的主要目的就是在系統某處出現故障時做出相應的動作,縮小短路帶來的影響。由繼電保護裝置發出相應的差動信號,預示存在故障,并協助解決故障。差動保護原理清晰,能夠保持靈敏度高、選擇性好、實現簡單等特點,在發電機、電動機以及母線等設備上均能得到廣泛應用,作為電器主設備的主保護,優勢比較明顯。

2.3.3 電力變壓器的過電流保護和負荷保護。電力變壓器過電流保護常用于上述所述兩種方案的備用保護方案。過電流保護分為幾種,主要是按照不同的短路電流來劃分。其中過電流保護主要用于降壓變壓器。復合電壓啟動的過電流保護則應用于升壓變壓器,對其靈敏度不足具有彌補作用。負序電流和單相式低電壓啟動的過電流保護,則多應用于系統聯絡變壓器和63MV-A及以上大容量升壓變壓器。與之相對應的變壓器負荷保護主要應用于故障預防,變壓器長期處于大負荷狀態下,會導致其電流增大,負荷保護就是通過降低負荷來控制過電流。該裝置通常指采用一只電流繼電器與某個單相線路相連的一對一的接線方式,一般在經過一定延時后動作于信號,或延時跳閘。

3 結語

在我國,電網的發展有著不可磨滅的作用,變壓器是電網運行中的核心設備,變壓器的運行穩定決定了整個網絡的穩定。繼電氣試驗和繼電保護是維持變壓器安全和穩定的基本策略,要求電網系統正確運用繼電保護策略,減少設備故障并及時清除已發生的故障。另外,在運行過程中,還要對實際的運行狀況進行具體的分析。

參考文獻

[1] 郭啟祿,張坤.發電廠電氣設備運行中常見故障及應對措施[J].科技經濟市場,2015,12(1).

第4篇

【關鍵詞】電力變壓器;故障類型;繼電保護

處在正常工作狀態下的電力變壓器會出現各式各樣的安全事故,不僅會嚴重影響到電力系統的連續穩定運行,同樣也會給用戶的生命財產安全造成損害。超高壓輸電設備等的投入使用,讓很多超大容易的變壓器投入到生產中去,這些變壓器能不能正常工作會影響到電網整體架構的安全性。

1 電力變壓器故障類型

1.1 繞組

變壓器中的繞組元件對于變壓器不同等級間的電能轉換工作所起的作用是基礎性的,其所出現的常見故障有繞組接地、繞組短路、繞組中斷等,繞組短路問題可以再細劃成單相短路與相間短路、股間短路等幾個類別。

1.2 絕緣

針對實際檢修記錄加以總結,可以很容易發現,變壓器中的故障類別里,絕緣故障所占的比重最高,約為75%至85%,意即絕大多數變壓器故障均由絕緣系統不穩定所產生。當變壓器在工作狀態下,絕緣材料持續損耗,而又有變壓器波動效應給設備添加的影響,使得絕緣材料發生老化,形成發黑與枯焦問題。所以在檢修時要重點關注絕緣系統的工作情況,如果變壓器發生個別部位太熱與放電問題,要馬上將變壓器從供配電系統里面退出來。

1.3 開關

如果變壓器產生漏油問題,它的分接開關可能要直接暴露出來,外部氣流滲入會讓形狀出現絕緣受潮問題,這是分接開關短路故障的主要成因,繼而可能帶來變壓器損壞。而當分接開關處在磨損及外部污染等原因影響下,其觸頭接觸電阻的面積會有所增加,從而造成分接開關觸頭強烈的發熱氧化反應。

1.4 油泄漏

如果變壓器的油位太高,則易于引起油枕泄漏,若是當變壓器的油位太低,則會形成絕緣擊穿故障。通過大量的檢修維護結果調查可以發現,變壓器中的油位變化會同負荷、冷卻系統工作情況、環境條件等因素產生關聯。

2 電力變壓器的繼電保護方式研究

2.1 變壓器氣體繼電保護

變壓器的氣體繼電保護可以有效保護油浸型變壓器,避免它的內部出現功能式故障。例如在變壓器發生油箱滲漏事故時,氣體繼電保護裝置能夠放出及時的跳閘信號。繼電器是這類保護裝置的重要元件,其安裝位置在油箱及油枕中間的聯接管位置。

(1)輕瓦斯繼電保護動作:在油箱中發生的故障很輕的時候,有微量氣體帶到氣體繼電器中來,實現從上到下的排油,讓油面位置下降,這時候上部觸點會被有效連接,啟動信號回路,發出音響與燈光信號。

(2)重瓦斯繼電保護動作:在油箱中發生的故障較為嚴重的時候,會有很多氣體出現,造成油箱里面的油在范圍流動,從連接管帶入到油枕中,油氣混合物在與氣體繼電器接觸以后,繼電器的下觸點連通,啟動跳閘回路,發出音響與燈光信號。

2.2 變壓器差動繼電保護

差動繼電保護的優點很多,諸如靈敏度好、選擇性佳等,并且易于操作,可以在發電機、電動機、電抗器等多個部位得到利用。差動繼電保護除了能夠發現鑒別設備故障,還能夠對故障進行獨立消除,有著其他方法所不具備的獨特優勢。差動繼電保護形成的原理是變壓器高壓與低壓兩翼電流相伴進行對比。在變壓器處在平穩運行的工作狀態下,或者是處在外部簡單故障狀態下,差動繼電器中的電流會同兩翼電流互感器電流和之間保持很小的差值(差值數額幾乎為零),在此時,變壓器的差動繼電器無主動動作產生,也不會進行有關的保護動作。但是在變壓器發生內部故障之際,差動繼電器里面的電流會同兩翼電流互感器電流和保持一致,故障位置會有很強的短路電流出現,繼電器會發生顯著動作,以便讓各邊斷路器故障馬上排除掉,并同時產生動作警示信號。

2.3 變壓器過電流保護

如果電力便壓器發生內部或者外部故障,除了可以應用變壓器的氣體繼電保護及差動繼電保護之外,還可以把變壓器所安裝的過電流保護設備當作保護裝置。從變壓器的基本容量及電流短路情況的區別,過電流保護的辦法可以劃分成如下幾種,如負序式保護、復合式啟動保護與低電壓啟動式保護等。負序式保護我區應用面不廣,復合式啟動保護是由負序繼電器保護與低電壓繼電器聯合組成的閉合回路,只有在電流與電壓元件發生同步動作時,才有可能出現跳閘情況。所謂的變壓器過電流保護方法則要相對復雜一些,由于要保障動作啟動后的安全運行,使動作啟動可以自動跳開變壓器兩邊附屬位置的斷路器,因此要按照可以避開電力變壓器最大值負荷電流的前提情況進行啟動保護設備的工作,以使啟動電流得到最合規范的調整,其用意也就是避開最大值負荷自啟動裝置電流。

2.4 變壓器超負荷保護

因為電力變壓器出現的絕大多數過負荷均是發生于三相對稱情況下的,所以針對過負荷繼電保護裝置,原則上可以應用單獨的電流繼電器同單相線路進行連接,達到一對一接線,具體可以分為如下幾種情況予以安排。其一,針對雙繞組情況的變壓器,要在主電源附近安裝布置過負荷保護設備。其二,對于一邊存在電源的三繞組式降壓器而言,若是三邊繞組的基礎容量保持一致的話,那么要在電源一邊安裝過負荷保護設備;而若是三邊繞組的基礎容量存在較大差距,則只于繞組容量較低的一邊進行過負荷設備安裝即可;其三,針對兩邊都安排電源的三相繞組降壓器設備來講,最好是在三邊都設備過負荷保護裝置。其四,針對三邊都安排電源的三相繞組降壓器來講,最好是在每一邊都安裝過負荷保護裝置。

3 總結

電力變壓器是不同電壓間的電能資源轉換載體,其在供電與配電體系中發揮的作用非常關鍵。本文分析了電力變壓器的常故障種類,并且提出了幾點電力變壓器的繼電保護方式。如果將這些方法有效地利用起來,必將可以有效提升變壓器故障檢修能力,確保變壓器在配電供電安全保護工作中發揮出更加積極的作用。

參考文獻:

[1]尹義武.淺析電力變壓器繼電保護設計[J].科技傳播,2010(18).

[2]李進.淺談電力變壓器的繼電保護[J].北京電力高等專科學校學報,2009(12).

[3]黃婷君.試論電力變壓器繼電保護設計[J].科技信息,2010(15).

第5篇

【關鍵詞】 電力變壓器 保護技術 發展現狀 智能化趨勢 驗證手段

變壓器結構容易滋生一系列技術問題,一旦某個位置控制不當就會產生一定溫度的熱量,在此種狀況下,一旦繼電保護動作處理得不夠及時,就會任由部件溫度上升,同時產生可燃性的氣體。這種氣體不斷匯聚并產生一定的壓力作用,直到沖擊變壓裝置內部薄弱位置為止,如果不慎與空氣摩擦產生火花,就會衍生一定范圍的爆炸事件。為了克制這類問題造成的大規模經濟損失,必須在裝置結構中安置電氣保護系統,并且配合不同電氣原理實現綜合管理。

1 有關變壓器保護技術現狀的研究

在變壓器保護工作方面,最具有代表性的技術理論就是差動原理,但應用這種手段存在一定的缺陷。主要表現為:設備實際投入使用后,正常工作下的勵磁電流會施加給差動保護一種不平衡效應的電流作用,當空載變壓器外部短路位置被切斷并出現合閘動作,此時設備端部電壓如果恢復,這種情況下的勵磁電流會與短路電流大小相近。在這種極度不平衡的條件下,真正控制差動保護動作的精準效果幾乎是不可能的。另外,這種差動保護要將不同電壓繞線的匝間位置和中性點直接接地系統的短路問題反映清晰、完整,可繞組匝間出現短路問題時,輸出電流是無法遏止的,這就給保護裝置的靈敏程度大大減分。

在勵磁涌流作用下產生的二次諧波效應明顯,研究活動中可利用計算機相關程序實現檢驗。這種制動原理的差動保護活動存在以下問題:

首先,利用無功就地補償方案的變壓裝置,其低壓側位置會安裝電容器組,如果低壓測出口部位產生差動范圍故障,電容部件的反饋電流將直接向故障位置進發,這種與差流不可分割的反饋電流,會令整體保護動作出現延遲。

其次,對于一些大型變壓器,當內部產生技術故障時,在電感和電容諧振狀態下會加大短路電流中的諧波含量,很容易導致二次諧波制動的應對動作緩慢現象。對于此類問題,能夠利用合理的加速判據作為克服媒介,其中以低壓加速處理最為有效。

再次,在這種保護條件下大約2成左右的制動比是按照1.4倍的既定磁通幅值環境下合閘涌流的實際數值作為依據的,可是在制造技術和材料質量不斷提高的前提下,涉及飽和磁通倍數一般不超過1.3,這種情況下涌流的最小二次諧波含量將不超過百分之十,這就引起保護動作的錯誤回應。針對我國目前變壓器的工作條件觀察,其勵磁涌流中的二次諧波集中在百分之十二以上,但相關細節調整也不容忽視。

2 有關智能化變壓保護裝置的使用前景分析

在我國計算機智能處理技術不斷發達的今天,不同創新型方案的設置和應用逐漸集中起來,相關人員憑借人工神經網絡格局和非線性科學策略促成了電力系統的智能化整改,同時在繼電保護工程上得到一定的認可和贊揚,并已經投入廣泛地使用當中。

2.1 小波分析技術原理的運用

這種理論出現時間不長,但它對頻域局部化特性的開發產生一定的貢獻力量。小波變換方法主要是按照信號變化活動的主體特征形式,利用基體的平移和伸縮動作,可以自行完成對分析窗空間的適應性改造,從而更加完整地收集暫態突變信號和各類微弱信號。在時頻局部化特征的環境下,小波變換對暫態信號的清楚反映和準確計算,將有助于全面提高變壓器保護動作的可靠程度和靈敏效果。在電力系統復雜化改造的文化背景下,有關裝置的技術隱患和故障類型更加錯綜復雜,而小波變換就似乎就是完成不同隱患位置的自動檢測和診斷識別的工具,爭取將不必要的考察時間節省下來,促進電力設備正常運行效率的提升。

2.2 其它智能分析技術的開發和應用

在人工智能分析領域中占據突出位置的就是專家系統,其應用范圍已經實現逐漸擴散。但關于這部分保護工作具有較為嚴格的實時性要求,因此系統擴建和應用范圍相應地有所縮減。對于繼電保護裝置中包括高阻接地故障排查和繼電保護協調等實時特征不強的工作,專家系統的應用效應還是比較明顯的。

智能化研究技術分支眾多,并且發展速度較快,因此關于混沌、分形等技術開發活動也在繼電保護工作中嶄露頭角,并帶領綜合性智能技術改進的先進步伐,使得整體結構的保護性能有所提高,這是后期專業化規模改革的必然趨勢。

3 結語

在我國一些大型變壓器保護結構中,已經將整流、電磁效應和集成電路方案等輸入到計算機設備中,配合通信、網絡渠道的延展效應,為整體繼電保護智能化改造提供了更為廣闊的空間。在人工智能技術輔助下的信號驗證方案,將一系列新型的測量方式集中管理起來,對于整體結構保護水平的提升具有很高的利用價值。我國現下已經開始對這類新型技術實現全面吸引和拓展應用,有關實踐過程中的技術改進和思路梳理工作也已經足夠完全,并且充分具備了控制變壓器危急隱患的能力。

參考文獻:

[1]張海梁.智能故障錄波在變電站仿真培訓系統中的應用[J].中國水能及電氣化,2008,13(06):45-47.

[2]關巍.電力變壓器的故障模式及后果性分析研究[D].華北電力大學(河北),2008,17(4):24-26.

第6篇

關鍵詞:電力工業 變壓器 事故 國民經濟

中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(b)-0132-01

1 電力變壓器概述

現階段,電力作為和行各業廣泛采用的能源,成為行業運行的基礎條件。而對于遠距離用地地區要經過傳輸。當傳輸的功率固定保持不變時,傳輸的電壓越高,則所需的電流越小,因為電壓將正比于電流。所以用較高的輸電電壓可以獲得較低的線路壓降和線路損耗。就目前現狀來看,要想制造電壓很高的發電機,技術要求較高,無法達到,所以要用專門的設備將發電機端的電壓升高以后再輸送出去,這種設備就是所說的變壓器。另一方面,在受電端通過用降壓變壓器將高壓降低到配電系統的電壓,還要經過一系列配電變壓器將高壓降低到合適的范圍內的值以供使用。

一般來講,用于交流電能轉換的電氣設備就是變壓器。它能夠把一種交流電壓、交流電流的電能轉換成相同頻率的另一種交流電壓、交流電流的電能。電壓經降壓變壓器變壓后,通過獲得各種用電設備所需的電壓,獲得相應的電能,來滿足用戶所用電的需要。變壓器在運行過程中,在各種因素的影響下可能導致變壓器出現故障;當變壓器出現故障時,就會限制發電機的出力,對部分用戶的供電量就會減少;忽視變壓器的檢查,如果不及時維修發現事故并進行處理,可能對整個電網安全可靠供電系統造成很大的威脅,也會影響整個國民經濟的發展水平和速度。

2 電力變壓器在運行中常見事故

電力變壓器是傳輸、分配電能的紐帶,是電力網的關鍵,其安全運行不僅關系到廣大用戶的電能質量,也關系到整個系統的安全程度。電力變壓器的健康狀況決定其可靠性,這也與設計制造、結構材料、檢修維護等有密切相關。變壓器在發生事故之前,通常都會有異常情況,因為變壓器內部故障是由輕微發展為嚴重的。目前,變壓器在運行中常見的事故如下。

2.1 變壓器聲響問題

變壓器在運行一段時間后,內部常出現異常聲響。引起這種現象有多種可能:嚴重的過負荷會使變壓器內部發生沉重的“嗡嗡”聲;內部有接觸不良或有擊穿點,使變壓器內部發生“噼啪”的放電聲;變壓器中的個別零件松動,變壓器鐵芯沒有被夾緊,造成硅鋼片振動,會發出強烈噪聲;電網中有接地或短路故障時,繞組中流過很大的電流,會發出強烈的噪聲;鐵芯出現諧振,變壓器發生忽粗忽細的噪聲;變壓器的原邊電壓過高、電流過大都會發生異聲;過電壓、繞組或引出線對外殼放電,或鐵芯接地線斷開,致使鐵芯對外殼放電,均使變壓器發出放電聲。

2.2 變壓器油位、油溫、油質問題

對于油位,通常情況下油位的變化也受到油溫的影響。隨著油溫的變化,油位也相應出現—定范圍的改變。然而,在特殊情況下,出現滲油、滲水等故障和其他事故時也會引起油位的升降變化。其次,負荷狀況、環境溫度等條件也與油溫的變化有關。所謂“假油位”現象,就是當油位變化與這些因素不一致時出現的;還有一種情況就是當油標管堵塞,或者防爆管排氣孔堵塞等,這都可能產生假油位。對于油質,變壓器油的主要作用是冷卻和絕緣。當長時間過熱運行或殼體進水,吸收潮氣,會使油質變壞。對于油溫,當變壓器正常運行時,油溫如果突然升高經常是變壓器內部過熱的原因。鐵芯著火,繞組匝間短路,內部螺絲松動等現象都易在繞組與外殼間發生擊穿放電,造成嚴重事故。

2.3 變壓器著火

當變壓器內部發生故障時,又沒有及時的進行處理,就有可能著火,引發火災。如果變壓器著火,油箱內的絕緣油會燃燒,進而變成氣體;緊接著就是油箱爆裂,燃燒著的絕緣油向變壓器外部噴出,從而引起更大的火勢,最終將會對機械設備、人身安全、財產等造成損害。變壓器在運行過程中,其導線內部或外部出現短路現象,當受到嚴重過負荷、雷擊或外界火源逼近變壓器等變壓設備時,都可能導致變壓器著火。

2.4 接頭過熱

載流接頭作為變壓器本身及其聯系電網的重要組成部分,如果接頭連接工作做不到位,將引起聯線的發熱,嚴重會出現燒斷現象,變壓器的正常運行和電網的安全供電受到了嚴重限制。所以,一定要及時解決接頭過熱問題,杜絕產生用電事故。對于銅鋁連接,變壓器的引出部位屬于銅制的,當處于潮濕的場所時,不能將鋁導體用螺栓與銅端頭連接一起,以免產生問題。當含有溶解鹽的水分滲入銅與鋁的接觸面中,受到電耦的作用后,會出現電解反應,鋁被強烈電腐蝕后,結果,觸頭很快就會遭到損壞,以致發熱甚至可能造成重大事故。

3 電力變壓器的保護預防措施

3.1 在變壓器運行方面

首先,對于沒有人值班的變電所要按規定要求進行巡查。對于一些特殊天氣條件,例如高溫、污穢、大霧、雨雪等,應增加對相關裝置發生故障時檢查次數,除巡查外,還應有安排地進行變壓器的停電清掃,來確保變壓器處于可以完好的狀態運行。其次,對與檢修過或長時間不用的變壓器,還應當檢查其接地線是否正常;核對分接開關的位置和測量絕緣電阻也是非常必要的;檢查變壓器上層油溫是否處于所規定的范圍內;可以通過定期用紅外線測溫儀對變壓器進行測溫。由于每臺變壓器受到的負荷不同、所處的冷卻條件、季節不同等,所以運行中的變壓器不能以上層油溫不能超過所規定的值為依據,還應以往運行經驗為依據,還可以通過與上次的油溫進行對比。再次,對于油質的檢查,透明、微帶黃色的油質較好;油面應符合周圍溫度的標準線。

3.2 在變壓器保護預防技術方面

一方面,安裝一些避雷器進行保護,防止雷擊過電壓。配電變壓器是配電網中非常重要的設備,一旦發生雷擊損壞事故,就會造成停電,直接影響到工農業生產和人民生活和安全問題。所以,如果條件允許的情況下,最好采用避雷器來保護,在中性點不接地的系統中,也可采用兩相閥型避雷器一相保護間隙的保護方式。另外,也可根據具體情況在變壓器低壓側加裝避雷器或擊穿保險器,能進一步提高變壓器安全可靠性。另一方面,要有選擇性地對故障線路進行切除,通過正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護定值,從而全方面有效地保護配變。

4 結語

要使配電變壓器保持長期安全可靠運行,必須清楚變壓器的常見事故及處理方法,一方面加強日常的運行管理檢查;一方面提高保護配置技術水平。從業人員一定要做到勤檢查、勤維護、勤測量,及時發現問題及時處理,采取各種措施來加強配電變壓器的保護,防止出現故障或事故,以保證配電網安全、穩定、可靠運行。

參考文獻

[1] 李丹娜,孫成普.電力變壓器應用技術[M].中國電力出版社,2009.

第7篇

[關鍵詞]變壓器繼電保護;應用;繼電保護設計

中圖分類號:TM41 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)20-0111-01

1、引言

我國的電力發展迅速,電力已走進了現代社會的方方面面,離開了電力,所有的家用電器將會停止運轉,人們的日常生活將無以為繼;在現代電力系統中,變壓器的作用十分的重要,電力變壓器在供電系統中,可以有效地調節電氣輸出電路中電流的變化,相當于供電系統中的“自動開關”,起到自動調節、安全保護、轉換電路等作用,因此一旦電力變壓器發生故障,將直接影響供電系統的運行效果。

2、變壓器繼電保護的工作原理

在現實的電力故障中,往往是一小部分地區出現問題,繼而帶動大部分地區的大面積停電,而這一小部分地區的電力故障,一般都是少部分的電力設備出現問題導致的,而局部的故障如果不能夠及時的排出,就會廣泛的影響其它設備和地區的電力正常運轉,而繼電保護裝置則可以及時的自動將出現問題的設備從整個供電系統中刪除,防止故障和損失的擴大和蔓延。當電力系統發生故障時,電流和電壓會發生變化,安裝的元件可以根據這些電力參數的變化進行比較,檢測出出現故障的設備與正常設備的種種差別,從而判斷故障部分。

3、變壓器繼電保護的特點

(1)具有高可靠性

電力變壓器的繼電保護裝置的工作特點決定了繼電保護裝置的高可靠性,這需要對繼電保護裝置進行有合理的設計配置以保證繼電保護的優良性能,此外,在運行過程中進行合理的維護與管理也是很有必要的。在電力系統中,方法庫和數據倉庫是繼電保護裝置所采用的信息管理技術,這不僅方便對保護系統進行維護和升級,而且在繼電保護裝置運行時,整個信息管理系統為集中于網絡中心的數據庫和規則庫,簡言之就是集中式的運輸,比傳統分散式的傳輸更具有優勢。具備了這樣的繼電保護系統,個別有問題的客戶工作站就不會對整個電力系統造成不良的影響。

(2)具有強實用性

針對繼電保護裝置的電力變壓器,當在實際生活中電力變壓器產生了故障,繼電保護能夠針對實際產生的故障通過使用和共享二次部分中的各類數據有效的解決。由于這種繼電保護設備能夠根據實際情況統計數據和分析系統,這就對工作人員的操作起到了非常實用的作用,具有很強的適用性。

(3)具有便于操作性

當前的電力變壓器的繼電保護裝置都能與變電站的微機監控系統有通信聯系。繼電保護裝置能實現與變電站的微機監控系統聯系溝通是保護裝置具備串行通信的能力,這樣就能通過遠程監控對整個電力變壓器的繼電保護裝置進行實時監控,保障了繼電保護系統的可操作性,進而使電力系統更為安全的運行。

4、變壓器繼電保護的應用

(1)變壓器的差動保護

差動保護的構成原理主要是利用比較變壓器高、低壓側的電流大小和相位來實現的。將變壓器兩側的電流互感器二次側按正常時的“環流接線”。適當地選擇兩側電流互感器的電流比,使其比值等于變壓器的電壓比NT;對于YNd11的電力變壓器,同時再考慮采用“相位補償接線”,即變壓器星形側的電流互感器接成三角形,變壓器三角形側的電流互感器接成星形。當變壓器正常運行時,差動繼電器中的電流等于兩側電流互感器的二次電流之差,它近于零,差動繼電器不動作,保護也不會動作。當變壓器內部任何一點故障時,差動繼電器中的電流等于兩側電流互感器的二次電流之差,為故障點短路電流,大于繼電器動作電流,繼電器動作,跳變壓器各側斷路器切除故障,同時發動作信號。

差動保護是一切電氣主設備的主保護,它以其靈敏度高,選擇性好,實現簡單而廣泛地應用在發電機、電抗器、電動機和母線等主設備上。鑒于差動保護在以上設備中應用的成功,以及過去技術水平的限制,人們別無選擇地在變壓器保護上同樣采用差動保護作為主保護。它不但能正確區分區內外故障,而且不需要與其他元件配合,可以無延時地切除區內各種故障,具有獨特的優點。

(2)變壓器的瓦斯保護

當變壓器油箱內部發生故障時,由于故障點電流和電弧的作用,將使變壓器油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產生氣體,因氣體比較輕,它們將從油箱流向油枕的上部。當故障嚴重時,油會迅速膨脹并產生大量的氣體,此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部,迫使繼電器內油面降低,引起瓦斯信號動作。

當變壓器發生穿越性短路故障,在穿越性故障電流作用下,油隙問的油流速度加快,當油隙內和繞組外側產生的壓力差變化大時,氣體繼電器就可能誤動作。穿越性故障電流使繞組動作發熱,當故障電流倍數很大時,繞組溫度上升很快,使油的體積膨脹,造成氣體繼電器誤動作,對此必須采取相應的措施。

(3)變壓器的后備過流保護

變壓器后備保護作為變壓器自身的近后備和各側母線、線路的遠后備,地位也十分重要。雙繞組變壓器,后備保護應裝在主電源側,根據主接線情況,保護可帶一段或兩段時限,以較短的時限縮小故障影響范圍,跳母聯或分段斷路器;較長的時限斷開變壓器各側的斷路器。

三繞組變壓器和自耦變壓器,后備保護要分別裝在主電源側和主負荷側。主電源側的保護帶兩段時限,以較短的時限斷開未裝保護側的斷路器,主負荷側的保護動作于本側斷路器。當上述方式不符合靈敏性要求時,可在各側裝設后備保護,各側保護應根據選擇性的要求考慮加裝方向元件。

5、變壓器繼電保護設計

(1)瓦斯保護裝置

電力變壓器常見的故障分為油箱內部故障和外部故障,瓦斯保護裝置就是針對油箱內部問題進行檢測和保護的設備。瓦斯保護裝置主要的工作部分是氣體變壓器,當油箱的內部由于各種原因出現內部溫度過高時,它可以保證油箱內部的溫度保持正常,及時的排出多余的高溫熱量,瓦斯保護裝置分為兩種,輕瓦斯保護和重瓦斯保護,輕瓦斯保護的主要作用體現在它能夠及時的檢測內部氣體的各種狀況,并傳達給工作人員,幫助其判斷出現的問題;重瓦斯保護主要體現在油箱內部出現重大問題時,可在發出故障信號的同時,可以傳出信號,直接的切斷電閘,保護電力變壓器,等待維修人員排除故障。

(2)差動保護

差動保護以比較變壓器高壓側、低壓側的電流大小和相位來實現作為構建原理。如果電力變壓器發生了故障,差動繼電器內部的電流就會增大,約等于兩側電流互感器的二次電流之和差,此時,差動保護裝置就會發出故障的信號,切斷電力動保護裝置在電力變壓器繼電保護中運用十分的廣泛,差動保護裝置具有靈敏度較高,結構簡單,可靠性強等優點,在實際的使用中用途較廣泛。

(3)過電流保護

瓦斯保護裝置的主要工作是針對油箱的內部狀態,如果是油箱外部出現了問題,那么瓦斯保護裝置就無能為力了,而過電流保護則可以檢測到油箱外部出現的故障問題,可以成為瓦斯保護與差動保護的另一個后備保險裝置,在外部的出線與絕緣套管出現問題導致短路,出現電流過大時做出檢測,電流檢測裝置如果檢測到不正常的電流數值時,就會發出故障信號,幫助維修人員及時處理問題,排除隱患。

(4)速斷保護

速斷保護按照被保護設備的短路電流整定,當短路電流超過整定值時,則保護裝置便會發出信號動作,指揮斷路器跳閘,電流速斷保護一般沒有時限,為避免失去選擇性,不能保護線路全長,因此存在保護的死區。為克服此缺陷,常采用略帶時限的電流速斷保護以保護線路全長。時限速斷的保護范圍不僅包括線路全長,而深入到相鄰線路的無時限保護的一部分,其動作時限比相鄰線路的無時限保護大一個級差。

6、結束語

電力系統運行十分復雜,電力變壓器作為重要的電氣設備,其硬件設施的配置、管理對于電網的安全運行非常重要。變壓器在運行過程中會受到多種因素的影響,會產生一定的故障,為防止事故擴大,確保電力系統的安全穩定運行,必須科學合理地設置繼電保護裝置,安裝質量技術優良的繼電保護裝置就尤為重要。

參考文獻

[1] 曾輝.淺談供電系統中電力變壓器的繼電保護方法[J].機電信息,2012,(33).

第8篇

關鍵詞:電力變壓器 維護 檢修

中圖分類號:TM41 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)06(c)-0059-02

在電力系統中,電力變壓器是關鍵設備之一,它同時也是電網輸送電能的關鍵環節。電力電變壓器是否安全可靠運行直接關系到整個電力系統的優質經濟運行。一旦電力變壓器運行狀態出現問題,將可能造成電網的大規模停電,給人們的生活造成困擾,直接造成經濟損失。所以,提高電力變壓器的運行維護和檢修技術水平,降低其運行故障率是當前急需解決的問題。當前,我國電網正朝著大機組、大容量、高電壓及自動化的方向邁進,維護好電網中的運行設備是電網管理的基礎,它同時也要求要提高設備的維修效率,減少維護檢修的成本。

1 我國變電設備檢修現狀分析

當前,我國的變電設備檢修已經進入狀態檢修模式,與傳統的計劃檢修相比進步較大,但依然存在較多問題,如:檢修人員的狀態檢修水平參差不齊,不同的測試項目安排了不同的技術人員,而他們之間的溝通和交流較少;對于管理人員來說,他們依然沒有打破過去的管理模式,有些電力企業依然采用人工統計的舊方式。在變電設備狀態檢修中,沒有對整體的策略進行研究,僅僅依據在線監測裝置的狀態進行片面的判斷。過于依賴在線監測技術,在檢修策略上缺乏實踐研究及技術推廣。以上這些問題都會增加電力企業的投入成本,甚至無法滿足設備檢修工作要求。

2 電力變壓器運行故障外在表現

作為電能轉換的重要設備,電力變壓器的組成包括:器身、油箱、出線裝置、調壓裝置、冷卻裝置以及保護裝置等等。電力變壓器在運行時各個部分相互配合協調運作,共同實現相同頻率下不同電壓等級的轉換。由于其運行環境十分復雜,常常會出現運行故障,阻礙其功能的實現。結合現場運行實際,該文總結了變壓器故障所表現出的現象,主要有以下幾點:(1)油溫不正常。電力變壓器在運行過程中,正常情況下其內部的鐵耗和銅耗會轉變為熱量通過油循環傳導出來,有些通過輻射傳導出來,這種情況下,變壓器的內部溫度基本能夠保持穩定,基本處于平衡狀態。工作人員一般是通過變壓器的上層油溫來監視器內部溫度變化的。當變壓器出現故障時,其油溫會異常升高,甚至會超過其規定的最高允許值,此時應該注意到可能是變壓器出現故障。(2)異常振動及響聲。交流電在轉換過程中會通過變壓器的三相或單相繞組,在鐵芯中會有周期變的磁通產生,這樣一來,鐵芯片的磁滯會發生收縮現象,磁力和電磁應力的相互作用會引發鐵芯疊片的振動,從而發出聲音,變壓器運行時的這種連續聲響是正常的。但如果該聲音突然變大、變尖銳、伴隨有爆裂聲,則說明變壓器中存在故障。(3)油位出現異常。變壓器出現某些故障可以通過變壓器的油位進行判斷,一般有假油位及油位過低兩種表現,前一種出現時,變壓器的油溫是正常的,不會出現較大變化,但管中的油標油位不正常;后一種情況出現時,設備會受到損壞,可能會使變壓器的缺陷發展為故障。(4)部件顏色發生變化,氣味發生異常。在變壓器發生故障時,顏色及氣味的變化是普遍現象,這是由變壓器的某些部件過熱造成的。

3 電力變壓器損壞原因分析

相比與其他的電氣設備,電力變壓器出現故障的概率較低,但一旦其發生故障,帶來的損失將是巨大的。為了保證其運行正常,設備維護人員和檢修人員要做好相關工作,及時消除缺陷。下面對電力變壓器損壞的常見原因進行分析。(1)絕緣老化。當電力變壓器運行年限過久,接近大修年份時,一些絕緣部件的外皮出現變黑和變焦的現象,有的設置還會脫落。在外力振蕩的作用下,絕緣部件也會受到不同程度的損壞。當絕緣部件的絕緣受到破壞后,與導體接觸將會造成變壓器短路,從而出現故障;(2)過負荷運行。有時候會出現變壓器在運行年限內,也按時進行了維護和檢修但依然出現了故障的現象,這主要是因為變壓器長時間運行于過負荷狀態;(3)絕緣油的絕緣性能下降。絕緣油在運行過程中會與空氣接觸,長期運行時會吸收空氣中的水分,其絕緣性能會不斷下降,最終有可能出現擊穿事故;(4)電壓過高。變壓器遭受雷擊后,過高的電壓有可能會改變變壓器的某些參數,造成變壓器的損壞。

4 電力變壓器的維護分析

對電力變壓器的日常維護工作進行分析,首先要按照規定進行每天至少一次的例行巡視,每周至少開展一次夜間巡視。如果存在暴風暴雨和雪霧等惡劣天氣,應該適當增加巡視的次數。對特殊供電要求的電力變壓器每2h巡視一次。在具體維護過程中要做到以下幾點:(1)對變壓器的聲響進行檢查,查聽是否存在異常響聲,查看是否存在滲油和漏油的現象,變壓器的外殼是否存在破損現象;(2)對氣體繼電器進行檢查,對其中的氣體異常情況進行檢查,通過紅外測溫檢查變壓器的引接線頭是否存在發熱的現象;(3)對吸濕器進行檢查,查看是否存在阻塞的現象,對安全氣道的防爆膜進行檢查,查看其是否存在缺損;(4)對變壓器的散熱風機進行檢查,查看散熱器的溫度是否存在異常,變壓器的上層油溫是否在規定的范圍內。對于室內的變壓器,要查看室內是否存在漏雨現象,門窗是否完好,照明是否正常。(5)對瓷導管的外觀進行檢查,保證其無塵土和油垢;(6)對電力變壓器的儲油柜及繼電器的油位進行檢查,對干燥的硅膠進行檢查。

5 電力變壓器的檢修

電力變壓器的檢修是電力一線工作者的重要工作之一,下面對檢修具體內容進行分析。

5.1 鐵芯的檢修

要保證鐵芯的表面是干凈和平整的,絕緣漆要保證完好無損,不存在任何的殘缺和燒壞現象,鐵芯接縫處的疊片要保證沒有彎曲和變形的現象。如果在鐵芯的表面發現有雜亂物質,需要采用特定的工具如:特制毛刷對其進行沖洗。如果鐵芯的疊片發生過熱的現象,要立即進行更換,采用質量好的疊片,也可以對出現問題的疊片進行重新涂漆。此外,還應該全面檢查接地銅片,對其是否可靠接地進行檢查。

5.2 吊心的檢修

在進行吊心的檢修時,首先要按照要求進行設備的拆卸,然后才能將變壓器的鐵芯和繞組吊出。吊心檢修是電力變壓器日常檢修中的重要內容,其檢修周期在五年左右,工作人員要高度重視變壓器的吊心檢修工作;如果其繞組發生短路故障,也需要進行吊心檢修。該項工作應該選擇晴朗的天氣且現場空氣濕度不大于75%的條件下進行,不能在陰雨天氣進行,因為這樣很容易導致鐵芯和變壓器的繞組受潮。如果遇上陰雨天氣,而檢修期又不能延期,則應該將變壓器轉移到干燥的地方開展此項工作。

5.3 分接開關的檢修

在分接開關的檢修中,主要檢修內容是進行分接開關觸頭表面的檢查和分接開關實際接觸情況的檢查。對于前者,要注意不能出現灼痕,如果出現則應該采取相應的更換措施。如果觸頭的表面存在污垢,要用汽油將其擦拭干凈。此外,還應該檢查手柄的指示位置,對其是否與觸點的接觸相符合進行檢查,保證分接開關的正常使用。

5.4 繞組線圈的檢修

繞組線圈檢修的主要內容包括:線圈的絕緣是否存在破損及老化。對此,工作人員應該對線圈的表面進行檢查,用手指進行絕緣材料的按壓,對其實際的變化進行密切關注,如果絕緣材料在按壓的作用下沒有發生變形及破損,并且具有較好的彈性,則說明線圈是良好的,不需要進行檢修。反之,則說明絕緣材料已經發生變質,對此,工作人員應該根據線圈實際的變形情況判斷其故障類型,有針對性的采取應對措施。如果繞組線圈是分段式的,則只需要將已經損壞的部分進行更換即可。如果繞組的銅線沒有發生變質,截面良好,則只需要進行絕緣材料的重新包裝,防止材料的浪費;如果線圈繞組的銅線已經發生融化,并且其截面也發生了較為嚴重的變形,則應該采取相應的措施進行更換。

5.5 絕緣油的檢修

在進行吊心檢修過程中,應該同時進行絕緣油的檢測,絕緣油需要通過絕緣試驗檢測才能使用,如果其質量出現問題,不能繼續使用,則應該更換新的絕緣油。如果絕緣油中的含水量超標,應該采取相應措施將其中的水分除掉。

除以上論述外,在進行電力變壓器的維護與檢修工作時,首先要保證工作人員的人身安全。具體而言,應該依據檢修任務進行人員的合理安排,對時間和檢修進度進行合理規劃,保證人員安全。由于變壓器的大修幾年才進行一次,一些絕緣材料在蒙上灰塵、油垢等之后會變成導體,再加上變壓器周圍的空間十分狹窄,檢修工作十分危險。如果是在雨雪天或是晚上進行搶修,檢修人員則更應該注意人身安全,此時應該安排有經驗的人員進行搶修,經驗不足常常會導致事故的發生;因此,工作之前要做好準備工作,做好保證安全的安全措施和技術措施。工作人員一定要重視工作前的準備工作,在平時也要提高安全意識,積極總結工作經驗,從根本上杜絕安全隱患。檢修過程中要小心謹慎,膽大心細,防止瓷瓶套管進入雜質,由于該部分很容易破碎,工作中要防止對其的碰撞。

6 繼電保護二次調試管理分析

對于電網中的電氣設備及元件而言,當出現故障時,繼電保護裝置能夠通過相應的動作將故障與電網分離,從而切除故障,最終將設備的損壞程度降到最低。故障被繼電保護裝置切除后,通過自動啟動裝置的作用,備份電源可以投入到電網中,這樣一來,電力系統依然能夠正常運行。要想保證電網的正常和安全運行,關鍵在于科學實施和運用繼電保護裝置及其技術,只有保證繼電保護裝置是完善和健全的,電網才能安全,這也是電網高效運行的前提。在繼電保護的二次調試管理中,就繼電保護裝置的靈敏度而言,首先是當電網發生故障時,繼電保護裝置能夠準確定位故障部分,將就近的斷路器有選擇的斷開,同時不會對其他的運行設備造成影響;在保護動作過程中,切斷故障的速度要快,動作要迅速,這樣才能將對電氣設備造成的破壞降到最低。在供電恢復中,應該加快恢復速度,促進自動再啟動的運行,從而提高并列運行過程的穩定性。進行繼電保護裝置的追蹤能夠有效消除電網運行中的缺陷,可靠掌握設備的運行狀況,從而實現科學合理的電網管理。

7 結語

總之,在電力系統中,電力變壓器是極為重要的構成部分之一,一旦發生電力變壓器故障,都會不同程度的影響到電網的安全穩定運行。因此,工作人員應該重視電力變壓器的維護檢修工作。在開展電力變壓器維護與檢修工作時,工作人員應該充分掌握和了解工作對象的實際運行情況,工作中嚴格依照相應的規范和安全規章制度進行,既保證維護檢修的效果,也能保證工作人員的人身安全。該文對電力變壓器運行中的故障表現進行了梳理,對其損壞的原因進行了分析,對電力變壓器維護和檢修的相關內容進行了研究。總之,相關工作人員應該不斷提高業務素質,強化專業技能。

參考文獻

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