电力变压器继电保护配置及常见故障分析-王鹏

电力变压器继电保护配置及常见故障分析王鹏摘要：电力变压器的应用可以有效提高电力系统的运行能力，但是在实际工作中，其会因为内外部因素的影响引发故障，降低了电力系统供电的可靠性和安全性。基于此，本文对电力变压器继电保护配置及常见故障进行分析。关键词：电力变压器；继电保护；配置；故障电力系统的安全和功能离不开变压器的功能。同时，整个电力系统需要以变压器为核心节点，实现结构的丰富和系统的连接。保证电力变压器的稳定运行是非常重要的。为了实现电力变压器的连续性、稳定性和安全性，继电保护装置和设备在工业上得到了广泛的应用。电力变压器继电保护的正常运行有赖于相关设备和性能的科学配置。针对电力变压器常见故障，结合电力变压器继电保护配置的设计工作，对电力变压器继电保护进行了故障分析、预防和排除，使电力变压器继电保护得到更准确的控制和有效的加强。在充分发挥继电保护装置功能的同时，保持电力变压器的性能，不断加强电力安全和系统功能。1电力变压器继电保护配置1.1瓦斯保护瓦斯保护是一种反映变压器内部状况和油位的常规保护方法，包括：内部多相短路、变压器绕组匝间短路、绕组断线、绕组与铁芯或外层短路、铁芯失效、绝缘下降、油位变化或漏油等。所述瓦斯保护装置可在变压器内部发生小故障时立即动作，产生少量瓦斯或油位下降，当变压器发生重大故障而产生大量瓦斯时，所述瓦斯保护装置可立即动作并与跳闸电路连接。切断断路器，瓦斯保护操作简单、速度快、灵活，但不能反映变压器罐体外电线的故障，在外部元件的作用下可能造成误动。因此，瓦斯保护应用于内部保护，但不能视为唯一的保护配置。对于0.8MVA或以上的油浸变压器和容量为0.4MVA或以上的油浸变压器，应提供瓦斯保护装置。1.2纵联差动保护通过比较变压器高压侧和低压侧电流的强度和相位，实现差动保护。当变压器安全运行或产生外部故障时，差动保护电路中的电流接近0，不保护动作。当变压器内部或变压器引出线路产生屏障时，差动保护继电器的电流为两端总和。电流互感器的电流总和将迅速动作，并解除故障。1.3过电流保护过流保护可以找出不确定外部相的电力变压器短路，弥补了瓦斯保护和纵向差动保护的不足。一般适用于跳台变压器，具有过电流保护或升压变压器的低灵活性，可用于从复合电压开始的过电流保护，也可用于电力系统中的触点变压器和大功率升压变压器。应采用负序电流和单次低压过电流保护。1.4零序电流保护零序电流保护可以解决大电流接地系统中变压器外部接地的短路问题。在中性点直接接地的电力系统中，如果变压器的中性点可以接地和操作，则应将零序过流保护应用于两侧或三侧电源的升压变压器和降压变压器。它是对变压器主保护的补充，是对邻近部件的后备保护。1.5过励磁保护在过励磁保护过程中，由于铁芯的全负荷运行和励磁阻抗的降低，励磁电流增大。其频谱表明，非正弦波，包括大量高阶谐波分量，使变压器铁芯重量超过规定温度，绝缘性能降低。如果励磁电流偏高，且存在时间过长，则变压器会受到损坏。高压侧为500kV电力变压器应配备过励磁保护装置。2电力变压器继电保护装置常见故障的分析2.1电力变压器瓦斯保护故障电力变压器瓦斯保护故障的主要原因是保护动作误动，其主要原因是：第一，在电力变压器加油时，不能将空气完全从变压器油中除去，使变压器的气压在不断升温的过程中增加一倍，从而使变压器的瓦斯保护动作误操作。第二，电力变压器短路或瞬时高温会在故障区域产生大量瓦斯，进而影响变压器瓦斯保护动作的出现。第三，变压器内部存在电阻、结构和功能障碍或事故，会影响变压器的运行，导致瓦斯保护故障。第四，电力变压器存在密封问题或严重泄漏，导致油位迅速下降，导致保护装置跳闸，从而将变压器从电网中移除。2.2电力变压器绕组故障电力变压器绕组故障的主要形式有绕组断线、绕组相短路、绕组多点接地、绕组匝间短路等。电力变压器绕组故障的主要原因在于制造。每个环节的操作和维护都丢失了技术规范。电力变压器绕组在长期负荷和过载条件下，会出现温升、绝缘子劣化等实际问题，如绕组放电、短路、接地等。在电力变压器绕组的制造过程中，材料和工具的应用不符合电力变压器绕组的生产规范，这对电力变压器绕组的故障产生了一定的影响。在电力变压器绕组的运行中，由于变压器的潮湿、绝缘子脱落等问题，导致变压器油回路堵塞和局部过热，导致变压器绕组出现较大的故障。2.3电力变压器油位过高或过低实际操作中，如果变压器油位过低，容易造成瓦斯保护误动作，特别是低温、长期漏油、长期漏油和其它问题将导致低油位。变压器油位过高会造成漏油问题。尤其是通过分析，我们可以看到，油温的升降直接决定着变压器油位的升降。而油温的影响因素，主要体现在环境因素的变化以及负荷的变化之上。3提高电力变压器继电保护配置水平的措施3.1电力变压器瓦斯保护故障的排除如果电力变压器出现瓦斯保护方面的故障，应该从系统的检测方面入手，要重点对瓦斯保护的信号和动作间的关系进行检查，明确引起瓦斯保护故障的产生原因，在做到对电力变压器瓦斯保护强化的基础上，预防误动对瓦斯保护的影响。在产生电力变压器瓦斯保护作用时，应立即对变压器的气油体进行色谱分析，及时确定变压器瓦斯保护故障的类型和原因。为了保证电力变压器瓦斯保护的准确性和有效性，通过对电力变压器瓦斯保护设备的维护和内部结构的调整，保证了电力变压器瓦斯保护的准确性和有效性。3.2电力变压器绕组故障的排除根据电力变压器绕组的运行特点和系统特点，合理规划变压器运行时间，避免变压器绕组长时间高温过载，控制变压器绕组绝缘材料的劣化。电力变压器绕组故障的预防意识、变压器绕组的制造过程、加强电力变压器绕组运行的工艺流程、变压器绕组的维护与维护、变压器绕组故障的有效预防与处理。3.3电力变压器油位故障的排除当油位过低时，应采取相应的措施，当油位过高时，应适当放油，以保证变压器的安全稳定运行。3.4电力变压器油温故障的排除。若发现变压器油温过高、运行过高，应立即检查其冷却装置是否正常稳定运行，检查变压器是否超载，并采取相应措施解决问题。如果不能立即降低变压器的油温，可以采取切断电源的方法，进一步找出故障的原因。结语总之，为了保证电网的稳定，实现电力变压器的可靠运行，必须加强变压器继电保护的配置，特别是在不同容量、不同技术特点的变压器分布在整个电网的今天，更有必要选择和确定变压器继电保护配置的性能。有效地预防和处理变压器短路故障和温度过高的问题，预防和控制电力变压器的事故，同时合理配置继电保护。在电力变压器继电保护合理化和系统化的基础上，实现了电网运行安全和系统功能的全面实现，为电力工业的稳定健康发展提供了技术、结构和配置保障。参考文献：[1]刘佃国.电力变压器数字化保护装置的研制[D].山东大学，2015.[2]王磊.基于110kV变电站的继电保护问题研究[J].科技创新与应用，2015（14）：132.[3]郑国昌.关于电力变压器的继电保护技术探讨[J].科技风，2015（09）：81.[4]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，2014，21（05）：37-40.