淺談變壓器運行安全與繼電保護論文
摘要：
近些年，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和技術的進步，電力工業(yè)已經(jīng)進入聯(lián)合系統(tǒng)和超級聯(lián)合系統(tǒng)時代，具有大容量機組、超高壓、交直流輸變電等特點，因而對電力系統(tǒng)的可靠性要求越來越高。論文首先分析了變壓器運行的現(xiàn)狀，并重點就變壓器的安全運行及繼電保護的相關措施進行了探討。
關鍵詞：
變壓器;運行安全;繼電保護
安全可靠的電力供應是國民經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的先決條件。要保證電力供應可靠就必須保證電力變壓器等大型設備的運行安全。因為變壓器是各個區(qū)域配送電及系統(tǒng)間連接的樞紐，因此其運行狀態(tài)對電力系統(tǒng)的可靠性具有決定性意義，不僅可以減少事故發(fā)生，還可促進國民經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展。
1、我國變壓器的運行現(xiàn)狀
因為變壓器是各個區(qū)域配送電及系統(tǒng)間連接的樞紐，其運行狀態(tài)對電力系統(tǒng)的可靠性具有決定性意義。據(jù)不完全統(tǒng)計，2004年度國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)的110kV及以上電壓等級變壓器共發(fā)生損壞事故53臺次、事故容量為4221.5MVA。以110kV及以上電壓等級變壓器的在運總臺數(shù)(13187臺)和總容量(907108.3MVA)為基數(shù)，計算變壓器的年臺次事故率和年容量事故率分別為0.40%和0.47%。對發(fā)生損壞故障的變壓器故障部位進行統(tǒng)計，其發(fā)生損壞事故變壓器的損壞部位分類見表1。
由表1可以看出，變壓器繞組、主絕緣及引線等是變壓器損壞事故的主要損壞部位。因此，在對變壓器進行維護中，應主要對以上主要易損壞部位進行重點檢測。
目前，對電力變壓器的維護，采用定期檢修為主、定期檢修與狀態(tài)檢修相結合、逐步向狀態(tài)檢修過渡的檢修模式。不同電壓等級及容量的變壓器檢修試驗周期如表1。具體的檢修策略：堅持定期巡視檢查和定期檢測，積極開展新的檢測內(nèi)容，不斷提高設備的狀態(tài)評估水平;適當延長“大修”周期，區(qū)別變壓器本體與附件的特點，制定具體的.定期檢修周期;
穩(wěn)步推進變壓器和電抗器的狀態(tài)檢修;加強設備的全過程技術管理，提高設備制造和運行水平。
2、變壓器整定規(guī)程要求
變壓器短路故障后備保護應主要作為相鄰元件及變壓器內(nèi)部故障的后備保護。主電源側的變壓器相間短路后備保護主要作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護。其它各側的后備保護主要作為本側引線、本側母線和相鄰線路的后備保護，并盡可能當變壓器內(nèi)部故障時起后備作用。以較短時限動作于縮小故障影響范圍，以較長時限動作于斷開變壓器各側斷路器。
1)變壓器低壓側應與聯(lián)變低壓側的保護相同。
2)變壓器中壓側:增加一段短路保護過流定值，可考慮與出線的阻抗II段配合(II段應對本線及相鄰的下一級線路故障有靈敏度)，躲過出線相聯(lián)變電站其他側母線短路流過本變壓器的故障電流，確保變壓器的熱穩(wěn)定，其動作后先跳母聯(lián)再跳變壓器各側。
3)變壓器高壓側：與聯(lián)絡變類似，作為變壓器中、低壓側故障的后備保護。也可增加一段短路過流保護，與中、低壓的短路過流段配合。以保大容量主設備安全為首，并盡量兼顧對用戶供電可靠性的原則。盡可能將不配合點靠近用戶，使保護越級動作造成的影響范圍盡量縮小。
3、繼電保護相關措施
3.1硬件措施首先在微機保護選型時要嚴格把好設備選型關，注意以下問題:
(1)要考慮電源是否有足夠的冗余度和穩(wěn)定性。
(2)裝置的組成元器件的工業(yè)化程度，特別是I/0器件的工藝和線路板的整體質量水平。
(3)插件插接的可靠性，特別是端子和拔插連接部位是否接觸可靠。
(4)對環(huán)境的耐受能力，如溫度、濕度、絕緣耐壓、電磁干擾等。在實際應用中要提高裝置的抗干擾能力，主要從以下兩個方面來增強抗干擾措施。
A、保護裝置本身。首先要仔細了解微機保護裝置本身的抗干擾能力。如絕緣耐壓水平、輸人回路的濾波性能，開關量接口的隔離、看門狗和容錯率等。
B、二次回路。二次回路接線合理，將強、弱電回路分開布線。避免強、弱信號之間由于禍合產(chǎn)生的干擾。二次電纜采用屏蔽電纜，兩端屏蔽可靠接地，保護傳遞信號不受外界干擾。通過在交流電流電壓回路和直流電源的引入端增加抗干擾電容，來去除高頻諧波的影響。禁止出現(xiàn)接地環(huán)流，防止形成環(huán)流使各接地點之間產(chǎn)生差模干擾。
3.2軟件措施
(1)采用數(shù)字信號傳輸。由于微機保護裝置本身的問題造成保護裝置不正確動作的故障已明顯減少，而由于接點接觸不良造成保護裝置不正確動作的故障卻仍然占很大的比例。大量的接點之間的連線增加了接點接觸不良的可能性，屏蔽電纜還可能引入其他干擾源。
(2)增設每間隔內(nèi)裝置之間的互檢功能微機保護目前均具有自檢功能，在此基礎上可考慮在程序中增加每間隔內(nèi)裝置之間的互檢來再次提高可靠性。
在一個間隔內(nèi)，一個保護單元的各套保護裝置采集到的電壓、電流等模擬量和斷路器位置及隔離開關狀態(tài)量都是相同的，各單元裝置信息匯總后可進行比較區(qū)分，同名量應相同或近似相等(在允許的偏差范圍內(nèi))。如發(fā)現(xiàn)不相同或超出允許偏差范圍，則說明已有裝置在非正常狀態(tài)下運行，如非本裝置異常，本裝置只發(fā)告警信號;若是本裝置異常，除發(fā)告警信號外，還要閉鎖可能誤動出口的保護回路，以免發(fā)生故障。
3.3檢修周期的確定
對繼電保護設備的巡檢周期:
(1)繼電保護保護設備每半年1次，有條件的還可以縮短;
(2)相關遠動后臺設備每3個月一次，保證通訊狀態(tài)及時準確;
(3)利用微機保護信息管理系統(tǒng)，不定期地對保護設備的運行工況進行遠方監(jiān)測。
每年均進行繼電保護設備的狀態(tài)評價，評價時綜合考慮以下幾個方面:
(1)定期校驗是否如期進行，檢驗項目是否全面，并提交相應的檢修試驗報告;
(2)繼電保護設備是否存在的缺陷;
(3)繼電保護設備的正確動作率;
(4)繼電保護設備的技術資料圖紙檔案是否完備;
(5)上級下達的反措任務是否已經(jīng)執(zhí)行。
新安裝的保護裝置1年內(nèi)進行一次全部校驗，以后每6年進行1次全部校驗，每3年進行1次部分校驗，期間取消每年的部分檢驗，根據(jù)狀態(tài)評估結果按照設備的實際情況安排檢修。
參考文獻：
[1]2004年度110k V及以上變壓器事故統(tǒng)計分析[J].中國電力科學研究院高壓研究所.北京市：2006.1：3～5
[2]談克雄，朱德恒，李福祺等.發(fā)電機變壓器放電故障診斷的基礎研究與應用[J].電力系統(tǒng)自動化，2004，28(15)：53～60
[3]劉小蘭，繼電保護管理中存在的問題及改進措施，廣西電業(yè)，2007(4)
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