浅谈变压器保护若干问题.docVIP

浅谈变压器保护若干问题 　　【摘 要】变压器在电力系统是一项十分重要的供电设备，如果变压器发生故障会在一定程度上影响到供电的可靠性，以及影响到系统的正常运行过程。本文针对变压器在运行过程中的相关的保护问题进行了简要的分析和阐述。 　　【关键词】变压器；后备保护；主变保护；电流互感器；断路器 　　1.相间故障的后备保护过程中存在的相关问题以及有效的解决途径 　　近些年来，变压器由于中、低压侧出现母线故障时，而断路器没有能够及时发生断弧或拒动等动作，同时高压侧保护针对这种情况没有足够的灵敏度，这样极易造成变压器损坏的事故。例如，某220kV变电站由于主变10kV母线侧刀闸短路，10kV开关没有能够及时断弧，进而造成主变烧毁等现象。事故发生的原因是主变220kV侧的相间后备保护—复合电压闭锁过流保护在选择复合电压时候没有选用10kV侧，同时220kV、110kV侧的电压闭锁元件不能对10kV侧短路产生足够的灵敏度，进而致使高、中压侧后备保护不能发生相应的动作，10kV侧短路的故障没有得到及时的排除，从而扩大了事故的范围。因此，在加强变压器的主保护的同时外，同时还应该对相间后备保护所存在的相关问题进行详细的分析，及时采取相关的措施进行改善。 　　1.1电压闭锁元件的灵敏度不够 　　当过电流保护不能达到相关的灵敏度要求时，通常会选择使用复合电压闭锁过的电流保护方式，当低压侧母线或者出口出现三相故障时，高、中压侧会有种较高的电压，不能够及时启动低电压元件。为此进行解决高、中压侧电压元件相关灵敏度的途径是采用三侧电压闭锁并联的相关方式，低压侧可以采用本侧的电压。这种方式需要注意在电流相关灵敏度提高之后，在低压侧相关的故障切除时候，可能由于启动电流过大产生相应的误差。 　　1.2电流元件没有足够的灵敏度 　　（1）一些110kV双绕组主变的低压侧没有装设相应的过流保护，要通过高压侧相应的过流保护作为低压侧的母线以及线路发生故障的后备保护，电源侧线路的保护对于主变低压侧故障没有足够的灵敏度。在这种情况下，当出现高压侧后备保护拒动或者断路器拒动等现象时，低压侧的故障就失去??相应的第二重保护。因此，110kV双绕组主变的低压侧应该装设相应的过流保护。为了防止低压侧断路器拒动，相应的过流保护应该做成两个时间段，在第一时限跳低压侧，在第二时限跳各侧，进而充分弥补高压侧出现的后备保护电流灵敏度失灵的相关问题。 　　（2）对于220kV大容量主变，在低压侧加装了相关的限流电抗器，能够使低压母线的短路电流在一定程度上下降，因此可能造成相关的高压侧过流保护的电流元件不能够对低压母线的短路故障及时进行反应。如果两台变压器在中压侧进行并联运行，灵敏度就会更加差。因此，相应的运行方式要合理进行安排，保护的合理配置能够充分保障整个电力系统的安全稳定运行，同时还能够防止出现大面积停电等现象。 　　合理进行变电站主变运行方式的安排。目前，110kV配电网主要以远后备设计，而110kV及以下电网尽可能采用辐射状网络的方式进行运行，对电网运行接线进行简化，避免出现电磁环网所带来的相关的系统事故，而且这样的电网结构较为简单、清晰，继电保护的相关配置与整定也较为简单。因此，对2台主变的中、低压侧分开进行运行是有条件的，可以充分减小低压侧的短路容量。在中、低压侧进行分列运行后，能够充分提高高压侧过流保护的电流元件对于低压母线短路故障的相关灵敏度。 　　加强变压器低压侧的相关的后备保护工作。因低压母线一般不会设置相关的母差保护，因此母线故障要靠变压器的后备保护来进行切除。对于低压母线上电容器、线路等设备出现的故障，主变低压侧开关应该是切除故障的后备开关，低压侧保护则就为这些设备的相应的后备保护。由于高、中压侧后备保护没有对低压侧故障有着足够的灵敏度，因此要着重加强主变低压侧后备保护：在原有配置的基础上增设一套相关的后备保护进行低压母线保护。当在变压器的低压侧设置有两套较为独立和完全的过流保护作为低压侧母线的主保护和后备保护时候，这两套过流保护要连接在不同的电流互感器，经过不同的直流熔断器进行供电，分别作用于低压侧断路器和变压器各侧的断路器。 　　2.主变保护的直流配置 　　当在10kV断路器柜内时发生母线故障时，弧光有可能窜入相应的直流系统进而造成整个直流操作电源的消失，同时会造成变压器的损坏。为保证2套双重化保护具有独立性，防止出现防弧光窜入直流系统引发的全站直流停电的现象，在变电站要设置两段直流母线和两套保护分别由一段母线进行供电。 　　3.主变差动保护用电流互感器的位置 　　在设备正常运行过程中，在差动保护用高、中压侧电流互感器通常会采用断路器侧的电流互感器，而不采用相应的变压器套管电流互感器。这样的话，能够通过差动保护快速切除解决套管至断路器间的相关故障，进而减小了相应