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篇(1)

[關(guān)鍵詞]電力繼電保護；故障；電工；維修技術(shù)

中圖分類號：TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）21-0041-01

電力的繼電保護是通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的檢測或繼電保護設備的使用，從而實現(xiàn)保護電力系統(tǒng)的安全有效運行，這對于我國的電力事業(yè)的發(fā)展和為人們供應充足的電力資源來說具有重要的意義。就目前的電力繼電保護工作來說仍然存在許多的問題，需要相關(guān)的技術(shù)人員不斷的加強自身的專業(yè)技能，同時在實踐中不斷的將相關(guān)的設備進行改進，盡可能的提高活動的預見性，重視日常的養(yǎng)護和維修工作，時刻以較強的社會責任感來進行每一次故障的處理。

一、電力繼電保護故障檢修的特點

1、復雜性

繼電保護工作的主要內(nèi)容就是保護電力系統(tǒng)正常運行的，它的維修技術(shù)也是比較復雜的。在近年來的電力工作中，人們對于繼電保護的工作也越來越重視，在信息化的影響下，各種繼電保護設備也開始趨向于現(xiàn)代化。因此，需要我們的工作人員需要對于電力繼電保護工作有一個全面的認識，重視每一個環(huán)節(jié)的操作。

2、故障檢修的信息化程度不斷增強

重視相關(guān)的數(shù)據(jù)分析和處理，充分的發(fā)揮現(xiàn)有的信息化的管理技術(shù)和設備，只有這樣才能很好的發(fā)揮出這些設備應有的價值和作用，相信在未來的電力繼電系統(tǒng)的故障檢修中，這些設備的智能化程度會越來越高。

3、技術(shù)性和專業(yè)性鮮明

繼電保護工作在近些年來的發(fā)展中是比較好的，它不僅具備記憶功能，同時還能實現(xiàn)故障分量保護，這對于提高繼電保護故障的安全系數(shù)是十分重要的。在實際的工作中，它的設備具有體積小，功能比較明確的特點，要求我們的繼電保護工作人員具備較強的專業(yè)技能和敏銳的數(shù)據(jù)分析能力，時刻以謹慎的工作態(tài)度去進行適當?shù)睦^電保護故障的排除和維修工作，這樣才能充分的發(fā)揮出自身的真正價值。

二、繼電保護常見故障

1、互感器瞬間飽和

由于配電系統(tǒng)中的需要的供應電流一般都比較大，所以很容易出現(xiàn)線路短路或漏電故障等問題，這樣是很容易形成電量很大的感應電流。這樣的超大瞬時感應電流可能超出電流互感器所能承受范圍的很多倍，在短路感應電流的作用下，使得電流互感器在瞬間完全處于飽和狀態(tài)，從而迫使繼電保護設備對于部分電流的靈敏度大大降低，繼電保護就不能夠?qū)﹄娏υO備起到有效的保護，事故發(fā)現(xiàn)與處置所需的時間也就相應加長，假如情況更糟，整個配電系統(tǒng)都可能出現(xiàn)癱瘓。

2、數(shù)據(jù)誤差

由于實測數(shù)據(jù)間存在的誤差，在實際的繼電保護中往往會造成繼電保護設備與現(xiàn)實需求出現(xiàn)比較大的差距。最重要的是對于設備的靈敏度，由于實測數(shù)據(jù)存在誤差，使得繼電保護的所需靈敏度達不到要求，喪失了速動性。

3、繼電保護覆蓋

雖然目前我國的電力系統(tǒng)處于平穩(wěn)發(fā)展階段，但我國電力發(fā)展相對于西方國家起步較晚，所以在繼電保護方面還不是很夠完善。其中最明顯的就是對于環(huán)網(wǎng)的電力供應做不到繼電保護，所以依舊采用傳統(tǒng)的負荷性斷開關(guān)。在這種情況之下，當環(huán)網(wǎng)供電出現(xiàn)重大的電路故障時，往往直接導致大面積的停電發(fā)生。此外，用保險絲決定斷開關(guān)，很大程度上是不能夠滿足大范圍電力供應需求的。

4、設備校驗漏洞

在實際的繼電保護工作中，常常會出現(xiàn)由于操作人員的疏忽，導致校驗設備漏檢，漏洞從而降低對故障的校驗能力，特別是對于嚴重電力故障問題的靈敏度達不到要求。此外，由于電力系統(tǒng)具有一定特殊性，保護設備的部分漏洞問題將直接造成了繼電保護喪失有效性，如果其發(fā)生在大型配電系統(tǒng)中，這些小的漏洞必然導致致命的問題，最終可能造重要變電設備嚴重損壞。

5、技術(shù)人員專業(yè)素養(yǎng)問題

各行各業(yè)都存在技術(shù)人員專業(yè)素質(zhì)問題，其中也就包含電力人員，尤其是一部分繼電保護人員全面的專業(yè)素養(yǎng)比較缺乏，所以在繼電保護的工作過程中，經(jīng)常出現(xiàn)“經(jīng)驗論”。除此之外，由于繼電保護工作具有復雜性和枯燥的特點，所以技術(shù)人員逐漸習慣了松散的工作態(tài)度和隨意變工的現(xiàn)象。從此不難看出，在電力建設改革的浪潮中，人們依然缺乏專業(yè)化的高素質(zhì)電力技術(shù)人員。

三、提高繼電保護可靠性的有效措施

隨著信息化的發(fā)展，各行各業(yè)都實現(xiàn)了網(wǎng)絡化辦公，電力行業(yè)也不例外。在電力繼電保護的運行維護管理中，積極引入了計算機網(wǎng)絡，實現(xiàn)了聯(lián)網(wǎng)工作。通過網(wǎng)絡收集各方面的信息和數(shù)據(jù)，通過現(xiàn)狀模擬完成電力繼電保護工作，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，也可以利用計算機檢修，快速確定問題發(fā)生的位置，提高繼電保護工作的效率。

1、系統(tǒng)組成

（1）變電站端

一般情況下，原有的保護和錄波裝置是獨立運行的，為了不對其造成影響，要在變電站端設置專門的子站系統(tǒng)，并且所有數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)的硬件要單獨組屏，以便對其進行控制。要確保管理屏能夠與中心站端和現(xiàn)場設備連接起來，從而完成故障信息的分析處理工作。

（2）中心站端

通訊主機和數(shù)據(jù)管理服務器是中心站的基礎設備，通訊主機與變電站管理屏是相連接的，一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，通訊主機能夠接收到所有與此相關(guān)的變電站所上傳的信息，并且能夠?qū)ζ溥M行分析。經(jīng)過分析、處理的數(shù)據(jù)將存入管理服務器，由相關(guān)工作人員總結(jié)之后再。通過對標準化數(shù)據(jù)和資源的終端共享，實現(xiàn)了故障數(shù)據(jù)的共享。同時，相關(guān)工作人員可以通過分析管理服務器上所有原始數(shù)據(jù)來了解電力繼電保護系統(tǒng)的最新情況，從而為其決策提供依據(jù)。

2、系統(tǒng)功能

利用電力繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)可以及時收集故障信息并準確處理。該系統(tǒng)的功能主要有以下三點：

（1）變電站管理機的自動性極強，不僅能自動完成變電站所連接的保護和錄波裝置的日常查詢工作，而且還能自動完成動作報告和自檢報告的搜集、處理工作。一旦變電站管理機經(jīng)過分析后發(fā)現(xiàn)保護跳閘的報告，將會自動完成撥號，把該報告上傳到中心站，并且能夠在管理機上醒目地顯示該信息。變電站管理機通過這一系列工作實現(xiàn)了對本站所連接的保護和錄波裝置的自動管理，提高了電力繼電保護故障信息分析和處理的自動化水平。

（2）管理屏上都設置了GPS裝置，通過此裝置能夠?qū)崿F(xiàn)所有裝置的時間同步。保持系統(tǒng)內(nèi)所有裝置的時間一致，能夠消除因為時間不統(tǒng)一而造成的故障分析誤差，從而提高電力繼電保護故障信息分析和處理的準確性。

（3）一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，電力繼電保護部門可以利用網(wǎng)絡及時獲取準確的信息，并將作出的重大決策及時傳播出去，不必趕到現(xiàn)場。這大大節(jié)省了故障處理的時間，提高了故障處理的效率；同時，還節(jié)省了大量的人力、物力和財力。這些節(jié)省下的力量可以用于進一步完善電力繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)或其他相關(guān)工作。

小結(jié)：電力作為我們生活中的一種重要的資源一直發(fā)揮著重要的作用，供電設備的安全性和供電狀態(tài)的好壞對于人們的生活質(zhì)量有著重要的影響，尤其是在當代的家用電器種類繁雜的情況下，加強電力繼電保護的工作效率，不斷的提高電工的維修技術(shù)顯得尤為的重要。同時也要建立和健全相關(guān)的責任監(jiān)督管理機制，以便于更好的提高電工在繼電保護工作中的效率，降低故障發(fā)生的幾率，從而實現(xiàn)電力系統(tǒng)健康有效的運轉(zhuǎn)。

篇(2)

關(guān)鍵詞：電力繼電保護；基本要求；主要故障；維修技術(shù)

Abstract: in the power system protection can respond to the power equipment of the status of the power system and remoe the fault occurred, the fault of power system, the impact of maximum limit to a minimum. At the same time, relay protection and ensure the electric power enterprise continuous, uninterrupted power supply is very important part of the relay protection can improve the operation of the electric accident analysis level and processing level, and know the entire network and the protection of the microcomputer monitoring wave record operation of the plant, to ensure the stability of power system, and healthy. This paper mainly on power relay protection of basic requirements, main fault and maintenance technology memory the analysis.

Key words: electric power relay protection; Basic requirements; Main fault; Maintenance technology

中圖分類號：F407.61文獻標識碼：A 文章編號：

1. 電力繼電保護的基本要求分析

1.1 電力繼電保護的選擇性

當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護不僅要有選擇地切除故障路線，而且要在保障可靠性和穩(wěn)定性的前提下盡量快速地執(zhí)行，以最大限度地減少故障造成的損失。這種在電流瞬時增大時所進行的電流保護動作就是電流速斷保護，傳統(tǒng)的速斷裝置是在離線狀態(tài)下，假定工作是在最大運行方式下進行，在線路末端發(fā)生短路時確定出整定值并讓設備依據(jù)這個值來進行保護工作。

1.2 電力繼電保護的靈敏性

電力繼電保護的靈敏性指的是電氣設備或線路在被保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時，電力繼電保護裝置的反應能力。能滿足靈敏性要求的繼電保護，在規(guī)定的范圍內(nèi)故障時，不論短路點的位置和短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，都能做出正確的反應動作，這不但要求在系統(tǒng)最大運行方式下三相短路時做出可靠動作，還要求在系統(tǒng)最小運行方式下經(jīng)過較大的過渡電阻兩相或單相短路故障時也能做出可靠動作。

1.3 電力繼電保護的可靠性

電力系統(tǒng)的可靠主要是由電力設備的可靠性程度來決定，現(xiàn)在電網(wǎng)的容量在不斷的增大，用戶對供電可靠性的要求也越來越高，電力設備維修管理的地位也得到了提高。電氣的二次設備大致包括自動裝置、繼電保護、故障錄波、就地監(jiān)控，這些設備的正常安全運行對整個電網(wǎng)運行的可靠性起著較大的作用，特別是繼電保護裝置對電網(wǎng)的運行影響極大，如果繼電保護裝置出現(xiàn)問題不僅會加深電力系統(tǒng)故障的嚴重性，甚至還可能導致許多不良的連鎖反應進而造成整個系統(tǒng)崩潰，大面積停電與重大的經(jīng)濟損失，嚴重影響著人們的生產(chǎn)與生活。

2. 電力繼電保護主要故障分析

2.1 開關(guān)保護設備故障

由于現(xiàn)在的電力企業(yè)廣泛應用符合密集區(qū)建立開關(guān)站，電力系統(tǒng)工作人員通過控制開關(guān)站向廣大用戶供電，形成了：變電所—開關(guān)站—配電變壓器的供電模式。在未實現(xiàn)繼電保護自動化的開關(guān)站內(nèi)，電力工作人員應該運用負荷開關(guān)或者負荷開關(guān)與熔斷器的組合器作為開關(guān)保護設備。通常情況下，電力企業(yè)對于開關(guān)站的進口線柜路往往是運用負荷開關(guān)進行分合操作以及切斷負荷電流，對于帶有變壓器的出口線柜應用負荷開關(guān)和熔斷器的組合器。但是，由于電力工作人員將負荷開關(guān)和熔斷器的組合器應用到帶有配電變壓器的出口線柜上，很可能會造成電力系統(tǒng)的出口線出現(xiàn)故障，造成開關(guān)站越級跳閘，出現(xiàn)大范圍停電。

2.2 微機繼電保護裝置故障

微機繼電保護裝置最常見的設備故障主要有以下三種：(1)干擾和絕緣因素。由于微機繼電保護裝置抗外界干擾的能力較弱，再加上設備自身的絕緣性，當其附近有干擾器或者無線電設備使用時，會引起內(nèi)部元件運行出錯，進而威脅到微機繼電保護裝置的性能；(2)電源問題。電源問題是影響微機繼電保護裝置能否正常運行的極為關(guān)鍵的因素，電源的輸出功率不能滿足要求時，輸出的電壓也就相應降低，下降太多時就會導致電路的電路充電時間縮短、基準值起伏不定等問題，對微機繼電保護裝置的邏輯配合能力造成影響，甚至會引起微機繼電保護裝置邏輯功能的判斷失誤；(3)靜電作用。制作工藝的精進讓設備元件焊點與導線間的間距很小，微機繼電保護裝置經(jīng)過較長時間的運轉(zhuǎn)之，逐漸聚集大量的靜電塵埃，造成導電通道發(fā)生短路，從而微機繼電保護裝置出現(xiàn)運行故障。

2.3 電壓互感器二次回路故障

PT二次電壓回路故障主要體現(xiàn)在以下兩個方面：(1)二次中性點接地方式異常。二次中性點接地方式異常主要表現(xiàn)在多點接地或二次未接地，二次未接除了變電站接地網(wǎng)的原因，更多是由接線工藝引起的。PT二次接地相和地網(wǎng)間產(chǎn)生電壓，這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上，讓各相電壓產(chǎn)生幅值和相位變化，造成方向元件與阻抗元件的誤動或者拒動；(2)PT開口三角電壓回路異常。在變壓器和電磁型母線保護中，為達到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，從而大大減小了開口三角的回路阻抗。當出口接地或者變電站內(nèi)發(fā)生故障時，零序電壓就會變大，而回路負荷的阻抗較小，回路電流又比較大，電壓繼電器發(fā)生短路，長時間的短路就會將線圈燒斷，從而使開口三角電壓回路發(fā)生斷線。

3. 電力繼電保護的維修技術(shù)分析

篇(3)

并探討對應的處理策略。

【關(guān)鍵詞】繼電保護；故障分析；處理策略

引言

繼電保護作為電網(wǎng)持續(xù)運作重要的組成部分，也是進行現(xiàn)代電網(wǎng)管理的基本內(nèi)容。繼電保護不僅能夠預防監(jiān)測變電所的電力設備和電力線路出現(xiàn)的異常情況，而且也可以及時地為工作人員傳遞所出現(xiàn)的隱患，這樣可以有效保障變電所正常的運作。而本文主要從繼電保護的作用、故障維修的技術(shù)特征和解決措施三個方面進行闡述。

1.繼電保護的作用、基本要求及重要性

1.1繼電保護的作用

繼電保護對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行起到了保障的作用。電力系統(tǒng)的運行一旦出現(xiàn)了錯誤或故障，繼電保護的裝置就會進行自動運行，而且在電力系統(tǒng)中可以在不用終斷電力系統(tǒng)正常運行的情況下迅速地切除有故障的部分，或者及時發(fā)出報警信號提醒監(jiān)控人員迅速采取解決對策，從而使受保護的部分免受損害和保證繼續(xù)對外進行供電，這就是繼電保護的好處。

1.2關(guān)于繼電保護的基本要求

電力系統(tǒng)要確保安全穩(wěn)定地運行，就需要使繼電保護滿足以下幾個基本要求：

1.2.1選擇性

是指分析辨別故障部分的能力，對故障部分或正常部分可以準確地辨別區(qū)分出來。

1.2.2可靠性

在所屬的保護范圍內(nèi)，繼電保護設置可以實現(xiàn)可靠的運作。一旦發(fā)生故障繼電保護就可以發(fā)生保護動作；即使不需要發(fā)生保護動作時，也可以保證設備得到穩(wěn)定可靠的運轉(zhuǎn)。

1.2.3快速性

繼電保護在一旦發(fā)生電力系統(tǒng)故障時就能夠迅速地切斷故障的部分，以此來保證電力系統(tǒng)的正常運作。這樣的好處就是在確保正常供電的情況下，減少因故障引起的統(tǒng)運行停止的時間，降低損失。

1.2.4靈敏性

這是保障電力系統(tǒng)正常運行的基本要求，在保護范圍內(nèi)，系統(tǒng)一旦發(fā)生故障繼電保護可以根據(jù)故障的變化及時作出相關(guān)的反應。

1.3分析繼電保護裝置的重要性

繼電保護裝置主要是一種在電力系統(tǒng)電氣量的相關(guān)數(shù)據(jù)中，一旦出現(xiàn)異常變化就會發(fā)揮作用的保護裝置。在電力運行數(shù)據(jù)信息方面，它可以為監(jiān)控人員提供準確而有效的信息。同時，電力系統(tǒng)一旦故障發(fā)生后還可以及時采取相應的動作而自動切出故障的部分，降低損失。發(fā)出必要的動作后，繼電保護裝置就會發(fā)出報警信號，提醒值班監(jiān)控人員及時采取解決的措施，保證電力系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性。要想提高我國電力企業(yè)對繼電保護裝置維護檢修工作的認識，就必須要深刻地了解繼電保護裝置的重要性。

2.電力設備繼電保護的故障

由于我國電力的不斷發(fā)展，繼電保護也得到快速的發(fā)展，繼電保護已經(jīng)成為了我國電網(wǎng)建設中不可缺少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。事實上，由于缺乏必要的維護技術(shù)、管理的不到位，加上沒有對設備進行有效的保養(yǎng)，導致了很多繼電保護障礙的存在。

2.1 電力設備繼電保護運行的故障

繼電保護需要有各種專業(yè)保護的軟件，但經(jīng)過長時間的運轉(zhuǎn)，運行故障的出現(xiàn)也在所難免的。這樣主要是因為電路網(wǎng)每天不停的進行高效運轉(zhuǎn)，長期的工作會使局部線路的溫度過高，以致線路遭到損壞或傳輸?shù)氖ъ`。電壓一直處于長時間的運作使保護測控的裝置不到位和網(wǎng)絡暢通度受到影響等，從而引發(fā)電力設備繼電運行發(fā)生故障。另外，常見的運行故障有電路裝備自動失靈、電壓互感器不正常和電壓回流。對于目前的繼電保護工作，主要是起到預防的作用，如果沒有做好這方面的保護，就會這會影響整個供電網(wǎng)路的正常工作。

2.2 電力設備繼電保護電源的故障

影響繼電保護的另一個因素是電源故障。在生產(chǎn)及供電的過程中，生產(chǎn)的質(zhì)量不合格就會對供電的質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。所以繼電保護裝置生產(chǎn)及安裝工作都是十分重要的。在生產(chǎn)過程中，要認真考慮設備的規(guī)格、機型的選擇和電磁運用的類型等。嚴格考核設備零部件的精確度和材料的質(zhì)量，杜絕使用不合格的零配件，因為這會增大繼電保護運行發(fā)生故障的幾率。另外，導管的選擇也要重視，由于晶體管導電性能不好，如果選擇其作為傳輸?shù)氖侄危蜁绊懻w性能產(chǎn)生不和諧，導致運行故障的發(fā)生。

2.3 電力設備繼電保護隱形故障

繼電保護隱形故障是指隱藏起來找不到，即難以發(fā)現(xiàn)的故障。例如供電突然發(fā)生跳閘、零件燒壞或局部不能供電等。繼電保護之所以重視隱形故障是因為很多大型停電事故都是因為隱形故障的原因，隱形故障如果不排除，就會帶來巨大的電力災難事故。由于很難發(fā)現(xiàn)隱形故障因此在正常檢查繼電保護時一定要仔細認真，任何有可能存在安全隱患的都要進行排查。

3.電力設備繼電保護故障處理對策

電力設備繼電保護一旦存在故障，就要及時采取對策進行處理，這樣才可以有效預防并控制出現(xiàn)大范圍的電力事故。所以要針對不同的故障來采取相應的處理措施。

3.1 加大電力繼電設備檢查維護的力度

繼電保護設備也有壽命限制的，經(jīng)過長時間的工作性能就會老化，因此電力企業(yè)及繼電保護操作人員要全方位的檢查。這種設備檢查工作不僅是在設備有問題時要詳細檢查，平時也要進行常規(guī)檢查，這樣就可以幫助及時發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。另外要健全緊急情況的基礎配備，這樣一旦在發(fā)生短路、跳閘、等情況有備用零件，減少帶來的損失。在檢查的時候，維修人員要密切地檢查合閘接觸器的運行情況、總電閘的開關(guān)情況、內(nèi)部運行的情況和電氣回路的情況等，通過檢查觀察情況，就可以能幫助檢查判斷電路是否有故障。

3.2 定時更新繼電保護設備

繼電設備也需要根據(jù)設備壽命的情況來進行定時更換。繼電保護常見的方法就是更新設備和更換新元件。盡管是一件小小的零件，一旦發(fā)生故障也會影響整個電路輸電情況。相關(guān)工作人員在檢查時要檢查零件的規(guī)格和使用時間等進行繼電設置中故障的排查，對老化或失靈的零件部件要及時更換。其次，工作人員要按照正確的操作程序來更換零件，這樣才能有效避免因操作不當而引發(fā)的電力災難。再者，專業(yè)知識也會影響電路故障的判斷，所以為了確保工作的安全性和有效性，在選擇維修人員的時候電力企業(yè)要著重考慮專業(yè)知識。

3.3 制定合理的繼電保護制度

繼電保護有序的進行離不開完善的保護制度。繼電保護制度主要有：檢修制度、上報制度和工作人員安全的制度等。要有效解決存在問題的元件或者插件，電力工作人員就需要采用備用的元件或插件來取代，解決故障后，電力企業(yè)就要加大專業(yè)知識和素養(yǎng)的培訓，建立一個經(jīng)驗豐富、知識專業(yè)、合作精神高的團隊。建立明確的分工制度，使工作人員的工作落實到位，各司其職并各盡其能這對建設一個有序的工作環(huán)境發(fā)揮積極的作用。

4.結(jié)語

繼電保護作為變電所日常工作重要的組成部分，支持保障著整個電力系統(tǒng)的正常運行，所以要重視繼電保護工作的重要性。網(wǎng)絡和社會信息化的飛速發(fā)展，逐步提高了繼電保護系統(tǒng)建設的規(guī)模、技術(shù)的水平等的，因此技術(shù)人員需要積累豐富的運行維護經(jīng)驗，才能促進繼電保護的健康發(fā)展。

參考文獻：

篇(4)

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；機電保護；故障維修

中圖分類號：TM7 文獻標識碼： A

一、繼電保護的基本概念

繼電保護在電力工程安全防護中具有重要的意義，它通過研究電力故障來研究和分析其自動化保護措施，以達到系統(tǒng)安全防護作用。繼電裝置可靠性的標準是在允許的條件下進行工作進而發(fā)生故障，繼電裝置不應產(chǎn)生拒動作，在其他保護不進行動作的條件下，繼電裝置不應產(chǎn)生誤動作。無論拒動或是誤動的發(fā)生，都會對電力系統(tǒng)裝置產(chǎn)生損害，由于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、載重能力存在差異性，拒動和誤動所造成的損害性質(zhì)和損害效果也有所差異。拒動和誤動作為維護手段，時常自相矛盾。系統(tǒng)內(nèi)部的轉(zhuǎn)動空間充足、輸電線路眾多、各個系統(tǒng)之間的聯(lián)系緊密、電源和負荷之間聯(lián)系緊密，此種狀態(tài)下如果發(fā)生繼電裝置誤動，會直接將輸電線路和發(fā)電機的變壓器進行切除，因此造成的損害較小。在輸電線路和發(fā)電機的變壓器發(fā)生故障的狀態(tài)下，繼電裝置拒動，那么將會對電力系統(tǒng)造成巨大的損害，破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、破壞電力設備。此種狀態(tài)下，繼電裝置的不拒動相對于不誤動，具有更加重要的意義；但是，如果系統(tǒng)內(nèi)部的旋轉(zhuǎn)空間并不充足，電源與系統(tǒng)承載聯(lián)系不緊密，如果此時發(fā)生誤動現(xiàn)象，輸電線路和變壓器被切除會導致負荷供電的失靈，或者損害整體狀態(tài)，造成的損失難以預計。此時如果發(fā)生拒動，則可以將故障徹底切除，因此，此種情況下，相對于不拒動，采取提升不誤動的手段會有更加重要的意義。

二、繼電保護的作用

電力繼電保護的重要作用就是保障用電安全。電力能發(fā)揮其重要作用的就在于它能持續(xù)供電，因此，能否持續(xù)供電是衡量電力企業(yè)能力的一個重要指標。繼電保護所起的作用是保證電力系統(tǒng)的正常運行，而降低電力事故發(fā)生勝率，如果發(fā)生電力事故，能及時有效地分析和處理電力事故，找出事故的原因和解決方案，有效地控制工作人員的檢查和檢測，可以說電力設備系統(tǒng)的安全運行，在某種程度上說離不開繼電保護。

電力繼電保護作用的充分發(fā)揮要取決于以下幾個因素。首先是電力設備的完好狀況和質(zhì)量好壞。質(zhì)量過關(guān)，完好無損的設備能持續(xù)發(fā)揮其應有的作用，所以要做好電力設備的保養(yǎng)和維護工作。對于電力系統(tǒng)繼電保護來說，這些是硬件條件，而軟件條件是電力工作人員的素質(zhì)。電力工作人員要具備良好的職業(yè)道德，忠于職守，勤勉工作，還要具備過硬的專業(yè)技術(shù)水平，能從容處理不同的電力故障，要熟練掌握電力設備的結(jié)構(gòu)和原理，熟知各種不同故障的原因和解決方法。同時做好繼電保護信息處理工作，運用自己掌握的知識和電力故障檢修設備的信息來檢測，在一個合理的時間內(nèi)找到問題所在，對于一個熟練的工作人員不是什么難事。電力系統(tǒng)作業(yè)最怕兩種情況的出現(xiàn)，即電力設備損壞和電力系統(tǒng)非正常的大面積停電。

三、電力繼電保護的主要故障

（一）開關(guān)設備存在的故障

電力系統(tǒng)工作人員采用調(diào)控開關(guān)站為廣大用戶進行供電，在沒有達到繼電保護自動化的建設模式前，電力系統(tǒng)工作人員采用負荷開關(guān)或負荷開關(guān)與熔斷器設置開關(guān)保護裝置。一般情況下，電力部門對開關(guān)站進口線柜是采用負荷開關(guān)展開分合操作，從而切斷負荷電流。但電力系統(tǒng)工作人員把負荷開關(guān)與熔斷器應用在帶有配電變壓器的出口線柜之上。如果電力系統(tǒng)的出口線產(chǎn)生故障，導致開關(guān)站越級跳閘，從而引起大范圍停電。

（二）運行中出現(xiàn)的故障

電力繼電系統(tǒng)運行時，電壓互感器會出現(xiàn)接觸不良、回路斷線、短路的狀況，電壓互感器出現(xiàn)接觸不良極易引發(fā)電力設備電壓過大，出現(xiàn)武動或拒動的情況。回路斷線、短路是由零序電壓比值太大，回路負荷不斷減小，致使電流互感器出現(xiàn)短路的情況。實際運行時，電力繼電系統(tǒng)自身也出現(xiàn)故障問題。繼電系統(tǒng)裝置的所有元器件和零件的優(yōu)良性嚴重影響該裝置自身是否存在故障的幾率。如果電力系統(tǒng)的零器件和元件治療不達標，就會引起故障產(chǎn)生。

（三）微機繼電裝置出現(xiàn)的故障

微機繼電保護裝置比較常見的故障有以下幾種：

1.電源故障：電源問題是左右微機繼電裝置是夠正常工作的重要原因，如果電源所輸出的功能達不到標準要求，輸出電壓就會有所下降，下降過多會致使電流充電時間過短、基準值來回起伏等相關(guān)問題，從而嚴重影響微機繼電保護裝置的配合性能，甚至引發(fā)裝置邏輯功能判斷失常的情況；

2.靜電因素：隨著制作工藝的不斷精進，電力設備元件焊點及導線之間的距離更小，微機繼電裝置通過長時期的運行，從而積聚大量的靜電塵埃，引起導電通道出現(xiàn)短路，致使整個微機繼電保護裝置出現(xiàn)故障；

3.干擾、絕緣問題：因微機繼電裝置自身抗外界干擾能力薄弱，同時設備有絕緣性，如果設備周圍有應用的無線設備或干擾器，就會導致該繼電裝置內(nèi)部元件運行紊亂，從而影響該裝置的性能。

四、電力繼電保護電工維修技術(shù)分析

（一）電力繼電保護替代維修法

在故障維修中可采取正常的插件、元件替代測試方法進行帶有故障的插件，以縮短故障查找范圍，以正確處理保護裝置內(nèi)部故障。在出現(xiàn)繼電保護插件故障時，內(nèi)部回路較為復雜的單元繼電器，可采取備件替代。如果故障消失，則證明換下的元件屬于故障點，在繼電器進行替代過程中采取相應的措施，確保替換插件內(nèi)的程序、跳線、平和定值芯片的準確無誤。在使用廠家繼電產(chǎn)品之前，必須經(jīng)過外部加電壓確認極性核后，再實施替代工作。如35kV蘇邦變電站，其繼電保護采用國電南京自動化股份有限公司的PSR660系列數(shù)字式綜合測控裝置。當東礦I回604#繼電保護裝置發(fā)生內(nèi)部故障時，可將正常的大同溝I線607#繼電保護裝置相應部位的插件板取下，插入604#繼電保護裝置，如果故障消失，則證明換下的元件屬于故障點，從而縮短故障處理時間，提高礦井供電可靠性。

（二）電力繼電保護電路拆除維修法

電力繼電保護電路拆除維修法主要是指按照順序進行脫開并聯(lián)在一起的二次回路，然后再按照順序依次放回。以此類推，進行查找更小的分支路。在電壓互感器二次熔絲出現(xiàn)熔斷現(xiàn)象時，短路故障出現(xiàn)于回路中，可以進行分離出端子，以消除故障。如果箍套裝置的保護熔絲被熔斷無法符合電源空氣處開關(guān)，可采取各塊插件拔行排查。

（三）電力繼電保護帶負荷檢查維修法

檢驗和改造工作最后的關(guān)鍵環(huán)節(jié)在于進行帶負荷檢查工作，也是作為發(fā)現(xiàn)交流回路問題和缺陷的重要方法。帶負荷檢查的注意事項主要如下：

1.選擇正確的參考對象。比如測量相位的參考電壓，大多都是采取A相母線電壓，在沒有電壓的情況可選擇電流，但是必須要選擇相同的參考點。

2.明確一次潮流的走向。在本開關(guān)的無法作為參考的情況下，可選擇應用對側(cè)或者本側(cè)所對應的串聯(lián)開關(guān)加以斷路器潮流之和等，在操作過程中注意保持保持兩次電流電壓的相位和大小與一次潮流的一致性。

（四）直觀檢查法

直觀檢查法局勢根據(jù)觀察就可以判斷出繼電保護系統(tǒng)存在的故障，該辦法一般應用在比較簡單的故障問題中，根據(jù)相應的處理措施達到解決故障的效果。電力系統(tǒng)工作人員可以依照繼電裝置的運行特點、氣味、溫度等辦法對繼電保護裝置是否出現(xiàn)問題進行判斷。該辦法一般應用在電子產(chǎn)品的檢測，如果繼電系統(tǒng)出現(xiàn)故障又不具備故障處理工具，就會采用這種辦法度故障展開處理。

結(jié)束語

在電力運行中需要不斷引進先進的維修技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)電力繼電保護中存在的各種問題，技術(shù)更新繼電保護裝置發(fā)展的速度，對安全隱患進行全方位、全過程的有效防控。同時，增強工作人員的責任意識，明確電力繼電保護的作用及其特征，充分發(fā)揮真正的監(jiān)管職能，盡量避免電力企業(yè)運行中問題的出現(xiàn)，減少企業(yè)安全隱患，降低企業(yè)經(jīng)濟損失。

參考文獻：

[1]印強.試析電力繼電保護故障的檢測與維修技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2013，32：30.

[2]張紅超.淺析電力繼電保護的故障及維修技術(shù)[J].科技資訊，2011，07：69.

篇(5)

關(guān)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(yè)是中國的基礎能源單位，隨著近年來電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，就要對電力變壓器合理應用。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地運行，繼電保護裝置所發(fā)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(xù)運行，提高運行效率，降低故障發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)出警報信號，讓運維人員采取必要的技術(shù)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(xiàn)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(tài)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(tài)，就需要對后備保護時限合理控制。如果短路故障已經(jīng)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(jīng)超過6.3兆伏安，速斷保護就很難發(fā)揮保護作用，此時，就要采用縱差聯(lián)動保護[24]。當高壓側(cè)電壓已經(jīng)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(fā)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(xiàn)，就需要采取瓦斯保護措施。如果線路產(chǎn)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?qū)⒐收嫌行У胤从吵鰜怼１热纾娏ψ儔浩鞯挠拖鋬?nèi)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(jié)構(gòu)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(guān)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(fā)揮作用，過電流保護就可以發(fā)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(huán)流接線的方式。如果電力變壓器運行正常，沒有內(nèi)部故障產(chǎn)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(nèi)部有故障產(chǎn)生，加強差動繼電器的電流，就可以發(fā)現(xiàn)電流強度已經(jīng)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(fā)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(qū)分內(nèi)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(tài)，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(nèi)部如果有故障產(chǎn)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(chǎn)生過熱的現(xiàn)象，就會分解出質(zhì)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(chǎn)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(chǎn)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(cè)也會存在很大的壓力差變化。此時，繼電器保護裝置產(chǎn)生誤動作的幾率是非常大的。如果電力變壓器產(chǎn)生了穿越性故障，在強電流的作用下，繞組產(chǎn)生動作并發(fā)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(wěn)定運行的關(guān)鍵，包括電力變壓器的線路以及各側(cè)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(tài)，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(fā)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(cè)，帶兩段時限，以在短時間內(nèi)啟動斷路器將故障線路斷開。此外，還要保護好主負荷側(cè)，以保證電力變壓器的靈敏性。

結(jié)束語

綜上所述，變壓器是電力系統(tǒng)的核心部件，其運行質(zhì)量直接關(guān)乎到電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)。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(xù)穩(wěn)定的運行狀態(tài)，以提高電力系統(tǒng)的運行效率，為電能用戶提供高質(zhì)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(yè)，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.

篇(6)

【關(guān)鍵詞】電力變壓器；繼電保護裝置；故障分析；設計

前言

伴隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)的范圍也愈來愈廣泛，電網(wǎng)分布情況也是相當緊密：作為電力系統(tǒng)的主要部件―變壓器也不斷地遭到外界負荷的影響。電力變壓器在正常工作中，有時會突發(fā)各種類型的毛病，比如超高壓輸電建設，它的建設根本離不開大型的電力變壓器，一旦變壓器出現(xiàn)了故障，那么就會直接導致整個電力系統(tǒng)無法正常運轉(zhuǎn)。所以，想要使供電穩(wěn)定有序，就要控制好電力變壓器繼電保護裝置的功能和作用以及可靠性，并且做出相應的嚴格設置。

1 電力變壓器的故障類型

電力系統(tǒng)運行中，電力變壓器作為重要的設備之一，一旦發(fā)生故障則會導致電力系統(tǒng)正常的運行受到影響。通常情況下，變壓器油箱內(nèi)部和外部是電力變壓器故障易發(fā)地區(qū)。外部故障通常是由于繞組引出線和絕緣套管發(fā)生相間短路或是接地短路所導致的。而內(nèi)部故障具有較大的危害性，由于短路和線損過程中會有電弧產(chǎn)生，同時油箱內(nèi)油在受熱情況下會有較多氣體產(chǎn)生，氣體與電弧接觸極易導致爆炸的發(fā)生。所以一旦電力變壓器發(fā)生故障，則需要繼電保護裝置能夠快速的反應，準確的排除故障，避免危險的發(fā)生。

2 電力變壓器繼電保護裝置配置原則

繼電保護裝置在電力系統(tǒng)運行過程中發(fā)揮著極其重要的作用，一旦電力系統(tǒng)運行過程出現(xiàn)異常情況或是有故障發(fā)生，則斷電保護裝置則會在第一時間內(nèi)進行動作，將故障部位或是線路進行快速的切斷，確保將故障控制在最小范圍內(nèi)，減少由于故障而對電力系統(tǒng)運行所帶來的影響。所以加強對繼電保護裝置進行配置是十分必要的，具體配置原則包括以下幾個方面。

2.1 根據(jù)變壓器的運行情況來采取保護裝置

對于6.3MV?A及以上的常用工作變壓器和并列運行的變壓器，10MV?A及以上廠備用變壓器和單獨運行的變壓器，以及2MV?A及以上用電流速斷保護靈敏性不滿足要求的變壓器，應裝設差動保護裝置。對高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器，可裝設雙重差動保護裝置。

2.2 變壓器需要安裝瓦斯保護裝置

變壓器故障時危害最大的即是油箱內(nèi)部故障，往往是由于匝間短路或是絕緣受到破壞而導致的電弧電阻的接地短路，在這種情況下，故障點則會受到電流和電弧的雙重作用，從而導致變壓器油與其他絕緣材料在相互作用下會有大量的氣體分解出來，而這部分氣體會流向油枕的位置，一旦故障點擴大，則會導致油迅速膨脹，從而對油枕上部帶來強烈的沖擊，在這種情況下，需要對變壓器進行瓦斯保護裝置的安裝。

2.3 采取過電流保護

在對變壓器采取過電流保護時有許多種保護選擇，具體選擇時則需要在外部相間短路引發(fā)變壓器過電流采取必要的保護，采取哪種過電流保護作為后備保護，則需要根據(jù)變壓器運行情況、容量及靈敏度的不同來進行。

3 電力變壓器繼電保護裝置設計方案

3.1 差動保護設計

變壓器差動保護動作電流設計原則是將變壓器兩側(cè)的電流互感器二次側(cè)按正常時的“環(huán)流接線”，當變壓器正常運行時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器（CT）的二次電流之差，它近于0，差動繼電器不動作，保護也不會動作。即在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大符合時，差動保護不應動作。由于高性能計算機芯片的出現(xiàn)，在變壓器1套保護裝置中包含主保護、各側(cè)全部后備保護的2套主變壓器微機型保護裝置已開發(fā)，并得到廣泛應用。因此，為反應電力變壓器引出線、套管及內(nèi)部短路故障，對高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器，可裝設雙重差動保護，達到反應變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護作為主保護，瞬時動作于斷開各側(cè)斷路器的目的。雙重差動保護裝置的設計中，當變壓器正常運行或外部故障時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之差接近于0（實際為由多種原因引起的不平衡電流，由于不平衡電流小，因此接近于0）差動保護不動作，保護也不會動作。當變壓器內(nèi)部（包括變壓器與電流互感器之間的引線）任何一點故障時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之和為故障點短路電流，大于繼電器動作電流，繼電器動作，跳變壓器各側(cè)斷路器切除故障，同時發(fā)動作信號，起到保護作用。

3.2 瓦斯保護

變壓器瓦斯保護的設置可以有效的實現(xiàn)對變壓器油箱內(nèi)的故障情況進行反應，所以對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器則需要進行瓦斯保護裝置的安裝，實現(xiàn)對變壓器的保護，雖然瓦斯保護可以對于油箱內(nèi)的一切故障都可以有效的反映出來，但卻無法對油箱外部的電路故障進行反應，而且一旦外部干擾因素較嚴重，則瓦斯保護也不能正確的動作，所以為了確保變壓器的安全，則瓦斯保護裝置需要配合其他保護裝置一起來實現(xiàn)對變壓器裝置的保護作用。

3.3 過電流保護設計

過電流保護是變壓器繞組過電流及差動保護和瓦斯保護的后備保護，所以必須進行裝設，其設計時是需要按照變壓器啟動電流按照最大的負荷電流來進行整定，作為一種保護裝置，其主要在各側(cè)母線故障時能夠有效的發(fā)揮作用。

3.3.1 低壓變壓器過電流保護設計

變壓器低壓側(cè)一般采用三相式三卷變壓器，高、中壓側(cè)的阻抗保護很可能對壓側(cè)短路起不到保護作用，不能滿足作為相鄰元件后備保護的要求，這時可以同時在其高、中壓側(cè)均裝設復合電壓閉鎖過流保護及零序方向過電流保護與間隙保護，低壓側(cè)裝設復合電壓閉鎖過流保護。

3.3.2 高壓變壓器的保護設計

過電流保護裝置通常可以設置在變壓器低壓側(cè)斷路器和高壓側(cè)短路器上，這樣可以有效的保證高壓側(cè)的過電流保護對低壓側(cè)母線規(guī)定的靈敏系數(shù)的實現(xiàn)。在這種情況下，一旦低壓側(cè)母線保護停運或是故障，則過電流保護裝置則會成為低壓側(cè)母線的主保護和后備保護。但對于非金屬性短路發(fā)生時，由于無法達到要求的靈敏度，而且整定也會延時，在這種情況下，則需要設置反時限過流保護，保護變壓器具有良好的熱穩(wěn)定性。同時還需要在低壓側(cè)或是低壓側(cè)的中性線上進行零序電流保護的裝設，動作電流設計不宜超過變壓器額定電流的百分之二十五。

3.3.3 負序過電流保護設計

斷路器在進行合閘時，其三相在合閘的時間上并不是一致的，是分開進行的，這樣就會在電力系統(tǒng)起動時有較大的負序電流產(chǎn)生，負序電流主要是由于起動時大電流、過流過程導致的電流互感器不平衡及相鄰設備相間短路故障所導致的，為了有效的防治這種情況珠發(fā)生，則需要利用延時來避開。這就需要在負序過電流保護設計時，要將其動作時間設置大于其相鄰設備的速斷保護動作時間與斷路器的分閘時間之和，當作為相間短路后備保護時，動作時間也在大于相鄰設備及本設備的相間后備保護動作時間。

4 結(jié)束語

總而言之，繼電保護裝置運行的可靠性，需要防止拒動和誤動作，由于電力系統(tǒng)中各種電氣設備都是由電氣線路聯(lián)系在一起的，任何一個設備出現(xiàn)故障都會對整個系統(tǒng)的運行帶來影響，所以需要準確地對繼電保護裝置進行設置，并對其各項相關(guān)定值進行整定，確保其能夠在故障發(fā)生的第一時間內(nèi)準確動作，確保系統(tǒng)運行的安全，確保電廠能夠正常、可靠的運行，為人們提供良好、穩(wěn)定的電能供應。

參考文獻：

篇(7)

關(guān)鍵詞 電力變壓器；繼電保護

中圖分類號：TM41文獻標識碼： A

前言

在電力系統(tǒng)的運行中，繼電保護裝置處于非常重要的地位，這就要求相關(guān)的企業(yè)和工作人員要加強對其工藝和技術(shù)的設計，保證其在電力系統(tǒng)運行中的作用。

一． 電力變壓器不正常狀態(tài)

變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有：變壓器外部相問短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓；負荷超過額定容量引起的過負荷；油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統(tǒng)故障引起的溫度升高。此外，對大容量變壓器，由于其額定工作時的磁通密度接近于鐵芯的飽和磁通密度，在過電壓或低頻率等異常運行方式下，還會發(fā)生變壓器的過勵磁故障。這些不正常的運行狀態(tài)會使繞組、鐵芯和其他金屬構(gòu)件過熱，威脅變壓器絕緣。

二． 電力變壓器繼電保護裝置配置原則

在電力系統(tǒng)運行中，當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時，繼電保護裝置應實現(xiàn)在最短時間和最小區(qū)域內(nèi)，自動將故障設備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源，以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。其配置原則如下：

（一）.對由外部相間短路引起的變壓器過電流，根據(jù)變壓器容量和運行情況的不同以及對變壓器靈敏度的要求不同，可采用過電流保護、復合電壓起動的過電流保護、負序電流和單相式低電壓起動的過電流保護或阻抗保護作為后備保護、帶時限動作于跳閘。

（二）.當在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障（包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經(jīng)電弧電阻的接地短路）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(chǎn)生氣體，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(chǎn)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。因此，變壓器應安裝瓦斯保護裝置。

（三）.對于6.3MV?A 及以上的常用工作變壓器和并列運行的變壓器，10MV?A 及以上廠備用變壓器和單獨運行的變壓器，以及2MV?A 及以上用電流速斷保護靈敏性不滿足要求的變壓器，應裝設差動保護裝置。對高壓側(cè)電壓為330kV 及以上的變壓器，可裝設雙重差動保護裝置。

三 電力變壓器繼電保護裝置設計方案

（一） 瓦斯保護

為反應變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低， 對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器均應裝設瓦斯保護。瓦斯保護是變壓器的主要保護， 它可以反映油箱內(nèi)的一切故障。包括：油箱內(nèi)的多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間的短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護動作迅速、靈敏可靠而且結(jié)構(gòu)簡單，但是它不能反映油箱外部電路（如引出在線）的故障，另外，瓦斯保護也易在一些外界因素的干擾下誤動作， 所以不能作為保護變壓器內(nèi)部故障的唯一保護裝置。

（二） 差動保護設計

變壓器差動保護動作電流設計原則是將變壓器兩側(cè)的電流互感器二次側(cè)按正常時的“環(huán)流接線”，當變壓器正常運行時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器（CT）的二次電流之差，它近于0，差動繼電器不動作，保護也不會動作。即在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大符合時，差動保護不應動作。由于高性能計算機芯片的出現(xiàn)，在變壓器1 套保護裝置中包含主保護、各側(cè)全部后備保護的2 套主變壓器微機型保護裝置已開發(fā)，并得到廣泛應用。因此，為反應電力變壓器引出線、套管及內(nèi)部短路故障，對高壓側(cè)電壓為330kV 及以上的變壓器，可裝設雙重差動保護，達到反應變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護作為主保護，瞬時動作于斷開各側(cè)斷路器的目的。雙重差動保護裝置中，CT 的二次繞組分配可以按下列方法進行設計：將第1 套保護電流回路接原差動保護CT 二次繞組，即接獨立CT，旁代時需切換；第2 套保護接原后備保護CT 二次繞組，即接主變套管CT，旁代時不需切換。雖然旁代時第2 套保護對降壓變壓器的高、中壓側(cè)來說，其保護范圍不包括獨立CT 到變壓器套管的引線，縮短了差動保護范圍，但可以保障旁代時2 套保護都在運行。這樣當變壓器正常運行或外部故障時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之差接近于0（實際為由多種原因引起的不平衡電流，由于不平衡電流小）差動保護不動作，保護也不會動作。當變壓器內(nèi)部（包括變壓器與電流互感器之間的引線）任何一點故障時，差動繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之和為故障點短路電流，大于繼電器動作電流，繼電器動作，跳變壓器各側(cè)斷路器切除故障，同時發(fā)動作信號，起到保護作用。

（三）過電流保護設計

圖一過電流保護示意圖

如圖一所示，為反應變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時，作為差動保護和瓦斯保護的后備保護，變壓器應裝設過電流保護。過電流保護通常是指變壓器啟動電流按躲開最大負荷電流來整定的一種保護裝置。它主要在其各側(cè)母線故障時起作用，特別是中、低壓側(cè)母線的故障。主要分為以下3 種情況：

1.低壓變壓器過電流保護設計

變壓器低壓側(cè)一般采用三相式三卷變壓器，高、中壓側(cè)的阻抗保護很可能對壓側(cè)短路起不到保護作用，不能滿足作為相鄰元件后備保護的要求，這時可以同時在其高、中壓側(cè)均裝設復合電壓閉鎖過流保護及零序方向過電流保護與間隙保護，低壓側(cè)裝設復合電壓閉鎖過流保護。復合電壓閉鎖過流保護裝置的電流元件應按大于變壓器的額定電流整定，即

I=K1/K2×I0（1）

K1 為可靠系數(shù)，取1.2-1.3 ；K2 為返回系數(shù)，取0.85 ；I0 為變壓器的額定電流。同時，為了正確反映各側(cè)的不對稱短路殘壓，此裝置還應安裝一套低電壓鎖閉元件。電壓元件的動作電壓應低于運行中可能出現(xiàn)的最低工作電壓，如大容量電動機啟動引起的電壓降低等，其計算如下：

U=U0/K1×K2（2）

U0 為校驗點故障時，電壓繼電器裝設母線上的最大殘壓；K1 為可靠系數(shù)，取1.2-1.25 ；K2 為返回系數(shù)，取1.15-1.2。

2.高壓變壓器的保護設計

如果變壓器高壓側(cè)的過電流保護對低壓側(cè)母線有規(guī)定的靈敏系數(shù)時，則在變壓器低壓側(cè)斷路器與高壓側(cè)短路器上可配置過電流保護裝置，當?shù)蛪簜?cè)母差保護校驗停運或故障拒動及開關(guān)與TA間故障時，此裝置成為低壓側(cè)母線的主保護及后備保護。但是，如果短路為非金屬性的，經(jīng)弧光短路時，阻抗保護可能靈敏度不足或整定延時長于2.0s。因此，最好在高壓側(cè)設一個保護變壓器熱穩(wěn)定的反時限過流保護，其整定值應由變壓器的熱穩(wěn)定要求決定。

3.對于負序過電流的保護設計

在負序保護作為信號發(fā)射使用的時候，因為斷路在合閘的時候三相并非同時，在整個電力系統(tǒng)的起動過程中大電流以及過流過程引起電流互感器的不平衡以及相鄰近設備發(fā)生相間短路故障時都會引起較大的負序電流，可用延時來躲過。因此，動作時間應大于相鄰設備的速斷保護動作時間與斷路器的分閘時間之和。當負序保護作為相間短路保護的后備保護時，即投跳閘時，動作時間應大于相鄰設備及本設備的相間后備保護的動作時間。

結(jié)束語

綜上所述，做好電力運行中變電器繼電保護裝置的設計，保證電力系統(tǒng)安全正常高效的運行。促進我國電力事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1]裴斌，呂勇. 探討電力變壓器的繼電保護設計[J].城市建設理論研究，2014, (15).