當前位置:學問君>學習教育>畢業論文>

淺談變壓器執行安全與繼電保護論文

學問君 人氣:9.51K

摘要:

淺談變壓器執行安全與繼電保護論文

近些年,隨着國民經濟的發展和技術的進步,電力工業已經進入聯合系統和超級聯合系統時代,具有大容量機組、超高壓、交直流輸變電等特點,因而對電力系統的可靠性要求越來越高。論文首先分析了變壓器執行的現狀,並重點就變壓器的安全執行及繼電保護的相關措施進行了探討。

關鍵詞:

變壓器;執行安全;繼電保護

安全可靠的電力供應是國民經濟持續發展的先決條件。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執行安全。因爲變壓器是各個區域配送電及系統間連接的樞紐,因此其執行狀態對電力系統的可靠性具有決定性意義,不僅可以減少事故發生,還可促進國民經濟的持續發展。

1、我國變壓器的執行現狀

因爲變壓器是各個區域配送電及系統間連接的樞紐,其執行狀態對電力系統的可靠性具有決定性意義。據不完全統計,2004年度國家電網公司系統的110kV及以上電壓等級變壓器共發生損壞事故53臺次、事故容量爲4221.5MVA。以110kV及以上電壓等級變壓器的在運總檯數(13187臺)和總容量(907108.3MVA)爲基數,計算變壓器的年臺次事故率和年容量事故率分別爲0.40%和0.47%。對發生損壞故障的變壓器故障部位進行統計,其發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,採用定期檢修爲主、定期檢修與狀態檢修相結合、逐步向狀態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週期如表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容,不斷提高設備的狀態評估水平;適當延長“大修”週期,區別變壓器本體與附件的特點,制定具體的.定期檢修週期;

穩步推進變壓器和電抗器的狀態檢修;加強設備的全過程技術管理,提高設備製造和執行水平。

2、變壓器整定規程要求

變壓器短路故障後備保護應主要作爲相鄰元件及變壓器內部故障的後備保護。主電源側的變壓器相間短路後備保護主要作爲變壓器內部故障的後備保護。其它各側的後備保護主要作爲本側引線、本側母線和相鄰線路的後備保護,並儘可能當變壓器內部故障時起後備作用。以較短時限動作於縮小故障影響範圍,以較長時限動作於斷開變壓器各側斷路器。

1)變壓器低壓側應與聯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,確保變壓器的熱穩定,其動作後先跳母聯再跳變壓器各側。

3)變壓器高壓側:與聯絡變類似,作爲變壓器中、低壓側故障的後備保護。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爲首,並儘量兼顧對用戶供電可靠性的原則。儘可能將不配合點靠近用戶,使保護越級動作造成的影響範圍儘量縮小。

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餘度和穩定性。

(2)裝置的組成元器件的工業化程度,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)對環境的耐受能力,如溫度、溼度、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。首先要仔細瞭解微機保護裝置本身的抗干擾能力。如絕緣耐壓水平、輸人迴路的濾波性能,開關量接口的隔離、看門狗和容錯率等。

B、二次迴路。二次迴路接線合理,將強、弱電迴路分開佈線。避免強、弱信號之間由於禍合產生的干擾。二次電纜採用屏蔽電纜,兩端屏蔽可靠接地,保護傳遞信號不受外界干擾。透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。禁止出現接地環流,防止形成環流使各接地點之間產生差模干擾。

3.2軟件措施

(1)採用數字信號傳輸。由於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,而由於接點接觸不良造成保護裝置不正確動作的故障卻仍然佔很大的比例。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裝置之間的互檢來再次提高可靠性。

在一個間隔內,一個保護單元的各套保護裝置採集到的電壓、電流等模擬量和斷路器位置及隔離開關狀態量都是相同的,各單元裝置資訊彙總後可進行比較區分,同名量應相同或近似相等(在允許的偏差範圍內)。如發現不相同或超出允許偏差範圍,則說明已有裝置在非正常狀態下執行,如非本裝置異常,本裝置只發告警信號;若是本裝置異常,除發告警信號外,還要閉鎖可能誤動出口的保護迴路,以免發生故障。

3.3檢修週期的確定

對繼電保護設備的巡檢週期:

(1)繼電保護保護設備每半年1次,有條件的還可以縮短;

(2)相關遠動後臺設備每3個月一次,保證通訊狀態及時準確;

(3)利用微機保護資訊管理系統,不定期地對保護設備的執行工況進行遠方監測。

每年均進行繼電保護設備的狀態評價,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,並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執行。

新安裝的保護裝置1年內進行一次全部校驗,以後每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,根據狀態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,朱德恆,李福祺等.發電機變壓器放電故障診斷的基礎研究與應用[J].電力系統自動化,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,2007(4)