消除變壓器盲區(qū)故障的繼電保護方法分析

【文章摘要】

在我國電力系統(tǒng)中，由于差動和后背保護裝置自身的局限性，在變壓器與斷路器、電流互感器之間，常常會發(fā)生拒動保護故障，從而給電力系統(tǒng)的安全運行帶來很大的威脅。本文對變壓器盲區(qū)故障進行了分析，并對消除變壓器盲區(qū)故障的繼電保護方法進行了探討。

【關(guān)鍵詞】

變壓器盲區(qū)故障繼電保護方法

0 前言

伴隨著城市化進程的加快，社會對于電力的需求也隨著越來越大，對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性提出了更高的要求。在電力系統(tǒng)中，變壓器是一個非常關(guān)鍵的設(shè)備，其運行的穩(wěn)定性直接影響著電力系統(tǒng)的安全運行。因此，做好變壓器故障的排除是非常重要的。在電力系統(tǒng)運行中，如果變壓器發(fā)生故障時，保護裝置無法快速響應(yīng)，很可能造成嚴(yán)重的損失。尤其是變壓器中互感器和斷路器等，由于保護裝置自身的局限性，屬于保護的盲區(qū)，很容易出現(xiàn)保護拒動的情況，造成變壓器的損壞，需要引起電力工作人員的充分重視。

1 變壓器運行中的盲區(qū)故障

變壓器運行中存在的盲區(qū)故障主要包括兩種類型，其一，變壓器操作故障。變壓器作為電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，需要定期對其進行檢修，而變壓器的檢修復(fù)役操作過程必須在關(guān)閉低壓側(cè)斷路器、合上高壓側(cè)斷路器的基礎(chǔ)上進行，應(yīng)該做好實時監(jiān)測工作，等到主變壓器的沖擊恢復(fù)正常后，確保低壓側(cè)斷路器能夠及時合上，之后送出電力負荷。在實際操作過程中，必須對設(shè)備進行全面監(jiān)測，如果在低壓側(cè)斷路器與電力互感器之間，存在有相應(yīng)的短路故障，則繼電保護裝置會受到相應(yīng)的影響，很可能會出現(xiàn)出現(xiàn)拒動的情況，導(dǎo)致低壓側(cè)母線難以正常運行，無法通過并聯(lián)啟動回路，從而在設(shè)備高壓側(cè)出現(xiàn)相應(yīng)的過流保護，從而引起主變壓器燒毀，引發(fā)盲區(qū)故障。其二，變壓器運行故障。對于變壓器設(shè)備而言，在實際運行過程中，如果出現(xiàn)相應(yīng)的運行故障，同樣會引發(fā)一系列的問題，影響繼電保護裝置功能的充分發(fā)揮，例如，一旦低壓側(cè)斷路器與電力互感器發(fā)生故障，低壓側(cè)的母線會出現(xiàn)電壓下降或者電流增加的情況，使得低壓側(cè)會以較短的時間延動作跳開相應(yīng)的斷路器，以恢復(fù)母線的電壓，確保變壓器的穩(wěn)定運行。在這個過程中，如果短路電流經(jīng)過高壓側(cè)母線，并經(jīng)主變壓器輸送到了故障點，則會導(dǎo)致故障無法及時切除，從而引發(fā)盲區(qū)故障。

2 消除變壓器盲區(qū)故障的繼電保護方法

結(jié)合變壓器盲區(qū)故障的產(chǎn)生原因可以看出，主變壓器自身的阻抗偏大導(dǎo)致高壓側(cè)復(fù)合序電壓無法可靠動作是主要原因，對此，電力工作人員應(yīng)該充分重視起來，采取合理有效的措施，對繼電保護方法進行改進和創(chuàng)新，以消除變壓器盲區(qū)故障，確保變壓器的運行安全。

2.1 電力系統(tǒng)的繼電保護方法

根據(jù)相關(guān)的規(guī)范和要求，在繼電保護裝置靈敏性和選擇性下，假如電力系統(tǒng)發(fā)生故障，則距離電力系統(tǒng)最近的保護裝置就會立即動作，對故障進行及時處理，將其控制在一定的范圍內(nèi)，確保其他供電系統(tǒng)的正常運行。繼電保護裝置反應(yīng)的及時性以及對電力系統(tǒng)故障的靈敏識別，是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵，其作用和意義都是非常巨大的。同時，繼電保護裝置在工作中，應(yīng)該盡可能避免誤動現(xiàn)象，提高繼電保護的效率。對于電力工作人員而言，在繼電保護裝置安裝完成后，必須對其進行全面深入的檢查，及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，減少其在運行過程中可能發(fā)生的故障，提高變壓器繼電保護裝置的可靠性和穩(wěn)定性，切實保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.2 消除變壓器盲區(qū)故障的繼電保護方法

之前也提到，主變壓器阻抗過大是引發(fā)變壓器盲區(qū)故障的主要原因，對此，電力工作人員應(yīng)該采取針對性的措施進行解決。

（1）對高壓側(cè)后備保護動作邏輯進行改進。一方面，對于兩圈主變高壓后備保護，可以增加一與門電路，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷路器斷開，同時高壓側(cè)電流大于規(guī)定值時，可以按照設(shè)定好的時間，跳開高壓側(cè)斷路器；另一方面，對于三圈主變高壓后備保護，可以設(shè)置一與或門電路，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷路器或者中壓側(cè)斷路器斷開，而且高壓側(cè)的電流大于規(guī)定值時，可以按照設(shè)定好的時間，跳開高壓、中壓和抵押曾的斷路器。

（2）對中壓側(cè)后備保護動作邏輯的改進。這種方法與上述方法類似，在兩圈變壓器低壓后備保護樁，增加一與門電路， 當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷路器斷開且低壓電流過大時，按設(shè)定時間跳開高壓側(cè)斷路器；在三圈主變壓器主變中低壓后備保護中，增加一與門電路，如果中低壓側(cè)電流大于規(guī)定值， 則按照設(shè)定時間跳開高壓、中壓和低壓側(cè)斷路器。

2.3 做好繼電保護裝置外部接線的配合改動

對于變壓器盲區(qū)故障的消除，不僅需要采取相應(yīng)的繼電保護方法，還需要外部接線的配合改動。在實際操作中，不需要對繼電保護裝置的硬件設(shè)施進行任何改動，只需要增加相應(yīng)的外部接線，就可以將低壓斷路器跳閘位置觸點引入高壓側(cè)后備保護的輸入回路，增加邏輯使用。同時，通過外部接線，可以以低壓盲區(qū)保護動作觸點引導(dǎo)高壓側(cè)斷路器回路，從而有效消除變壓器盲區(qū)故障，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3 結(jié)語

總而言之，在當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展的帶動下，社會對于電力的需求越來越大，電力系統(tǒng)的運行安全受到了社會各界的廣泛關(guān)注。作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，變壓器對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著不容忽視的作用，需要電力工作人員的重視。但是，在實際應(yīng)用中，繼電保護裝置的局限性使得變壓器繼電保護系統(tǒng)存在相應(yīng)的保護盲區(qū)，對于電力系統(tǒng)的安全運行會帶來很大的負面影響，對此，電力技術(shù)人員應(yīng)該加強對于繼電保護裝置的改進和完善，消除變壓器盲區(qū)故障，以確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

【參考文獻】

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