趙厚淳
摘要:現(xiàn)如今,不論是在工業(yè)生產(chǎn),還是在人們的日常生活中,電力的供應(yīng)都是必不可少的。在電力網(wǎng)絡(luò)中,電力變壓器起到十分主要的作用。本文主要從電力變壓器智能保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究方面進(jìn)行論述,希望能夠給電力變壓器的穩(wěn)定運(yùn)行提供一定幫助。
關(guān)鍵詞:電力;變壓器;智能保護(hù)
引言:電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,具有轉(zhuǎn)換電壓和傳輸能量的功能。如果電力變壓器產(chǎn)生問(wèn)題,就會(huì)導(dǎo)致十分嚴(yán)重的問(wèn)題。不但會(huì)產(chǎn)生一定成本,還會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)總體造成影響,導(dǎo)致非常嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因此,對(duì)電力變壓器進(jìn)行保護(hù)是十分必要的。
一、電力變壓器智能保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)
電力變壓器智能保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)具體如表一:
(一)差動(dòng)保護(hù)
差動(dòng)保護(hù)是指在理想工作狀態(tài)下,變壓器正?;蚴峭獠堪l(fā)生故障的過(guò)程中,兩側(cè)的電流在大小上相同,但方向卻不同。在這樣的狀況下,差動(dòng)保護(hù)不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)作。但是如果變壓器的內(nèi)部發(fā)生了問(wèn)題,兩側(cè)的電流就會(huì)發(fā)生改變,大小依然相同,方向也一致[1]。一旦差動(dòng)保護(hù)設(shè)施收集到這樣的信號(hào),就會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟,保護(hù)變壓器。因此,差動(dòng)保護(hù)能夠瞬間保護(hù)變壓器內(nèi)部的大多數(shù)問(wèn)題,同時(shí)這個(gè)系統(tǒng)的安裝過(guò)程也較為簡(jiǎn)單,因此,這種保護(hù)技術(shù)得到了普遍應(yīng)用。但是值得注意的是,這種保護(hù)技術(shù)也有著自身的不足,例如當(dāng)電力變壓器產(chǎn)生外部問(wèn)題的時(shí)候,會(huì)造成電流的不均衡,這就容易致使差動(dòng)保護(hù)的錯(cuò)誤啟動(dòng)。正是由于這樣的原因,造成差動(dòng)保護(hù)通常不可以同時(shí)具備可靠性和靈敏性。
(二)本體保護(hù)
本體保護(hù)是一種非電量保護(hù),主要是對(duì)變壓器油箱內(nèi)部故障過(guò)程中油位、溫度等方面的變化進(jìn)行反映,不可以用差動(dòng)保護(hù)替代。在變壓器內(nèi)部產(chǎn)生漏油或是發(fā)生匝間短路的過(guò)程中,差動(dòng)保護(hù)起到不到應(yīng)有的作用,應(yīng)該啟動(dòng)瓦斯保護(hù)。這種保護(hù)是一種氣體繼電保護(hù),分為兩種,分別是輕瓦斯和重瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)主要的工作內(nèi)容是監(jiān)測(cè)油量,在其它保護(hù)措施沒(méi)有啟動(dòng)的過(guò)程中,其可以通過(guò)氣體和油量的分析進(jìn)行啟動(dòng)。詳細(xì)來(lái)講,變壓器產(chǎn)生故障問(wèn)題,瓦斯保護(hù)設(shè)施油杯中的液面會(huì)降低,同時(shí)氣體會(huì)揮發(fā),并逐漸上升,觸碰保護(hù)設(shè)施的頂部位置,這樣報(bào)警設(shè)施就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)地動(dòng)作。如果故障比較嚴(yán)重,重瓦斯保護(hù)設(shè)施就會(huì)產(chǎn)生跳閘的情況。總體而言,瓦斯保護(hù)基本可以發(fā)現(xiàn)變壓器油箱中產(chǎn)生的故障問(wèn)題。所以,本體保護(hù)中,瓦斯保護(hù)是十分重要的一種保護(hù)方式。
(三)零序過(guò)流保護(hù)
接地故障是電力系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生的一種問(wèn)題,因此,對(duì)于大接地電流系統(tǒng)中的變壓器,要設(shè)有接地保護(hù),也就是通常所說(shuō)的零序保護(hù),將其做為一種后備保護(hù)。
(四)冷控失電保護(hù)
冷控失電指的是變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候,冷卻器控制回路中的電源消失的現(xiàn)象。在電力變壓器故障中,冷控失電是經(jīng)常會(huì)發(fā)生的問(wèn)題。國(guó)內(nèi)對(duì)變壓器的相關(guān)規(guī)定是,變壓器冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生故障的狀況下,對(duì)于水冷變壓器而言,依然可以持續(xù)二十分鐘的工作時(shí)間。大于二十分鐘狀況下,一旦頂層油溫高于七十五度,變壓器就會(huì)自動(dòng)暫停工作。為了達(dá)到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),就需要設(shè)立相應(yīng)的冷控失電保護(hù)設(shè)施,保護(hù)設(shè)施可以依據(jù)變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度,看其是否在相應(yīng)的規(guī)定范圍中而做出對(duì)應(yīng)地保護(hù)動(dòng)作,從而使電力系統(tǒng)地穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)得到保證。
(五)計(jì)算機(jī)保護(hù)
近年來(lái),信息化技術(shù)快速發(fā)展,在這個(gè)基礎(chǔ)上,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到普遍應(yīng)用,同時(shí)變壓器保護(hù)中也應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù),并且取得了十分好的效果。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,能夠有效監(jiān)測(cè)變壓器的實(shí)時(shí)工作狀況,從而提升故障判斷的準(zhǔn)確率,有力地保障了故障排除工作地開(kāi)展。
二、智能變壓器在線監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用
(一)鐵芯接地電流實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
國(guó)內(nèi)當(dāng)前重點(diǎn)運(yùn)用的是鐵芯接地電流在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的工作過(guò)程具體如下:首先,在變壓器鐵芯和夾件的接地排上安裝電流傳感器,對(duì)鐵芯以及夾件電流泄露的情況進(jìn)行監(jiān)控,通過(guò)對(duì) 電纜的運(yùn)用,將其同服務(wù)器與數(shù)據(jù)采集柜進(jìn)行連接[2]。其次,數(shù)據(jù)采集柜的重要作用是,轉(zhuǎn)換電流傳感器收集到的模擬信號(hào),讓其變?yōu)閿?shù)字信號(hào),同時(shí)顯示在儀表上,通過(guò)對(duì) 電纜的運(yùn)用,向串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器傳輸這種信號(hào)。最后,后臺(tái)軟件對(duì)信息進(jìn)行接收和記錄,同時(shí)確保其具備分析、查詢等作用。通過(guò)對(duì)一段期間中運(yùn)轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)進(jìn)行分析,對(duì)變壓器鐵芯接地狀況與故障情況有所掌握,這樣相關(guān)工作人員工作的開(kāi)展就會(huì)更加便利。
(二)有色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)
近些年,一些地方將變壓器油色譜在線監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)用到真實(shí)工作中,這種系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),具有十分良好的監(jiān)控效果。目前,在變壓器的油色譜分析中,運(yùn)用比較廣泛的是定期監(jiān)測(cè),然而這樣只可以通過(guò)定量的方式獲得部分故障問(wèn)題,無(wú)法讓一些潛在問(wèn)題得到及時(shí)發(fā)現(xiàn)。另外,這種監(jiān)控方法會(huì)用大量的時(shí)間,過(guò)程也相對(duì)較為復(fù)雜,倘若是在郊外,會(huì)有更大的工作難度,十分不利于變壓器地檢修。運(yùn)用油色譜在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以在很大程度上讓工作效率有所提高。通常狀況下,在110千伏或是高于110千伏的高壓設(shè)施中運(yùn)用。通過(guò)新型技術(shù)的運(yùn)用,可以推動(dòng)智能化水平的逐步提高。對(duì)變壓器進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,可以在一定程度上縮短檢修時(shí)間,在變壓器產(chǎn)生故障的過(guò)程中,能夠快速將其傳送給有關(guān)熱源。通過(guò)這樣的方式,檢修工作的開(kāi)展將更加迅速和有效,有力地保證了變壓器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),使變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性得到一定提高。
結(jié)束語(yǔ):確保高效運(yùn)用電力變壓器保護(hù)技術(shù),不但要有相應(yīng)的技術(shù)保障,同時(shí)相關(guān)工作人員也要具有足夠的專業(yè)技能。特別是在今后智能化和自動(dòng)化發(fā)展方向下,工作人員需要對(duì)自身素質(zhì)進(jìn)行逐步提升,不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù),確保電力變壓器的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
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