探究數(shù)字化變電站變壓器保護改進方案

數(shù)字化變電站變壓器保護改進方案的探討文摘智能電網(wǎng)越來越受到重視，變電站的數(shù)字化應用越來越廣泛。數(shù)字化變電站為智能電網(wǎng)增添了新的活力，是智能電網(wǎng)的重要組成部分。數(shù)字化變電站中變壓器的保護能有效保證數(shù)字化變電站系統(tǒng)的額定電壓。摘要：分析了變壓器故障的原因，并從變電站主保護、后備保護、現(xiàn)場調(diào)試等方面提出了保護方案。關鍵詞數(shù)字化變電站；變壓器保護。改進項目前言智能電網(wǎng)已經(jīng)開始進入千家萬戶，也受到了國家的關注和重視。數(shù)字智能已經(jīng)成為智能電網(wǎng)未來的發(fā)展趨勢。數(shù)字化變電站是保證電網(wǎng)智能化的堅強后盾，也因為數(shù)字化變電站的注入，智能電網(wǎng)增添了活力，煥發(fā)了生機。目前，我國已經(jīng)掌握了電壓等級智能變電站的建設，包括110千伏、220千伏、330千伏、500千伏、750千伏等電壓等級?，F(xiàn)階段，我國新建變電站正朝著智能化方向發(fā)展，數(shù)字化功能變電站將成為未來的發(fā)展趨勢。因此，傳統(tǒng)的變壓器保護設計已經(jīng)不能滿足當前智能變電站發(fā)展的需要，需要隨著時代的發(fā)展對數(shù)字化變壓器保護進行改進。1數(shù)字化變電站網(wǎng)絡架構變電站的數(shù)字化智能使變電站能夠進行電子通信和人工智能技術的綜合管理，能夠及時完成設備的故障分析和決策等功能。數(shù)字化變電站自動化系統(tǒng)可分為三層，即變電站層、隔離層、過程層以及三層之間的關系。要做好變電站繼電保護工作，首先要做好變壓器繼電保護系統(tǒng)。變壓器繼電保護通常采用微機作為數(shù)字電路控制的媒介，核心功能通過中央處理器傳輸，軟件系統(tǒng)是一個實時處理程序。2變壓器故障診斷變壓器保護的原理主要是利用電氣主保護。根據(jù)基爾霍夫定理，我們可以知道變壓器的正常損耗被忽略了。變壓器正常運行時，流入每側節(jié)點的電流矢量和為“0”，繼電器無電流。然而，一旦變壓器發(fā)生故障，繼電器的內(nèi)部電流矢量就會斷開，繼電器中就會有更多的故障支路。故障點的電流流入差動繼電器，電流不再是“0”。這種保護有一定的積極意義，但也有一定的缺陷。2.1不同的連接模式會導致電流不匹配差動保護的引入增加了差動電流，因此，保護裝置與變壓器的連接方式也應相應調(diào)整。另外，由于每側電流互感器的電壓水平不同，容量比不同，鐵芯飽和特性不同，變壓器短路時內(nèi)部電流不平衡。2.2平衡二次電流斷開為了保持電壓穩(wěn)定，電力系統(tǒng)需要根據(jù)不同情況調(diào)整變壓器分接頭的位置。這種情況的直接后果是，原來平衡的次級電流由于位置的調(diào)整而打破了平衡。2.3差動保護誤動變壓器屬于不同的純電路元件，電路和磁路同時存在。但是，差動保護的電量范圍不包括勵磁支路的電流。變壓器空載或外部故障消除后，一次側電壓上升過程中產(chǎn)生的浪涌電流很大，甚至可能比額定電壓高幾十倍，持續(xù)時間較長。這可能導致差動保護的錯誤判斷和差動保護的誤動作。2.4很難區(qū)分勵磁涌流和順應涌流在變壓器區(qū)外的故障過程中，電流互感器造成電流嚴重飽和，造成差動誤動。此時，很難區(qū)分勵磁涌流和交感神經(jīng)引起的TA飽和做好變壓器保護工作可以有效延長變壓器的使用壽命，使變壓器能更好地為變電站服務。在數(shù)字化變電站的背景下，變壓器保護更具時代意義，能更好地滿足數(shù)字化變電站的需求。本節(jié)從主保護、后備保護和現(xiàn)場調(diào)試三個方面簡要闡述了變壓器保護。3.1主要保護根據(jù)基爾霍夫定律，當變壓器發(fā)生故障時，差動電流較大，而變壓器兩側電源的差動電流較小，導致差動電流不平衡。如果差動電流大于不平衡電流，斷路器將啟動，保護裝置將啟動。如果差動電流小于不平衡電流，斷路器不能斷開，保護裝置也不會啟動。因此，差動元件的工作電流通常是變壓器額定電流的4-8倍。3.2備份保護數(shù)字化智能變電站的變壓器后備保護類型如圖所示(如表1所示):3.3現(xiàn)場調(diào)試計劃對于變壓器，保護方法不同，但其保護測試方法基本相同。根據(jù)差動保護，主要有以下調(diào)試方法(如表3所示):傳統(tǒng)變壓器改造后，通過二次回路接線可以有效提高變壓器的保護性能?，F(xiàn)場調(diào)試的關鍵部分應是變壓器保護裝置，并應對其進行測試和驗證。如果變壓器裝有開關驅(qū)動，那么開關驅(qū)動對變壓器有很大的影響，所以也有必要對其進行測試。保護裝置完成保護動作的速度對變壓器的保護非常重要。保護裝置的保護動作完成得越快，為變壓器提供保護的速度就越快，變壓器受到的損壞就越小。結論隨著時代的進步和技術的發(fā)展，數(shù)字化智能變電站已經(jīng)成為智能電網(wǎng)的重要組成部分。電子式互感器和一些智能設備的應用，使得變電站的智能特性更加獨特。然而，無論變電站如何變化，其重要的樞紐設備變壓器將永遠是電力系統(tǒng)的核心電源。數(shù)字化變電站中變壓器保護的任務和目的是減少變壓器故障的數(shù)量，降低變壓器故障的頻率，減少工作人員的工作量。簡述了數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡結構，診斷了變壓器可能出現(xiàn)的故障，并對變壓器繼電保護系統(tǒng)進行了分析。希望筆者的簡單討論能為同行們開拓思路，啟發(fā)同行們尋找更好的方法和途徑來保護數(shù)字化變電站的變壓器。參考戴。智能變電站變壓器保護裝置的設計與實現(xiàn)。山東大學，2013。2屈。馮佳110kV變電站變壓器保護研究。中國