220kV变电站变压器运行和继电保护措施

来源：职称驿站所属分类：电力论文
发布时间：2013-01-07浏览：31次

　　摘要：在电力系统中，继电保护装置是及时发现并切除故障，及时报警的一种自动保护装置。变电站作为对电力分配和使用的中转站，采用先进的科技设备对其功能和效率的提高也是至关重要的。本文针对220kV变电站变压器的运行和继电保护措施的相关问题进行探讨分析，提出了相应的处理措施及预防措施。

　　关键词：变电站, 220kV变压器,继电保护

　　1 引言

　　众所周知，电力系统中非常重要的一部分就是变压器，变压器能否正常工作对电网是否能高效安全的运行起着决定性的作用。电力系统会因为变压器发生故障而遭受极大损害，因此，对变电站变压器采取相应的保护措施特别重要。

　　做好变压器的管理维护工作是我们工作的一部分内容，在加强维护的前提下，还要做好对其运行状况的记录工作，从而能够及时发现问题并解决问题，使电力系统的正常运转得到保障。为了及时发现并解决故障，变电站配备了继电保护装置，保障了变压器和变电站甚至整个电力系统的正常运行。

　　本文针对220kV变电站变压器运行的相关内容作了概述，简要叙述了其操作要点，对继电保护装置使用条件和维护也做了相关阐述，对相关工作人员具有一定的指导意义。

　　2 220kV变电站及继电保护概述

　　2.1 220kV变电站变压器运行概况

　　(1)工作原理

　　变电站的主要设备就是变压器，常用的变压器有三种，分为：自耦变压器、三绕组变压器和双绕组变压器。自耦变压器的高低压每相共用一个绕组，低压绕组的出线是通过从高压绕组中间抽出一个头实现的，电压高低正比于绕组匝数，而电流则是同绕组匝数成反比。

　　以变压器作用分类，变压器可分为降压变压器和升压变压器。前者主要用于受端变电站，后者则主要用于电力系统送端变电站。为了在不同负荷情况下保持合格的电压，必须是变压器具有同电力系统相适应的电压以及不定期的将变压器的分接头切换[1]。

　　电流互感器和电压互感器二者的工作原理同变压器类似，其工作原理是：将高压、大电流按一定比例变成低压、小电流，即将高电压设备以及母线的运行电压、大电流在此比例下变成由测量仪表及控制设备能够给出的低电压和小电流。设备在正常情况下运行的电流互感器的二次电流为5A或1A，电压互感器的二次电压为100V，需要注意的是，由于负荷经常同电流互感器的二次绕组相连接形成短路，因此，需要加大对这种问题的注意，从而避免设备和人身安全受到损害。

　　(2)变压器非正常运行的情况

　　变压器会因为出现外部短路或者过负荷等情况发生过电流、油面降低和温度升高等非正常现象。对此，变压器会根据不同的情况安装不同的保护装置，主要由以下几种：

　　1电流速断保护和差动保护，保护方式是瞬时作用于信号跳闸，适用异常情况是变压器的内部故障或引出线间的短路、接地短路。

　　2气体保护，这种保护形式的保护机理同上，其适用的异常情况是变压器的油箱油面降低或者发生了内部故障。

　　4过负荷保护，这种保护形式是通过变压器的信号系统发生作用的，适用的异常情况是过电流的产生。

　　5过流继电保护，当1，2方式的保护没有达到预期的效果时，这种方式作为后备保护，其适用的异常情况与前两者类似。

　　2.2 继电保护概述

　　对电力系统故障、危及安全运行的异常工况以及其对策的反事故自动化措施的研究和探讨是继电保护的措施的主要目的。在电力系统发生故障或异常工况时，在最短时间内对故障进行分析，给出故障发生的原因以及自动切除发生故障的电力系统的一部分，是电力系统继电保护的基本任务。

　　继电保护装置的发展赶不上电力行业发展的脚步，因此，经常会造成全电力系统长期大面积停电的严重事故的发生。所以，对继电保护的发展要从电力系统全局出发，仅仅切除系统中发生故障的一部分是远远不够的，还要多切除后的系统运行可能出现的工况进行分析，比如系统是否会出现一定的不稳定特征等，系统保护就是为了在大电力系统正常运行被破坏时，将影响范围限制到最小，尽可能地减少经济损失。

　　3 220kV变电站变压器的正常操作

　　3.1 操作规定

　　(1)220 kV变压器停送电操作时，变压器中性点必须直接接地。

　　(2)变压器送电操作时，应由装有保护装置的电源侧充电。断开时，装有保护装置的电源侧后断。

　　(3)变压器送电时，应先将变压器冷却系统相应投入。

　　(4)变压器送电前，将变压器有载分接开关电源送电。

　　(5)大修后的变压器，投入前必须测定相位;不允许用闸刀拉合空载电流超过2 A的空载变压器。

　　(6)变压器改变分接头的操作，对于无载调压的变压器，应在停电后进行操作。如三相电阻差大，应设法查明原因，并汇报上级领导决定是否投入运行。分接头调整后应有详细的记录。装有有载调压装置的变压器，可以在运行中调整分接头，但必须遵守制造厂的有关规定及注意事项。

　　(7)变压器安装、检修后或投入运行前以及停运半个月以上者，均应测定线圈的绝缘电阻，测得数值和测量时的油温记入变压器记录本内[2]。

　　3.2 运行检查

　　变压器投入前的检查：1)检查工作票全部结束，所有安全措施已拆除，常设遮拦已

　　恢复，检修工作现场清洁干净，变压器设备上无遗物。2)测定绝缘电阻合格，检修班组在检修记录本上进行详细记录，并有可以将变压器投入运行的书面交待，有关工作负责人应签名。3)变压器一次系统接线完好，变压器外壳、中性点引线接地良好，并安装牢固，避雷线及接地线接地良好。4)变压器油枕及充油套管的油色透明，油位正常，无漏油现象。5)变压器本体、套管、引出线绝缘子清洁无裂纹、损坏现象。变压器分接头位置正确，有载调压装置应正常。6)变压器油再生装置、换热器、呼吸器、瓦斯继电器投入正常，瓦斯继电器内应充满油，无气体，连接管的阀门应打开。安全释放压力阀完好，呼吸器内干燥剂呈蓝色(失效时呈红色)。7)变压器温度指示器指示正确，并完好，无破损现象。8)检查变压器冷却系统具备启动条件，控制柜内接线正确，冷却系统试运正常。9)检查继电保护及自动装置投入正确，保护压板在相应位置，符合《继电保护及自动装置运行规程》和有关规定。10)检查变压器开关、隔离开关机构良好;SF6压力正常;电压互感器、电流互感器及有关表计回路完好;二次接线端子无松动现象。11)检查变压器消防系统回路正常[3]。

　　变压器运行中的检查：1)变压器的声音正常;2)油枕充油套管油压正常，油位、油

　　色正常;3)油温正常;4)变压器各部应无漏油、渗油现象;5)套管外部应清洁，无破损、无裂纹现象，无放电痕迹;6)瓦斯继电器内，油枕集气盒内应无气体;7)引线接头、电缆、母线应无发热现象;8)呼吸器内干燥剂是否变化，呼吸是否畅通;9)冷却装置正常;10)外壳接地线接地良好;11)消防装置工作正常;12)调压装置工作正常;13)室内变压器应检查门窗、照明是否完好，有无漏水，空气温度是否适宜;14)干式变压器的通风道有无阻塞，紧固件有无松动，有无局部过热现象。

　　4 继电保护装置使用条件和维护

　　继电保护装置是实现继电保护的基本条件，要实现继电保护的作用，就必须要具备有科学先进、行之有效的继电保护装置，所谓“工欲善其事，必先利其器”，有了设备的支持，才真正具备了维护电力系统的能力。因此，要做好继电保护的工作，就必须要重视保护的设备。而设备的质量问题，直接决定了继电保护的效果，因而必须对继电保护的装置提出较高的要求。

　　继电保护装置的重要性，不仅要在选用上考虑其是否达到基本运行条件的要求，还要在日常的检测和维护上做好工作。

　　首先，要全面了解设备的初始状态。继电保护设备的初始状态，影响其日后的正常和有效运行。因此必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。对设备日常状态的检修，要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注，进行全过程的管理。

　　其次，要对设备运行状态数据进行及时全面的统计分析。首先要了解设备出现故障的特点和规律，进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析，预先判断分析故障出现的部分和时间，在故障未发生时，及时的排查。因此状态检修数据管理就显得非常重要，要把设备运行的记录、设备状态监测与诊断的数据等结合起来，通过正确的完整的技术数据进行状态检修。

　　再次，要了解继电设备技术发展趋势，采用新的技术对设备进行监管和维护。必须加强对新技术的应用，唯此才能保证保护装置的科学有效，在电力系统的保护中发挥应有的贡献。5结束语

　　变压器的正常运行对电网的安全、可靠输电起着重要作用。应加强变压器的运行管理，做好变压器的运行维护，根据变压器运行中的现象发现隐患，及时排除，保障变压器的安全运行。

　　参考文献

　　[1] 马志学.变压器油中溶解气体分析使用的判断方法[J].科技信息，2007(7)：76.

　　[2] 冯志敏，黄贵海.一起变压器故障分析与判断的实例[J].电力学报，2006(21)：117～118.

　　[3] 刘水平.电力系统继电保护的组成及故障探讨[J]. 科技与生活,2011，(11).

　　[4] 郭志鹏.浅谈电力系统继电保护[J].黑龙江科技信息，2011，(15).

《220kV变电站变压器运行和继电保护措施》

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