电力的不断进步和发展使电力成为了我国的重点项目,目前,无数企业和个人都不能离开电力,因此,作为电力中的主要环节的变电站,它自身的设备装置就需要我们对它不断进行改善,首当其冲的就是继电保护设备,针对它存在的问题,我们需要认真分析,并找到合适的解决方式。
1.变电站主设备继电保护在实际使用中显现出的不足之处 1.1 线路中显现出来的励磁涌流问题
所谓的励磁涌流就是在变压器在进行空中载运投递运送的时候,线路中铁产生的磁力没有办法进行突发变异,产生了磁通,从而使得励磁电流突然猛增的一种问题,励磁涌流达到最高状态的时候是额定电流的六七倍,这个数值是通过变压器的容量决定的,两者之间是呈反比的关系,它有很强的非周期性,会不定期的减少,减少的量和变压器的容量呈正比,十千伏线路在安装是配备了大容量的配电变压器,因此,在闭闸的时候,励磁涌流就线路中就会不断增加和四处流动,呈现了一个比较紊乱的现象,当设备阻挡抗压力变小的时候,此时的励磁涌流就会变大,时间常数也会随之变大。
1.2 电流互感器的饱和问题
短路中的电流在十千伏的线路中数值是不大的,特别在农业网络中使用的变压器,一般都是距离主电源远,設备的阻碍力比较强,在同样一条线路上,短路电流的数值会随着设备的配备程度而改变,当配备程度齐全时,短路中的电流就将随之变大,最后大到预定电流的数百倍,有时出现短路问题都是暂时的,因为短路电流里面有许多的非周期分量,能加快电流呈现饱和状态,而且在十千伏的线路出现短路的时候,如果电流呈现饱和,那么能测量到的二测流几乎为0,之后自保设备就会拒绝启动,一旦出现这种情况,就只能通过母联断路器这边进行过切除,或者在主变压器后备保护设备处就进行切除来解决,这样做不仅耗时久,还会使问题解决起来更加困难,导致之后一系列的问题随之发生。
1.3 配电变压器保护存在的问题
配电变压器的自我保护设备是由短路器、承担电荷的开关以及它的加熔断器组成的,其中承担电荷的开关投入的金钱并不是很多,但由于不能很好的控制短路电流,就不大投入应用,断路器虽然性能好,但价钱大,操作起来比较复杂,
也不能得到推广了,承担电荷的开关的加熔断器在实际运用中使用简单,价钱合理,但需要配备一些专门的设备,对变压器进行实时的保护。
1.4 所用变压器保护存在的问题
所用变压器不是普通传统意义上的变压器,它的体积虽不大,但安全,实用性强,且它的不是普通的地方,而是在十千伏的电线上,能够保障整个十千伏电线的安全问题,而传统的变压器所采用的技术,虽然安全性有一定的保障,但因为现在的短路电流与以前相比大大增多了,要求也提高了,传统变压器已经无法进行控制,所以所用变压器就大规模投入应用,因此必须更加重视所用变压器保护存在的问题。
1.5 十千伏配电线路中存在的问题
十千伏电压是城市乃至农村配电的主要电压,但由于十千伏的电压线路存在传输有差别的情况,就会导致有些线路只能供几个用户使用、有些可以像蜘蛛网一样,供几十家用户使用、有些长度至多只能是百来米、有些却能长达近万米、有些所配置的变压器的容量很小、有些却能达到小容量变压器的10多倍、而且线路上还有两种相差数倍的电压值。
2.对于变电站中主设备继电保护设备中的不不足之处的解决对策 2.1 线路中励磁涌流问题的解决
多年研究实践标明,在电流快速切断保护中添加一段时间延时,能够有效的解决励磁涌流的问题,因为励磁涌流中有许多的二次谐波,能够有效的阻止因励磁涌流而造成的错误保护指令,但在十千伏电压的运用的话就必须对其改进,从而使得设备更加的复杂化,再加上励磁涌流的数值和时间成反比,并逐渐消失,因此,如果在电流速断保护加入一段时间延时的话就能有效的阻止错误的发生,而且如果在保护装置中也装入一段时间延时的话,还能够避免励磁涌流的发生。
2.2 改变电流互感器二次负载阻抗
所谓的电流互感器发生饱和的症状,其实就是电流互感器里面的铁芯发生了磁通饱和现象,就是铁芯里的磁通密度随着感应电势的变大而变大,但是,电流互感器中二次超负荷承载阻力较大的话,那么,在同等电流的条件下,二次回路感应中产生电力势能就会越大,或者在负荷承载阻力相等的条件下,二次电流较大的话,感应电力势能也会越大,上面的两种状况下都会加大铁芯里面磁通的密度,当磁通的密度到达一个数值后,电流互感器就会出现饱和的现象,一旦过于
饱和,一次电流就会都转化成励磁涌流,二测流就会感应不到,那么保护设备就会无法正常启动,因此,防止这一现象有两个有效方法,其一就是在选用电流互感器的时候,就尽可能选那些变比大的电流互感器,这样就能有效的避免如果电路发生短路现象时会产生的饱和问题,其二就是尽可能的降低电流互感器中的二次阻力。
2.3 解决配电变压器保护问题的方式
针对配电变压器保护问题的解决方案,其解决的重点在合理配置保护方面,在选用电流互感器时就需要思考变压器出现问题时出现的饱和状况,而且必须注意要把用来计算测量的电流互感器和用来进行防范问题发生作用的电流互感器进行分离, 应为它们的作用不同,用来计算测量用的电流互感器是装置在变压器的 低电压那边,作用是为了提升计算测量是的准确度。
2.4 合理配置所用变压器
无论是十千伏电流线路,还是使用者的高压配电单元中,主设备继电保护设备都是将承载电荷的开关与高遮断容量后备式限流熔断器结合在一起投入使用的,这样做不但能够供给预定的承载电荷饿的电流,还可以及时将短路的电流进行切断,从而对变压器进行强效保护,经相关条例规定,在购买变压器的保护装置的时候,如果变压器的本身容量比较大,高于800千伏电流的时候就应该选择运用装有继电保护设置的断路器,因为当变压器容量大于800千伏电流是,很容易引发事故,造成错误的保护动作,使得断路器做出跳闸反映,因此,分离出出问题的地方,才能防止变电所的馈线断路器启动,从而保障其他使用者能够正常使用,此外相关条例还规定指出,如果变压器本身没有达到800千伏以上,但所以使用者的变压器的总和大于800千伏的时候,也可以运用装有继电保护设置的断路器。
2.5 十千伏配电线路存在问题的解决
十千伏配电线路的保护装置的内部零件没有很多,清晰明了,但是其线路还是比较交错杂乱的,因此无论在怎样的情形下,最重要的是额定数值的测算以及相关保护设备的配备。依据以往的情况来看,利用规划的防护来改变测量方式,能适应解决各种问题。
3. 总结
经过以上的分析,变电站中主设备继电保护是一项极为重要的工程,任何一点小的纰漏都会影响继电保护的正常运行,更严重会造成危险,所以关于主设备继电保护设备中存在的一些不足之处,就需要我们在实际运用中不断发现和改善它,保障变电站的安全,彻底预防和杜绝危害的发生。
参考文献
[1]曲长风,王铁锋. 浅谈电气主设备继电保护技术的应用与发展[J]. 科技风,2012,08:63.
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