變壓器TA異常引發(fā)母線保護(hù)動(dòng)作原因

摘 要：變壓器是一種常見的電力設(shè)備，對(duì)電壓變換、電能分配有著很關(guān)鍵的作用。變壓器TA異常也是變壓器出現(xiàn)的異常情況中非常常見的一種，變壓器TA異常會(huì)引起母線保護(hù)動(dòng)作。母線保護(hù)是電力程序中的一種常見保護(hù)形式，它在出現(xiàn)異常情況時(shí)能否正常、快速的運(yùn)轉(zhuǎn)是電力程序乃至整個(gè)系統(tǒng)能否順利、安全的解決異常情況的關(guān)鍵。本文主要通過變壓器出現(xiàn)TA異常而引發(fā)母線保護(hù)動(dòng)作的情況分析，并通過具體電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中遇到的母線保護(hù)動(dòng)作的實(shí)際案例，分析變壓器TA異常情況而引發(fā)母線保護(hù)動(dòng)作的原因。

關(guān)鍵詞：變壓器；TA異常；母線保護(hù)動(dòng)作

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.193

0 引言

變壓器是一個(gè)交換電力能源的裝置，它可以把某一數(shù)值的交流電壓、電流轉(zhuǎn)變?yōu)橄嗤l率的另一數(shù)值的交流電壓和電流，能合理、安全、節(jié)能的運(yùn)用電能資源，調(diào)整電能運(yùn)輸形式，優(yōu)化電能的分配和使用。而按不同的標(biāo)準(zhǔn)劃分，變壓器可以劃分為諸多方式，比如按用途劃分，有電力變壓器、特種變壓器、沖擊變壓器等；按結(jié)構(gòu)形式劃分，有單相變壓器和多相變壓器；按導(dǎo)電材質(zhì)劃分，有鋁線變壓器、銅線變壓器、超導(dǎo)等變壓器、半銅半鋁變壓器等。

1 變壓器異常情況

1.1 變壓器出現(xiàn)噪音

變壓器出現(xiàn)比以往運(yùn)行時(shí)候更刺耳的“吱吱”聲音、運(yùn)行時(shí)發(fā)出不正常的錘擊聲或者呼呼的風(fēng)聲、變壓器里面有“嚕嚕”的水聲、變壓器外部有噼啪的放電聲并伴隨著局部發(fā)熱……這幾種都屬于變壓器出現(xiàn)噪聲的情況，但各自所造成原因及所構(gòu)成的具體影響各不相同，需要根據(jù)變壓器的具體型號(hào)、發(fā)出聲音的具體位置、噪聲故障的嚴(yán)重情況仔細(xì)辨別，采取不同的解決措施與辦法。

1.2 變壓器油位異常

變壓器出現(xiàn)油位異常主要分為假油位和油位過低兩種。假油位主要是指在變壓器的油溫正常變化決定變壓器油面的變化的情況下，而變壓器的油溫變化正常，油位變化卻不正常或者保持不動(dòng)，就說明出現(xiàn)了假油位情況，而原因很大概率是油枕呼吸器堵塞或者油標(biāo)管堵塞。而油位過低是指油位長期處于正常標(biāo)準(zhǔn)之下，究其原因有兩種，一種是變壓器的郵箱損壞，或者是放油閘門沒有關(guān)緊，導(dǎo)致內(nèi)部油一直流失，第二個(gè)原因是工作人員正常取油過程中因疏忽，導(dǎo)致沒有進(jìn)行后續(xù)補(bǔ)油工作。

2 母線保護(hù)

母線保護(hù)是電力操作和運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)中極為重要的一環(huán)，也是保證電力系統(tǒng)在運(yùn)輸和轉(zhuǎn)化過程中安全、節(jié)能的關(guān)鍵一環(huán)，涉及了主副開關(guān)、母聯(lián)、多換電路等多個(gè)方面，各個(gè)電力系統(tǒng)都對(duì)母線保護(hù)十分重視，母線保護(hù)能否正常的快速運(yùn)行已經(jīng)成為能否快速排除電力故障的重中之重。母線故障是電力系統(tǒng)故障中十分重要的一種，會(huì)導(dǎo)致母線上所連接設(shè)備的安全性得不到保障，甚至出現(xiàn)大面積停電或者機(jī)電設(shè)備大面積損壞的情況。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和電力系統(tǒng)對(duì)保護(hù)層級(jí)要求的不斷提升，母線保護(hù)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率和安全性能在近些年都得到了大幅提高。

3 母線保護(hù)原理

母線保護(hù)的理論來源主要是基于基爾霍夫電流定律，具體是指：在這個(gè)定律里，母線被看做是一個(gè)中間點(diǎn)，在電流傳輸過程中，通過該中間點(diǎn)出去的電流總和與通過該中間點(diǎn)進(jìn)來的電流總和是相等的。所以當(dāng)這個(gè)中間點(diǎn)兩端出現(xiàn)一些故障時(shí)，通過這個(gè)中間點(diǎn)的電流總數(shù)也就為零，如果此時(shí)母線出現(xiàn)問題不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，那么兩端通過的電流總量不為零，所以母線兩端通過的電流是否依舊保持平衡，我們就能在出現(xiàn)問題時(shí)初步判斷問題所在，所以當(dāng)出現(xiàn)母線故障時(shí)，我們可以有的放矢的采取措施，立刻找到故障位置，判斷故障級(jí)別，迅速采取適當(dāng)措施，保護(hù)電器元件不受進(jìn)一步的損傷，讓損失最小化。

4 母線保護(hù)構(gòu)成

母線保護(hù)系統(tǒng)主要有一下幾個(gè)部分：啟動(dòng)元件、差動(dòng)元件、抗飽和元件等。啟動(dòng)元件一般有和電流突變量啟動(dòng)元件、差電流啟動(dòng)、工頻變化量突變量啟動(dòng)等。而其中各部分又有具體劃分，包括母線差動(dòng)保護(hù)差動(dòng)元、常規(guī)比率差動(dòng)元件、復(fù)式比率差動(dòng)元件等。

5 母線保護(hù)的應(yīng)用及發(fā)展趨勢

目前母線保護(hù)裝置主要有兩種，一種是微機(jī)母差保護(hù)，一種是中阻抗型母線電流差動(dòng)保護(hù)。微機(jī)母差保護(hù)是符合時(shí)代發(fā)展趨勢的一種新型設(shè)備，具有獨(dú)特的檢測方法，并且具備極強(qiáng)的抗CT飽和能力。并且還具有自檢特性，讓可靠性提升的更為顯著，可利用多個(gè)通信接口實(shí)現(xiàn)與外部環(huán)境的即時(shí)溝通與聯(lián)系，實(shí)現(xiàn)信息的快速傳達(dá)與共享，其特點(diǎn)是充分利用了計(jì)算機(jī)科學(xué)，能夠在強(qiáng)大的數(shù)學(xué)計(jì)算基礎(chǔ)上快速的實(shí)現(xiàn)電路比率和運(yùn)轉(zhuǎn)速率的精確制導(dǎo)定位，實(shí)現(xiàn)電流瞬時(shí)值差動(dòng)原理和復(fù)式比率差動(dòng)原理。微機(jī)母差保護(hù)具有即時(shí)調(diào)定的功能，是作為母線保護(hù)機(jī)型的發(fā)展方向的先進(jìn)設(shè)備，能符合大多數(shù)電流交互設(shè)備的結(jié)構(gòu)要求與使用要求。

第二種是中阻抗型母線電流差動(dòng)保護(hù)，該設(shè)備是以電流瞬時(shí)值作測量比較的，如果母線出現(xiàn)了相關(guān)問題，那么他就會(huì)飛速運(yùn)轉(zhuǎn)起來，達(dá)到1-3ms。并且該設(shè)備實(shí)現(xiàn)了高阻抗和比率制動(dòng)特征的高效結(jié)合，在成功降低母差回路的負(fù)載阻值的同時(shí)，也讓外圍故障CT飽和不誤動(dòng)，可以快速區(qū)分故障，快速識(shí)別動(dòng)作，快速做出應(yīng)急反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)“快速識(shí)別、立即解決”的目標(biāo)。由于其不可替代的強(qiáng)大功能，該設(shè)備目前是我國國內(nèi)電力系統(tǒng)內(nèi)部的首選。

目前來說，從速度上來看中抗阻母差保護(hù)的速度還是優(yōu)于微機(jī)母差保護(hù)動(dòng)作的，危機(jī)母差保護(hù)動(dòng)作在應(yīng)對(duì)區(qū)外故障向區(qū)內(nèi)故障轉(zhuǎn)化時(shí)，識(shí)別時(shí)間較久，穩(wěn)定性較差，成熟性能尚有較大提升空間，所以在目前情況下，合理采用中阻抗母差保護(hù)的內(nèi)部邏輯運(yùn)轉(zhuǎn)回路，使之微機(jī)化，這樣發(fā)揮了中阻抗保護(hù)的長處，又具備了微機(jī)保護(hù)的自檢功能，成為了一個(gè)較為合理的發(fā)展方向。

6 結(jié)語

目前國內(nèi)電力系統(tǒng)中，按照具體不同的具體情況，分別采用了不同的母線保護(hù)系統(tǒng)，在應(yīng)對(duì)變壓器故障時(shí)也是根據(jù)實(shí)際情況采用了不同的解決措施與辦法。正確識(shí)別、使用不同型號(hào)變壓器，正確區(qū)分、掌握不同故障時(shí)的解決辦法，正確認(rèn)識(shí)多種類型的母線保護(hù)裝置，對(duì)于分析變壓器故障以及與母線保護(hù)動(dòng)作的關(guān)聯(lián)原因時(shí)格外重要。

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作者簡介：宋長凱（1977-），男，湖北武漢人，本科，高級(jí)工、助理工程師，研究方向：電力系統(tǒng)自動(dòng)化。endprint