變電運(yùn)行過(guò)程中復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)的相關(guān)研究

毛毅

摘 要：現(xiàn)階段，我國(guó)人民生活水平不斷提升，對(duì)用電的需求也持續(xù)增加。電力已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活中不可缺少的能源。為了保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性，必須要加強(qiáng)變電運(yùn)行過(guò)程中復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)的相關(guān)管理，并做好設(shè)備維護(hù)工作。若不能有效開(kāi)展變電運(yùn)行管理工作，則很容易造成嚴(yán)重的安全事故，所以電力企業(yè)應(yīng)著重做好相關(guān)工作，以保障變電設(shè)備運(yùn)行的安全性?；诖?，本篇文章對(duì)變電運(yùn)行過(guò)程中復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)的相關(guān)進(jìn)行研究，以供參考。

關(guān)鍵詞：變電運(yùn)行過(guò)程;復(fù)壓方向;過(guò)流保護(hù);相關(guān)研究

引言

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中人們的生活水平在不斷提升，人們對(duì)電力能源的需求量呈現(xiàn)出持續(xù)上漲的趨勢(shì)。傳統(tǒng)的電網(wǎng)變電運(yùn)行管理模式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展的需求，限制了企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。基于此，技術(shù)人員必須加大對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況的了解，將信息技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于變電運(yùn)行管理中不斷提高電網(wǎng)變電運(yùn)行管理模式的智能化水平。智能化電網(wǎng)變電管理模式在應(yīng)用的過(guò)程中彌補(bǔ)了傳統(tǒng)管理模式中的不足之處，大大提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，并且降低了電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中安全事故發(fā)生的概率，為人們安全用電提供了有效保障。

1變壓器復(fù)壓閉鎖過(guò)電流保護(hù)原理

電涌保護(hù)器是由混合電壓元件、過(guò)電流元件和時(shí)間元件（包括混合電壓繼電器和低壓繼電器）組成的混合電壓保護(hù)裝置。也就是說(shuō)，由兩個(gè)條件組成的組合應(yīng)力的作用由負(fù)應(yīng)力和低應(yīng)力來(lái)判斷，具體取決于是一扇門還是一扇門。負(fù)序電壓用于達(dá)到線路側(cè)的對(duì)稱故障，低壓用于達(dá)到線路側(cè)的對(duì)稱故障。過(guò)電流元件是三相繼電器，輸入電流是變壓器一側(cè)的第二個(gè)三相火線。標(biāo)準(zhǔn)rdr線路過(guò)電壓保護(hù)是一種負(fù)序繼電器負(fù)載繼電器，通過(guò)負(fù)極濾波器連接到電壓，低電壓繼電器連接到電壓，一側(cè)低電壓繼電器觸點(diǎn)獲得正電源，并通過(guò)打開(kāi)中間繼電器啟動(dòng)制動(dòng)回路來(lái)激活時(shí)間繼電器。此保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是組合式電壓鎖定功能可防止電路中一個(gè)或多個(gè)機(jī)柜發(fā)生變更而造成大規(guī)模停電，從而增強(qiáng)保護(hù)選項(xiàng)。降低電流運(yùn)行值通過(guò)增加電壓合成提高了保護(hù)靈活性。

2電網(wǎng)系統(tǒng)變電運(yùn)行技術(shù)的特點(diǎn)

2.1安全性

總體來(lái)看我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中人們生活以及工作對(duì)于電力能源的需求量都在增長(zhǎng)，電力工程的建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，大大提高了電網(wǎng)的覆蓋面。隨著研究力度的加深以及電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)使用的各項(xiàng)技術(shù)區(qū)域成熟，并且設(shè)備的更新?lián)Q代速度加快，滿足了人們對(duì)于電力能源的需求。技術(shù)水平的提升使得電力傳輸?shù)陌踩缘玫奖Ｕ?，并且電網(wǎng)系統(tǒng)變電運(yùn)行技術(shù)應(yīng)用效果更加突出。

2.2信息化管理

隨著信息技術(shù)的不斷優(yōu)化和更新，將信息技術(shù)應(yīng)用于電網(wǎng)的設(shè)計(jì)建設(shè)中大大提高了電網(wǎng)運(yùn)行的信息化以及自動(dòng)化程度，對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有積極的作用。融合信息技術(shù)與管理技術(shù)使用的優(yōu)勢(shì)，提高了電網(wǎng)變電運(yùn)行的總體效果，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)管理模式應(yīng)用中的不足，為電網(wǎng)變電運(yùn)行技術(shù)的廣泛應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

3變壓器損耗與經(jīng)濟(jì)負(fù)載率

變壓器損耗。變壓器損耗主要有空載損耗和負(fù)載損耗，如式（1）。?Pt=P0+β2Pk（1）其中，?Pt變電器有功功率損失;P0變壓器的空載損耗;Pk變壓器的短路損耗;負(fù)載系數(shù)如式（2）。β=I2/I2c=P2/SccosΦ2（2）其中，I2變壓器二次負(fù)載電流、I2c變壓器二次額定電流?？蛰d損耗主要是鐵芯損耗，又稱“鐵損”，變壓器空載損耗一般約占變壓器總損耗的20%～30%，空載損耗不隨負(fù)載變化而變化，因此對(duì)長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行而負(fù)載較輕的中小變壓器，空載損耗耗電就尤為突出。變壓器負(fù)載損耗主要是負(fù)載電流通過(guò)繞組時(shí)的損耗，又稱“銅損”，其值與負(fù)載電流的二次方成正比，它還受變壓器溫度的影響，是變壓器主要損耗。經(jīng)濟(jì)負(fù)載率。變壓器經(jīng)濟(jì)負(fù)載率是指當(dāng)變壓器運(yùn)行在某一負(fù)載損耗數(shù)值與空載損耗值相等時(shí)，變壓器的損失率達(dá)到最低，這種狀況被稱為經(jīng)濟(jì)負(fù)載率。但固定變壓器運(yùn)行時(shí)，可以通過(guò)調(diào)負(fù)載來(lái)降低損失率。一般變壓器的P0/Pk=1/4～1/3，故最低損失率大體發(fā)生在經(jīng)濟(jì)負(fù)載率為50%～60%左右?？紤]無(wú)功率經(jīng)濟(jì)當(dāng)量影響，一般情況環(huán)氧樹(shù)脂澆注干式電力變壓器最佳負(fù)載率會(huì)出現(xiàn)在50%～80%之間。

4變電運(yùn)行過(guò)程中復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)的相關(guān)研究

4.1變電運(yùn)行過(guò)程中復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)誤動(dòng)的原因

本文以2019年某省電涌保護(hù)器意外搬遷事故為例，問(wèn)題發(fā)生后，省級(jí)委員會(huì)及其報(bào)警機(jī)制異常，動(dòng)作不當(dāng)導(dǎo)致變壓器故障，母線過(guò)壓?jiǎn)栴}發(fā)生，群情保護(hù)裝置跳閘此外，組A#040和B#050同時(shí)完成啟動(dòng)停機(jī)，組a變壓器輸出斷路器直接觸發(fā)，保護(hù)電路I斷開(kāi)。事故發(fā)生后，有關(guān)技術(shù)部結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行了集中分析，在全面控制和完成報(bào)告結(jié)果后，得出結(jié)論認(rèn)為，這是變壓器高壓側(cè)單方向電壓值在電壓運(yùn)行過(guò)程中引起的問(wèn)題和波形異常造成的在此基礎(chǔ)上，有關(guān)部門進(jìn)行了詳細(xì)分析。系統(tǒng)因素：（1）線路桿保護(hù)電壓處于空開(kāi)狀態(tài)，飛行、跳閘等問(wèn)題不可避免地會(huì)發(fā)生，因此過(guò)流、低壓條件均不能滿足損耗時(shí)的錯(cuò)誤運(yùn)動(dòng)要求 這將導(dǎo)致災(zāi)難恢復(fù)過(guò)載保護(hù)，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)故障。 （2）在帶電作業(yè)中，如果采用兩臺(tái)機(jī)器的換線處理模式，雖然相應(yīng)換線應(yīng)用環(huán)境中的單元接線模式范圍較廣，但相應(yīng)的調(diào)整值不是獨(dú)立的，屬于兩臺(tái)機(jī)器通用的參數(shù)值。

4.2變電運(yùn)行過(guò)程中復(fù)壓方向過(guò)流保護(hù)的措施

4.2.1復(fù)壓閉鎖過(guò)流保護(hù)的合理應(yīng)用

為確保變壓器過(guò)流保護(hù)不會(huì)出現(xiàn)意外位移問(wèn)題，還應(yīng)注意變壓器鎖定過(guò)流保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，并制定相應(yīng)的處理方案，以提高變壓器的應(yīng)用效率。一方面，在備用保護(hù)領(lǐng)域，如果存在短路問(wèn)題-不對(duì)稱回路，則高壓聯(lián)鎖過(guò)流保護(hù)可具有相應(yīng)的高靈敏度，快速識(shí)別問(wèn)題并發(fā)出預(yù)警，以避免不正確運(yùn)動(dòng)造成的負(fù)面影響。因此，必須建立合理的治療觀察機(jī)制。另一方面，變壓器中存在短路，此時(shí)應(yīng)用過(guò)電流保護(hù)和恢復(fù)處理機(jī)制可以提高接線效率，因?yàn)殡妷浩饎?dòng)元件對(duì)變壓器接線的靈敏度并不是很重要——此時(shí)可能。

4.2.2以下配置選項(xiàng)的一般考慮因素和最終選擇

（1）低壓主變側(cè)：低壓主變側(cè)的過(guò)電流保護(hù)根據(jù)短路電流——高壓主變側(cè)的最大三相電路進(jìn)行調(diào)整，保護(hù)范圍縮小到10kV內(nèi)設(shè)備，因此，如果高壓主變側(cè)和線路 低壓開(kāi)關(guān)側(cè)過(guò)流保護(hù)不再工作，動(dòng)作方向選擇根據(jù)給定值進(jìn)行; （2）高壓主變側(cè)：由于三段線路距離的作用時(shí)間固定為2.4s，如果高壓側(cè)復(fù)疊過(guò)流保護(hù)與三段距離的作用時(shí)間相對(duì)應(yīng)，高壓側(cè)過(guò)流作用時(shí)間將大于2s，和短時(shí)故障排除安全時(shí)間——主變電路（參見(jiàn)銘牌），因?yàn)楣S主變保護(hù)設(shè)計(jì)為單一裝置，所以備用保護(hù)壓力較大。 因此，在指令協(xié)調(diào)中，仍需確保在主保護(hù)被拒絕的情況下，高壓側(cè)應(yīng)急保護(hù)能在2s內(nèi)進(jìn)行故障排除，使高壓側(cè)鎖定過(guò)流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間不能與三號(hào)線的距離（時(shí)間d因此，高壓側(cè)過(guò)電壓保護(hù)調(diào)整策略始終適用于線的兩段距離保護(hù)。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，社會(huì)對(duì)于電力能源的需求不斷提升，在這個(gè)過(guò)程中建設(shè)了大量的變電所。在此發(fā)展背景下，傳統(tǒng)的電網(wǎng)變電管理模式已經(jīng)很難適應(yīng)新的變電管理需求。因此，需要從現(xiàn)代電網(wǎng)變電運(yùn)行中復(fù)壓過(guò)渡保護(hù)技術(shù)管理的需求出發(fā)，建立現(xiàn)代化的電網(wǎng)變電管理模式，進(jìn)一步提升管理效能，加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用，促進(jìn)電力網(wǎng)絡(luò)的健康發(fā)展。

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