110kV 变电所保护装置常见事故及对策
- 来源:科技研究 smarty:if $article.tag?>
- 关键字:110kV 变电所,保护装置,解决措施 smarty:/if?>
- 发布时间:2021-03-29 20:12
摘要:110kV 变电所为电力系统的重要组成部分,在保证供电质量和维护电力系统安全方面发挥着关键作用。继电保护装置是保证变电所正常运行的保障,可对故障元件进行隔离和保护。本文对110kV 变电站保护装置事故原因和线路保护配置进行分析,并对如何进行本体故障和保护的配置展开探讨。
110kV 变电所内的继电保护装置可以在出现运行故障时,可以快速、准确地切除掉故障线路,保证非故障设备可以正常供电。当供电线路出现故障可及时进行识别和判断,对故障线路进行隔离,保证电力系统的正常运行,使故障线路不会对其它线路和电力设备造成影响。通过实践应用可以发现,变电所电气设备故障主要是由于设备老化或绝缘失效引起的,随着运行时间的变长,故障现象会变得更为严重,需要对继电保护装置常见事故进行分析,并制定出可行的解决策略。
1 继电保护的重要性
110kV 变电所在运行时,电力设备出现故障会对输配电质量造成影响,必须要需要做好继电保护工作。很多城市的电网都设置配电网电源点,受到原来电网施工技术的制约,配电网电源点技术水平不高,只能保证正常的供电需求,无法保证电力系统的运行安全,随着城市规模的不断扩大,人们对电能的需求量也在增加,电网运行的安全性得到了重视,继电保护的作用就愈加明显。变电所是电力系统的重要组成部分,出现运行故障会对电力系统造成很大的影响,采用继电保护装置,可以及时判断运行故障,对断路器发出跳闸保护命令,出现故障的元器件会从电力系统中隔离,电力系统的安全就会得到保障。继电保护装置还可以准确识别电气设备的运行状态,对异常情况发出警告信号,可以缩短故障诊断时间,把故障造成的损失控制在最小范围内。
2 110kV 变电站保护装置事故原因
当变电所内电力设备出现故障,如果保护装置没有及时动作,严重情况下会引发火灾或爆炸事故,主要是由于没有对变压器低压侧进行足够的保护,很多变压器低压侧都需要设置断路器及过流保护,如果10kV 母线出现故障,设置的过流保护可以有效的延长反应时间,从而及时消除掉电力故障。断路器还可以保证变压器内电路可以有效的断开,避免由于故障而烧穿内部绕组,如果上述两种保护措施失效,变压器高压侧的过流无法从低压侧获取到,从而引起电气故障。
变压器瞬时电流形成冲击较大,如果在断电情况下,电流会形成较大的波动,变压器低压侧会出现短路,会在瞬时承受较大冲击电流。当变压器无法抵抗冲击电流时,会在瞬间由于大电流的存在而被烧坏。变电所的配电装置,需要把内部出线间距控制在标准范围内,可是,很多电力设备制造工艺不高,出线间距达不到要求,会使变压器出现电气故障。
3 线路保护配置分析
变电所内的线路保护配置主要有电流速动、过流和限时电流速度保护三个方式。供电线路的过流是把运行电流和合闸进行合理的配合,可以起到很好的电流保护效果。对线路进行保护时,可应用限时电流速动保护技术,使电力系统可以安全、稳定的运行,需要对三相按着顺序进行合闸,对传统的电力设备进行优化,避免运行期间形成较多的故障,在变电所采取的继电保护中应用的比较广泛。
变电所运行故障类型比较多,外部环境的影响及内部异常都会引发电力系统故障。在对线路故障进行分析和处理过程中,需要具体的故障原因进行分析,根据变电设备的重要性和容量来进行有针对性的保护。
4 本体故障和保护的配置
变电所本体故障主要有单相接地短路、相间短路等,形成的短路电流会使变压器油受热产生分解,从而形成数量较多的气体,严重情况下会导致变压器的爆炸。所以,为了防止变压器铁心烧坏及绕组绝缘受到破坏,需要对主变压器保护区间及动作进行分析,先应该对变压器的差动保护情况进行检查,该保护装置是对单相接地短路、主变压器保护区间及线圈匝间短路设置的,主变差动电流互感器三相侧可以起到有效的保护作用,使本体不会受到破坏。
4.1 110kV 变电所保护配置
保护配置方面需要从三个不同的方面展开分析,首先,是对复合压块过流保护进行配置,把110kV 母线当作变压器跳闸保护的最终级,和主变压器进行有效的隔离,当作10kV、35kV 母线及供电线路的备用保护,可对复合电压阻塞过流进行有效的保护。再者,对间隙零序过流保护分析可以看出,保护动作的跳变及主变开关起到系统母线故障保护作用,可以对 35kV 线路进行备用保护。同时,主变10kV、34kV 开关进行保护动作时,需要采用电流跳闸的方式,保证电流可以顺着电压闭塞方向实现保护动作,从而切断110kV-35kV-10kV 供电线路在运行时出现的故障。除此之外,还应对10kV 共相电压闭塞过流进行备用保护,110kV 变电系统应该通过保护动作而转跳到主变母线故障来完成。最后,110kV 零序过流保护。针对110kV 母线控制开关及跳变主变压器进行系统的保护,不同电压等级的变压器出现过载问题时,需要进行延时处理来使主变发出过载保护警告信号,可以及对存在的故障进行及时的修复,从而保证变电所可以安全运行。
4.2 主变本体保护
110kV 变电所主变本体保护也被称之为非电保护,为负载轻、重气、本体释压和轻气、主变重气构成。主变本体存在的故障为油浸变压器油箱存在故障引起的。如果负载轻、重气出现异常气体时,因为存在着较高敏感特性,从而会引起电力设备故障。需要对变压器进行及时的维修和换新,可以主变本体存在的故障,如果跳闸系统没有投入使用,可以把重气应用到跳闸保护系统中来执行相关动作。但主变内存在故障,保护系统则会利用释放阀的保护功能,来对电力系统信号进行报警处理,或者使主变不同侧面的保护开关进行跳脱,可以更好地保护主变本体。如果有载调压重气和主体重气都存在故障,会使母线保护开关跳脱,主变的保护开关受到触发而形成警告,可以起到很好的保护主变本体的作用。当故障部位的变压器油液位出现异常,或者运行温度过高,当有载调压及本体的轻气存在故障,经过延时之后,变压器本体会形成延时报警。
5 结束语
综上所述,由于我国的电力系统保护技术的不断升级,110kV 变电所保护装置性能也得到了提升,可以采用信息化的手段来处理变电所运行过程中的常见故障,从而为用户输送安全、可靠的电能,也为供电企业创造更多的经济效益。电力保护装置的发展和进步,将会推动电力系统的升级换代,为国民经济的发展提供电能,人们的安全用电需要得到了满足。需要变电所工作人员不断学习继电保护知识,对变电所运行过程中存在的问题进行深入的分析,对保护装置的误动作进行及时的处理,对老化的设备进行更换和维修,不断完善变电所的管理模式,做好工作人员的教育培训工作,从而使变电所工作人员的整体素质得到提升。
参考文献
[1] 陈峰, 姜伊欣.110KV 变电所的继电保护应用[J]. 信息通信,2019(03):291-292.
[2]王春宝.110kV 变电所保护及综合自动化系统升级改造[J].建材与装饰,2018(44):220-221.
[3]于丽宏.提高110kV 变电所备投保护装置的工作性能[J].科技传播,2012,4(13):134+108.
