220kv变压器分析处理

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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220kv变压器分析处理

崔航杨朔鹏王通

(国网铁岭供电公司辽宁省铁岭市112000)

摘要:在电力网络输送系统中,变压器是其中的一项十分重要的组成设备。新环境下,随着电力系统应用的普及,变压器的运行故障问题也越来越严重,给整个电力网络的输送安全性和稳定性造成了极大的不良影响和危害。本文就220kV变压器在运行过程中存在的故障问题进行简单的分析和讨论,并就如何加强220kV变压器运行的稳定性和安全性提出自己的建议和看法,从而更好的促进和提高变压器的安全、正常运行,进而确保整个电力系统的正常、平稳运行。

关键词:220kV变压器;变电站;处理

引言

电力变压器是电力网络系统中电能在能量转换、配送传输过程中的核心环节,对我国的国民经济发展以及人们的生活质量保障都有着极其重要的影响和作用。变压器是当前电力网络系统中最为关键和重要的电力设备之一,它的运行安全性是确保电网运行不出现重大事故的首要防御措施和环节,因此,必须要加强对电力变压器的运行管理和控制工作,尽可能的减少和避免它在运行过程中出现故障。本文就220kV变压器在运行过程中存在的故障问题进行简单的分析和讨论,并就如何加强220kV变压器运行的稳定性和安全性提出自己的建议和看法,从而更好的促进和提高变压器的安全、正常运行,进而确保整个电力系统行业的高效、快速、平稳发展。

1变压器工作原理

变压器是变电站的主要设备。按照绕组类型,变压器可以分为双绕组变压器、三绕组变压器以及自耦变压器,其中自耦变压器每相的高低压共用一个绕组,在高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线。变压器两端电压高低与绕组匝数成正比,与电流则成反比。按照变压器的作用可将其分为两大类:升压变压器和降压变压器。为保证负荷不同时电压质量的合格,变压器电压应该与电力系统相适应,并且可以方便地进行不定期的分接头切换。

220kV的变电站中设有与变压器设备工作原理相似的电压及电流互感器。这些互感器可以按照相关规定,将一些高压设备及母线的运行电压或大电流以及母线负荷、短路电流等转换成低电压和小电流,以供测量仪表、继电保护以及控制设备等使用。需要注意的是,由于变电站系统中电流互感器两次的绕组总与负荷相连,接近短路故障状态,在实际运行中决不允许处于开路状态,以免对设备本身或变电站造成威胁和影响。

2变压器运行状态措施

变压器运行时要对其整体运行状态进行全方位监控,以降低由于过负荷或外部短路所造成的输电风险,进而提高高压变电站的输电作效率,降低电力系统运行的经济成本。对变压器运行状态进行保护时,主要采取以上几种变压器故障的保护形式,如气体保护、电流速断保护与差动保护、过负荷保护和过流继电保护与温度信号保护。这些保护形式可以在很大程度上对变压器的运行状态进行检测和控制,从而保障其安全稳定运行。

3变压器的抗干扰措施

为了保证220kV以上变电站变压器的继电保护设备和自动装置的正常运行,不仅要采取上述各种措施外,还应该保证继电保护的二次电子设备本身具有抗电磁干扰能力。设计和建设变电站时,应当将其抗干扰能力考虑在内,尽可能保证设备运行时,二次设备受到的电磁干扰低于其承受水平。可以采取以下几种措施降低干扰:

3.1在干扰源处降低干扰

主要措施为减小设备的接地阻抗,控制当高频电流注入时设备产生的电压,进而实现对输电线路整体调整与改观。与此同时,应当增加低阻抗的接地网的建设,使220kV变电站与地之间的电位差尽可能降低,达到减少二次回路干扰的目的。

3.2在二次回路上减低干扰

要降低整个变电站的电磁干扰水平,最关键和重要的是降低二次回路受到电磁干扰的影响,可以采用将一次和二次回路之间的耦合切断以及使用带屏蔽层的控制电缆的措施。也可以对开关场和控制室两端的接地采取合理的措施,以降低整体的二次回路受到干扰。通过屏蔽层在开关场和控制场的两端接地,可以降低暂态感应电压,屏蔽感应电流,并达到减少暂态电流产生的磁通的目的。

3.3在装置配线上提高抗干扰水平

在装置配线上提高抗干扰水平时,可以采取将继电保护盘端的开关场进线处的电容进行接地的措施,使得控制电缆引起的电磁干扰通过母线传回控制回路,进而屏蔽了控制电缆的干扰。除了以上提出的二次回路上抗干扰措施,微机保护盘上也可以进行抗干扰的实现,方法为展开阵对交流和直流电源的导线。

4220kV变压器的常见故障

220kV变压器在运行过程中的常见故障主要包括以下几个方面的内容,即:

4.1由雷击引起的故障

变压器是电力网络系统中负责电能转换的主要设备,因此,它对雷电的干扰影响反映强烈。在夏季,当发生雷雨天气时,受到雷电的影响很容易发生雷击事件。例如,当雷电恰好击中了户外构架设备或者是线路时,就会使强大的电流流入地网内,倘若二次设备电缆屏蔽层在不同的接地点位置接地,就会因为地网电阻的产生造成电缆屏蔽层在瞬间形成电流,这样更容易导致变压器遭受到干扰,严重的甚至会造成设备的破坏。

4.2由线路问题引起的故障

由线路问题引起的变压器故障主要包括三种类型,即:

4.2.1短路故障引起的变压器故障。当外部线路中出现过电压时,就有可能造成相联设备的外部跨接导线以及部分绝缘体等被击穿的现象,从而引起变压器的运行短路故障。

4.2.2导线断路引起的变压器故障。当电力线路的导线由于出现破损、断裂等情况,而导致的供配电回路出现不同时,会在线路中产生巨大的电弧,从而导致导线因剧烈发热或引发的严重爆炸火灾事故,进而引起的变压器的损坏、断路或烧毁故障。

4.2.3单相接地故障引起的变压器故障。电力线路网络系统发生故障后,极易导致输电线路中出现过电压,造成变压器等电力设备的损毁。

4.3人为破坏引起的故障

在220kV变压器运行过程中,人为破坏也是其中的一项非常重要的威胁。由于有些变电站或输电线路分布在人口数量较少的地方,使得变压器在遭到人为故意或者非故意的破坏后,不能及时、有效的予以解决和处理,进而造成整个电力网络系统的瘫痪。再加上有些工作人员没有严格按照有关制度规定的要求进行相关设备设施的操作,在工作中玩忽职守,从而造成变压器的运行故障。

5220kV变压器内部故障的处理办法

5.1加强变压器的防雷接地措施

要加强对220kV变压器的防雷接地保护措施,通过设置避雷针、避雷带以及电压保护器等设备,提高变压器的防雷、抗雷能力,屏蔽掉对变压器运行影响较大的静电干扰、电磁干扰以及无线电干扰等从而保证变压器运行的安全性和稳定性。

5.2建立健全变压器运行管理制度

电力企业要制定全面、完善的变压器运行管理制度和维护办法,通过采取科学、合理、高效的运行管理维护模式,不断规范变压器运行管理的行为,从而确保变压器的正常、安全运行。

5.3加强220kV变压器的设备检修工作

电力企业要加强对电力系统中出现故障的变压器设备的检修工作。例如,当发现变压器的接头松动、防振锤脱落以及余缆松弛等故障问题时,要及时的对其进行检修,从而有效的排除故障隐患。同时,还有建立紧急事故的预警防范机制,当变压器出现故障时,必须要在第一时间恢复其所在的电力网络系统的运行通常,在对故障设备进行事故原因的调查和分析,而后进行变压器的维修或更换,从而保证在最短时间内修复电力系统的正常运行。

6结论

变压器是整个电力网络中的一个十分重要的组成,它在运行中出现故障的原因和种类复杂多样,因此,管理操作人员必须要在实际工作中,细心观察、认真总结,不断对变压器的运行原理和情况进行了解和掌握,才能提早做好故障的防范工作,从而有效的减少变压器内部故障的发生率以及它们对整个电力网络正常运行的影响,进而延长变压器的使用寿命,不断提高生产电力企业的工作效率和经济效益。

参考文献

[1]史炽东.220kV变压器常见故障分析[J].中国新技术新产品,2012(19).

[2]刘辉,黄维斌.雷击引起220kV变压器内部故障分析[J].广西电力,2010(6).