高阻抗变压器后备保护分析

蔡惠珊

广州电力工程监理有限公司 广东广州 ：510000

摘要：在当今社会，随着社会经济的发展，对于电网的建设越来越重视，电网建设水平也在不断提高，并且其规模也变得越来越大，这也导致容量也在不断变大。面对这一现象，也存在一些问题，其中就包括电路短路电流水平所存在的问题。为了能够有效促进这一问题的解决，相关工作人员可以使用高阻抗变压器来代替之前常规三绕组变压器，这样能够有效解决电路短路的问题。然而，在实际应用的过程中，对其的使用也需要考虑多种因素，只有这样才能更好地对其进行使用。如果变压器高，而中压侧配置负压过流保护与阻抗保护，这在一定程度上也会有影响。除此之外，如果其动作的灵敏程度不够 那么在一定程度上也会导致电路短路。本文则是根据高阻抗变压器后备保护所进行的分析，希望能够更好地促进高阻抗变压的正常运作。

关键词：高阻抗变压器；后备保护；分析

随着社会经济的发展，我国的电网设置也在不断发展，并且超高压电网和特高压电网也在不断发展，并且在我国的适用范围越来越广泛。相应地，这就会对电网的容量提出更高的要求。就现阶段而言，在对电网使用的过程中，常常会因为大型变压器低压侧的后备保护灵敏度不够，而出现反应不及时的现象，进而导致变压器出现问题。为了能够更好地对高阻抗变压器的后备保护进行分析，相关学者提出了一些问题，希望能够促进其发展。
一、高阻抗变压器保护系统

在对高阻抗变压器后备保护进行分析时，对于高阻抗变压器保护系统的分析是必要的，因此相关工作人员要对其进行重视，只有这样才能对其进行分析。对于连线方式而言，其中最常见的220kV变电站变压器具体如图1所示。在一般情况下，为了能够降低因为低压侧发生故障所产生的短路电流，那么对于普通变压器一般会在其低压位置配备限流电抗器。然而在实际情况中，如果在限流电抗器与变压器低压绕组之间产生了问题，那么在很大程度上也会引起电流短路，这就会导致变压器出现绕组，进而出现短路现象。根据图1中的内容进行分析，可以发现，如果在电抗阻与低压侧CT3之间出现了问题，那么这就会导致电路短路现象产生。除此之外，在通常情况下，如果高压侧的过流保护的灵敏度与现实出现不符合的现象，那么在高阻抗变压器运转的过程中，就需要后备保护，来促进其正常运转。在一般情况下，在进行工作时，会选择专门的电抗阻器来对复压过流保护，然而，相关工作人员需要注意保护电流需要由限流电抗器前的CT4来决定，而电压则是由低压侧的母线来进行决定的。
图1 220kV变压器一次接线图

把高阻抗变压器与普通的相比，可以发现高抗阻变压器具有更高的变压器高－低绕组的短路阻抗，这样就算电路的低压侧出现了问题，也不会出现电路故障的现象。也不会出现电流冲击导致变压器损坏的现象。因此，在具体的工作中，如果是从多个角度进行考虑，那么就可以把对电路的电流进行设置，这样不仅能够降低费用，而且在很大程度上也能够有效促进对空间利用率的提升。除此之外，在对高阻抗变压器进行管理时，不仅需要安装后备保护装置，更需要对其灵敏度进行提高，只有这样才能更好地促进其运转。在图1中，对于1#进行分析时，对高阻抗变压器的使用不仅能够促进对外部装置的保护，而且也能够有效促进其运转。通过对图1的分析，还可以分析出，保护地过流元件的电流，低压侧和高压侧存在差别，并且这一差别是由电流矢量决定的。并且通过图1还可以发现，如果是电路低压侧出现故障之后，而高压侧呈现饱和状态，那么其电流依旧可以凭借高压侧的电流进行计算。然而，对于低压侧的电流和元件来说 其主要是由母线的电压进行决定的，因此，相关工作人员要对其进行重视，只有这样才能更好地促进其运转。

二、复压和电流保护原理
    在具体的工作中，相关工作人员也要对复压和电流的保护原理进行充分了解，只有这样才能更好地促进其发展。在具体的工作中，过流元件和复压元件是复压和电流保护的重要组成部分。然而在对元件进行使用的过程中，相关工作人员需要充分考虑以下几方面的问题。第一，变压器空投问题所引起的各种问题。第二，如果发生故障时所产生的励磁涌流问题。第三，断线问题。除此之外，在对过流元件进行使用时，也需要考虑两个方面的问题。第一，低压侧电压压板发生退出现象。第二，发生断线，进而导致保护不能起到作用。

（一）过流元件

在具体的工作中，对于过流元件的使用而言，也是很重要的，因此，相关工作人员要对其进行重视。在变压器中，对于接线方式而言，其选择的是星形接线方式，并且会把变压器的方向作为电流的方向。在这个过程中，相关工作人员可以对二次电流进行保护装置的安装这在一定上能够促进其运转。如果在进行运转时，出现故障，并且变压器的中性点与地面相连，那么电流就会从中性点流出。面对这一情况，在进行低压侧电流计算时，就需要把高压侧的电流关闭，从而保证低压侧电流数据的准确性，这在一定程度上能够降低故障发生的概率。

（二）复合电压元件
    在具体的工作中，对于复合电压元件的考虑也是很重要的，因此，相关工作人员也要对其重视。因为电路低压侧的复压与电流保护过流定值按低压测额定电流进行整定，但通常情况下，其定值较低。在启动低压侧电动机的使用，其会导致过流元件出现失误，进而导致出现电路故障，因此，相关工作人员需要对其进行保护。但在具体的工作中，需要注意复合电压元件主要由负序电压和低压两部分组成。对于这两部分功能的了解，也是工作人员工作的重点内容。

（三）励磁涌流问题
    在具体的工作中，对于励磁涌流问题而言，其也是很重要的，因此相关工作人员也需要对其进行重视。对于大型变压器而言，励磁涌流问题，通俗来讲，其可能会导致速度出现偏慢现象。因此，在电路发生故障时，励磁涌流问题就很容易导致电流保护出现误动作。面对这一现象，为了解决这一问题，相关工作人员需要对其进行关锁保护。但需要注意的是，励磁涌流可以由电流中的二次谐波含量进行判断和识别。

（四）高压侧和中压侧的CT断线问题

如果高压侧或是中压侧在重负荷的情况下，出现了断线问题，那么在对其进行计算时，就需要按照高压侧进行计算，这样能够有效保证数据的准确性。因此，在具体的工作中，需要把其相关数据进行考虑，这样能够保证出现故障时，及时对其进行关锁保护。

三、高阻抗变压器后备保护优化方案
    对于高阻抗压器的后备保护方案进行优化，其实很重要的，因此，相关工作人员要对其进行重视，对其的优化不仅能够促进设备可靠性的提高，而且也能够有效促进对其的使用。除此之外，在具体的工作中 对于变压器主保护进行加强设计也是很重要的。在它的保护可以利用安装差动速断保护、瓦斯保护、比例差动保护、工频变化量比例差动保护以及零序比例差动保护方法进行保护。另外，为了能够有效避免出现故障以及烧毁现象，那么相关工作人员需要对其进行故障处理。

结论：

随着社会经济的发展，我国对电网的建设越来越重视，对于高阻抗变压器的使用越来越广泛。然而在具体的使用的过程中，对其的使用西要结合后备保护装置进行使用，这样不仅能够促进对其正常运转，而且也能够有效促进后备保护装置灵敏度的提高。后备保护凭借较高的灵敏度，能够促进变压器的安全运转，因此，具有很高的运用价值，可以投入使用。
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