我国500kV变电站主变压器运行及维护

我国500kV变电站主变压器运行及维护

作者：林梅

来源：《硅谷》2013年第19期

摘 要 结合我国500 kV变电站中主变压器使用对整个电力系统的影响，分析了主变压器保护的一些配置原则，并简单介绍了集中保护主变压器的措施，对我国500 kV变电站的主变压器维护研究提供参考。

关键词 500 kV变电站；主变压器；运行及维护

中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）19-0095-01

500 kV变电站在我国应用发展比较广泛，是我国电力系统电力运输的主要承担系统。500 kV变电站容量比较大，能够在高压直流输电中起到承上启下的作用，为我国大部分地域提供电力支持和电能分配的服务，是电网中必不可少的环节。 1 主变压器保护对电力系统的影响

主变压器是整个电力运输系统中非常重要的一环，主变压器运行质量的好坏直接关系着电力系统的安全性和稳定性。主变压器一旦出现问题对大的电力运输系统的运行产生直接的影响，有可能导致整个电力运输系统的瘫痪和不可修复的破坏，它在电力运输系统中的核心地位不可动摇。主变压器充分保护的必要性和重要性要引起我们足够的重视，我们要尽可能的减小主变压器发展故障的风险，并建立一定的预防措施和应急方法来保障主变压器稳定、安全、高效的运行。主变压器在外界恶劣的环境条件和高负荷的工作条件下，出现运行故障的概率在实际应用中是比较常见的，尤其是主变压器制造的线材在高负荷长时间的工作使用以后，或多或少会出现不同程度的老化和断裂。另外，自然世界中出现的自然灾害等不可抗力的因素也会对主变压器造成各种使用的故障。而一旦主变压器出现各种各样的使用故障以后，我们采取的维护措施和施救方案不科学、不合理或者实际操作维护方案中人员施工出现问题的话，将会对主变压器下次出现更大的事故埋下隐患，造成主变压器不可修复毁灭性的破坏。因此，我们要从安全第一的角度出发，用科学、成熟的电力设备维护措施来帮助电力运输系统保持稳定性和安全性，为用户和企业能放心的使用电能作出应有的贡献。 2 主变压器保护的若干方法

主变压器的铁芯和结构部分的金属由于负载出现过热的现象需要采取过励磁保护。过电流保护装置可以保护因为主变压器外相间的短路而导致的变压器出现过电流的情况，来保障主变压器的正常运作。主变压器的充油调压的开关因为有比较重的载荷也需要装备作用于动作跳闸的瓦斯保护。为防止长时间的过负荷对设备的损坏，应根据可能的过负荷情况装设过负荷保护，带时限动作于信号。大型主变压器在长时间的工作下容易出现过励磁，这时可以组装过励

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磁保护设备和过电压保护设备来进行跳闸保护。应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护。当主变压器油箱温度过高和绕组温度异常时，可以根据国家对变压器的标准方案来装备作用于动作跳闸和作用于信号跳闸的设备，以保护主变压器。轻瓦斯保护和重瓦斯保护都是应用于主变压器内各个绕组出现的短路现象和油箱油面不稳定等故障。 3 主变压器常见故障和保护措施

纵联差动的保护、过电流的保护、油箱内瓦斯保护等保护方式是对主变压器常见的几种保护方法。这几种保护方案按电量保护方案可分为主变量保护和非电量的保护。保护主变压器要做到三点：①在主变压器负载较重或油面温度较高时，控制系统做到及时发出预警信号来防止进一步问题的严重发展，当主变压器的电流电压出现问题时，采取跳闸或者断电的形式保护主变压器和各部分电线的安全；②对于主变压器出现过载引起的电流过大时，这种情况持续的时间不会很长，所以不用布设隔离主变压器的装置来保护主变压器，只需要采取简单的保护方法就可以，又或者主变压器运行时的温度太高时，只需要给操作人员报警信号，由操作人员实施相应的解决方案就可以；③主变压器的母线出现问题时，需要把主变压器故障的地方与整体电力系统分开一段时间，使维护人员有充分的时间来进行维护，如果故障的部位不能确定，应该及时通短时间的过电流保护把主变压器相应的断路器断开再采取相应的措施。 3.1主变压器的纵联差动保护

主变压器的二次电流和一次电流的大小和相位的变化引起的变化可以用来控制，而达到保护主变压器的作用。保护装置主要是由电流继电器和互感器等元件构成，一般情况下单单用作二次保护，所以在保护中出现电流继电器由于主变压器中的电流互感器中的两端电流不相同而产生电流，从而主变压器一旦电流发生故障时，继电器两端就会有一个差值，这时就会导致电流继电器产生动作，断开电路来保护主变压器。一般情况下，互感器中的电流差值一旦不为零，电流继电器就会动作。 3.2主变压器中的过电流保护

对于单侧电源的变压器保护装置则安装在主变压器的电源侧，主变压器相间短路的后备保护壳根据变压器容量的大小和保护装置对灵敏度的要求采用低电压起动的过电流保护。在主变压器中保护的器件在一定时间里电流持续超过规定的电流要求或者设定的参数数值时，电流继电器主动通电来使电路断开并给出预警的信号，这就是所谓的主变压器的过电流保护。 3.3主变压器油箱内的瓦斯保护

瓦斯继电器是主变压器油箱里面关键性的保护部分。主变压器里面的各种各样的电线绕组出现的断裂、干扰等问题都能由瓦斯保护很好的解决。因为主变压器内一部分绝缘材料在长时间的电弧效应下进行部分的分解从而产生许多气体成分，瓦斯保护就是保护这些气流的正常流动和油层的正常流动而产生的一种保护形式。在气体保护的继电器里挡板上的水银接头由于自

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然重力发生接触不灵敏时，由于主变压器里面发生很小的故障时，外界不容易检查出来，而气体的产生速度会明显降低，而瓦斯保护能够做到在瓦斯继电器的帮助下，迅速动作于这种微小的改变上。比如电线绕组和铁芯或者和铁壳之间短路时，瓦斯保护就能高效、灵活的动作于这种故障，而且构造简单，维护和调试起来相对比较简单，给维护人员带来极大的方便。 参考文献

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