厂用变压器非电量保护误动的分析与对策

厂用变压器非电量保护误动的分析与对策
发布时间：2023-03-08T06:33:14.393Z 来源：《当代电力文化》2022年20期作者：武霄
[导读] 变压器的非电气保护是由非电气数量或装运保护所反映的缺陷动作。

武霄
国网上海超高压公司上海 200063
摘要：变压器的非电气保护是由非电气数量或装运保护所反映的缺陷动作。

这是变压器安全运行的重要保证。

保护的标准不是电量，而是油流量、温度、压力等在实际操作中，由于变压器的非电气部件老化和损坏，电缆绝缘故障很容易导致非电气保护误动，变压器输出开关触发。

关键词：厂用变压器；非电量保护；误动；对策
引言
主变压器的非电保护装置，顾名思义，是指故障动作或用非电量保护装运，这通常意味着保护标准不是用电量(电流、电压、频率、阻抗等)。

但是电能的数量，例如气体保护(调整油速)、温度保护(调整温度)、防暴(压力)、防火(通过火灾探测器调整速度等。

该装置的工作原理是使用非电量，变压器故障时，非电量能及时感知主故障。

故障发生后，可通过保护装置及时通知变压器，并提醒操作人员采取紧急措施，直至断路器启动和关闭，以最大限度地发挥主变压器的保护作用，从而保护整个网络的安全运行这些设备是确保变压器安全稳定运行的重要因素。

为了防止主变压器设备组件在长期运行过程中出现异常情况，导致主变压器意外故障，有必要加强主变压器的保护。

1非电量保护工作原理
at牵引变压器和自联变压器使用变压器油作为绝缘和冷却手段。

发生短路故障变压器内部电路故障时，故障点局部产生高温，从而提高机油温度，使体积膨胀，甚至沸腾，排出机油内部溶解的空气，成为上升气流；故障点产生一个电弧炉，分解绝缘子和变压器油，产生大量气体。

使用这种气体提供保护的装置称为气体保护。

牵引变压器采用油面温度计和恒温器监测变压器上层的油温。

温度计原理是基于封闭式测温系统中饱和蒸汽压力与蒸发液体温度的线性关系。

当恒温器感觉到温度变化时，密封系统中饱和蒸汽产生相应的压力，弹性元件的弯曲变化导致其自由端的位移，齿轮放大机构将位移转换为指定的值，信号(4-20)ma可以输出。

一种pt 100 ~ 3线热电阻温度计放置在金属套筒中，用于在恒温器温度值和背景-平面之间进行远距离传输。

非电保护装置由机体保护卡和工作卡组成。

本体保护扩展模块主要有本体气体保护电路、压力保护电路和过热保护电路。

操作插件有手动触发电路、断路器触发电路、断路器触发电路、防跳电路、压力监控电路和信号电路。

当冷却系统故障、变压器过载、变压器铁心故障、变压器绕组故障时，变压器温度升高，温度超过允许值时，过热触发继电器移动。

2装备非电量保护系统的必要性
大型电力变压器设备结构复杂、工艺周期长、成本高，造成物理损坏、维修难度大、维修费用高，还可能导致生产线关闭和严重的经济损失。

因此，功能良好、可靠的保护装置必须配备大型电力变压器。

为提高设备的运行可靠性，确保设备安全运行，大部分大型电力变压器均设有电源保护和非电保护。

电源保护包括功率变压器差动保护、过电压保护、零序继电器保护，主要针对电路开关短路开始的内部故障，但短路电流不明显，只能在故障升级到1时中断变压器通常配备气体继电器、油流继电器、压力释放阀、温度计、油表等，用于保护或报告变压器内部的小故障或故障。

保护类型比电气保护更广泛、更敏感，允许您立即移除故障设备，以避免重大损失。

3出现非电量保护误动的原因分析
3.1中间转换器A/D工作不稳定
在非电保护中，通常采用电流4 ~ 20ma或电压1 ~ 5v的传输方式。

通过将A/D转换为表观数量，将非电监控孔径的数量传递给保护装置。

由于现场环境、电磁干扰等几个因素的影响，A/D变换器运行不稳定可能导致非电气保护装置意外移动。

3.2非电量设备保护接点保护性差
在非电量保护中，微动作开关接触点是影响非电保护的重要因素，其绝缘电阻应满足要求，外体应可靠接地，保证微动作开关在正常条件下工作，但由于安装位置和环境微动作开关受自然环境因素的影响很大，微动作开关往往受到污染空气、灰尘、振动、太阳能降雨等不利条件的严重影响微动开关腐蚀后，会出现较低的绝缘情况，可能导致非电气保护运动不正确或被拒绝。

3.3电气元件故障
对于保护装置内部电气元件故障导致的误动，如CPU板、出口插件等损坏造成设备跳闸的情况，属于设备本身缺陷，无法完全避免。

通过加强运行人员日常巡视，检修维护人员定期检修，保证保护装置的电源质量稳定可靠，安装环境的灰尘、振动、温湿度满足设备使用条件。

此外也要购买相关设备的备品备件，对到达使用年限或固定期限的背板及时进行更换可以减少此类事故的发生。

4对于非电量保护误动应当采取的措施
4.1加强非电量设备自身的保护工作
在主变安装工作中，由于环境和安装位置的重要影响，温度计、机油温度计和气体继电器需要加强，因此需要采取措施加强设备保护，对温度计进行防雨(帽)保护，在温度计之外应用防潮材料，以尽量减少环境对温度计的影响对二级传输电缆安装导管和非电气设备微动作开关实施防潮措施，以确保绝缘、电阻。

4.2选用适宜的保护继电器
在阈值电压过低的情况下，可以选择具有较高阈值电压的专用主计算机继电器或电气继电器，如DTP继电器、SEL继电器等。

以提高非电气保护电路的抗扰性。

主断电保护低压继电器有两个明显缺陷:首先，低阈值电压使其易受意外运动的影响；其次，非电保护电路中的干接点K1由于长期在空气中运行而氧化形成氧化膜层，外部电压过低，不易进入外干接点，可能出现接触不良的情况，因此拒绝保护。

4.3规范端子箱和保护屏端子排布置
开关端子盒所有功能的直流端子排和交叉端子排拆分布局，编号不同；交流电路电缆和直流电路电缆应分别连接到接线盒的输入屏、保护屏等。

建议在箱体中采用不同的导线槽。

交流电源和交流电路之间的端子必须至少由一个空端子分隔。

交叉直流回路之间的绝缘电阻
应在检查和修改次级回路和装置后进行测量和记录；关闭直流电源之前，应检查负载侧是否存在直流电源。

4.4加强直流系统的配置和运行管理
提高变电所直流系统的防测实施水平，要求各变电所配备串联直流检测报警装置，确保及时发现直流串联交流连接，通过保险检查变电所现有的空口情况，及时更换。

结束语
总之，随着大型电网智能化水平的不断提高，对主变压器非电气保护的需求越来越大，只需不断提高其技能水平，及时发现工作场所非电气保护设备使用中存在的问题，继续发现和解决问题。

为了不断提高解决问题的技能、管理水平和风险控制能力，需要广泛的专业人员和技术人员不断探索、创新和分享技术，以确保电网变压器的安全稳定运行。

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