變電所變壓器經濟分析論文范文第1篇
1.1 1 10 kV變壓器的組成部件
變壓器的主要部件如下。
(1) 器身:包括鐵心、繞組、絕緣部件及引線;
(2) 調壓裝置:即分接開關, 分為無勵磁調壓和有載調壓;
(3) 油箱及冷卻裝置;
(4) 保護裝置:包括儲油柜、安全氣道、吸濕器、氣體繼電器、凈油器和測溫裝置等;
(5) 絕緣套管。
1.2 電力變壓器故障、異常工作狀態及其保護方式
變壓器是電力網中重要的電氣設備, 為了電力網安全、經濟運行滿足用戶的需求及負荷調度的靈活性, 在變電站運行中一般有兩臺及以上的變壓器并聯運行;通常采用分級絕緣的變壓器, 對其中性點接地方式必須進行合理的選擇。
變壓器的故障可以分為油箱內部故障和油箱外部故障。油箱內部故障有, 繞組的相間短路、繞組的匝間短路、中心點直接接地系統側繞組的接地短路。變壓器發生內部故障是很危險的, 因為故障點的高溫電弧不僅會燒壞繞組絕緣和鐵心, 而且可能由于絕緣材料和變壓器油在高溫電弧作用下強烈氣化引起油箱爆炸。油箱外部故障主要有, 油箱外部絕緣套管, 引出線上發生相間短路和接地短路。
變壓器的異常工作狀態有過負荷;由外部短路引起的過電流;油箱漏油引起的油位下降;外部接地短路引起未接地中性點過電壓;繞組過電壓或頻率降低引起的過勵磁;變壓器油溫升高和冷卻系統故障等。
2 110kV變壓器保護的配置及相關原理
2.1 對變電站主接線的分析
鑒于二次回路繼電保護和自動裝置與一次回路接線緊密相關, 根據已知的原始資料提出主接線方案如下。
(1) 擬定方案原則。
變壓器臺數和容量的選擇直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。它的確定除依據傳遞容量等基本原始資料外, 還應依據電力系統5～10年的發展規劃、輸送功率大小、饋線回路數、電壓等級以及接入系統的緊密程度等因素, 進行綜合分析和合理選擇。
本次設計內容是對該110kV變電站裝設的兩臺三繞組油浸強迫風冷分級絕緣主變壓器及其饋線進行繼電保護配置和整定。三種電壓等級分別為110kV、35kV和10kV。
通常變電站主接線的高壓側, 應盡可能采用斷路器數目較少的接線, 以節省投資, 隨出線數目的不同, 可采用橋形、單母線、雙母線及角形接線等。如果變電站電壓為超高壓等級, 又是重要的樞紐變電站, 宜采用雙母線帶旁母接線或采用一臺半斷路器接線。變電站的低壓側常采用單母分段接線或雙母線接線, 以便于擴建。6kV～10kV饋線應選輕型斷路器, 如SN10型少油斷路器或ZN13型真空斷路器;若不能滿足開斷電流及動穩定和熱穩定要求時, 應采用限流措施。在變電站中最簡單的限制短路電流的方法, 是使變壓器低壓側分裂運行;若分裂運行仍不能滿足要求, 則可裝設限流電抗器。
故綜上所述主接線應從以下幾個方面考慮。
(1) 斷路器檢修時, 對連續供電的影響程度。
(2) 線路能否滿足負荷對供電的要求。
(3) 經濟合理易于擴建。
(2) 方案的擬定。
通過對給定的原始資料進行分析, 結合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經濟性等基本要求, 綜合考慮。在符合技術、經濟政策的前提下, 力爭采用供電可靠, 經濟合理的主接線方案。此主接線還應具有足夠的靈活性, 能適應各種運行方式的變化, 且在檢修、事故等特殊狀態下操作方便、調度靈活、檢修安全、擴建發展方便。
變電所110kV側采用外橋接線, 35kV采用單母線分段接線且保持一臺變壓器中性點接地同時10kV采用雙母線接線。主接線示意圖如圖1所示 (圖中只畫出斷路器, 隔離開關未畫出) 。
2.2 變電站主變壓器的繼電保護配置
(1) 差動保護:反應油箱內故障及油箱外套管、引線故障 (包括相間、對地故障) 動作于三側跳閘。
(2) 氣體保護, 反應油箱內故障, 分輕、重氣體保護:輕氣體動作于信號, 重氣體動作于三側跳閘并發信號。
(3) 相間故障過電流保護:作本身及出線的后備保護。所設計的主變為雙側電源三繞組變壓器為保證保護動作的選擇性和快速性, 三側均裝設過流保護, 動作時間短的35kV側的保護加裝方向元件:方向為指母線、跳本側同時加裝一套不帶方向的保護, 以最大時限跳三側, 作縱差保護的后備。
具體配置如下。
110kV:復合電壓過電流保護, 時限跳橋開關, 。
35kV:復合電壓過電流保護, 帶方向跳分段, 不帶方向跳三側。
10kV:兩相式過電流保護
時限原則:最短的時限t也要長于相鄰元件最長時限 (設線路后備保護為1s) 。
(4) 零序電流和零序電壓保護。
反映110kV中性點接地系統主變高壓側及饋線單相接地的后備保護, 保護分三個時限。Io保護的最短時限跳橋開關, oV保護以較長時限跳中點不接地的主變, 最后Io保護以最長時限跳開中點接地的主變。
(5) 過負荷保護:由接于單相的CT反映主變對稱過負荷, 對該雙側電源三繞組主變, 在三側均裝設, 各側過負荷保護經同一時間繼電器發延時信號 (10s) 。
2.3 保護原理說明
(1) 變壓器差動保護。
差動保護是變壓器的主保護。變壓器差動保護的工作原理與線路縱差保護的原理相同, 都是比較被保護設備各側電流的相位和數值的大小。由于變壓器高壓側和低壓側的額定電流不相等再加上變壓器各側電流的相位往往不相同。因此, 為了保證縱差動保護的正確工作, 須適當選擇各側電流互感器的變比及接線方式, 使各側電流相位的補償, 從而使正常運行和區外短路故障時, 兩側二次電流相等。三繞組變壓器差動保護的動作原理和雙繞組變壓器差動保護的動作原理是一樣的, 也是按循環電流原理構成。正常運行和外部短路時, 三繞組變壓器三側二次電流向量和為零。它可能是一側流入另兩側流出, 也可能由兩側流入, 而從第三側流出。所以, 從理論上講流過差動線圈的電流為零。其原理接線如下圖3所示。
當正常運行和外部短路時, 若不平衡電流忽略不計, 則流入繼電器差動回路的電流為零。
當內部短路時, 流入繼電器的電流則為
即等于各側短路電流 (二次值) 的總和。
必須指出的是, 由于變壓器一、二次電流、電壓大小不同, 相位不同, 電流互感器特性差異, 電源側有勵磁電流, 都將造成不平衡電流流過繼電器差動回路, 必須采用相應措施消除或減少不平衡電流的影響。這樣在正常及區外短路時, 保護不會動作, 而發生內部故障時, 保護將靈敏動作。為保證三繞組變壓器差動保護的可靠性和靈敏性, 應注意以下幾點。
(1) 各側電流互感器的變比應統一按變壓器額定容量來選擇。
(2) 外部短路時的三繞組變壓器的不平衡電流較大, 宜采用帶制動特性的BCH-1型差動繼電器, 若BCH-1型仍不滿足靈敏性要求, 可采用二次諧波制動的比率制動式差動保護。
(2) 氣體保護。
氣體保護是變壓器內部故障的主要保護, 對變壓器匝間和相間短路、鐵芯故障、繞組內部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏反應。當油浸式變壓器的內部發生故障時, 由于電弧燃燒使絕緣材料分解并產生大量的氣體, 其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同。氣體保護就是利用反應氣體狀態的氣體繼電器 (又稱瓦斯繼電器) 來保護變壓器內部故障的。
在氣體保護繼電器內, 上部是一個開口杯, 下部是一塊金屬檔板, 兩者都裝有密封的干簧接點。開口杯和檔板可以圍繞各自的軸旋轉。在正常運行時, 繼電器內充滿油, 開口杯浸在油內, 處于上浮位置, 干簧接點斷開;檔板則由于本身重量而下垂, 其干簧接點也是斷開的。當變壓器內部發生輕微故障時, 氣體產生的速度較緩慢, 氣體上升至儲油柜途中首先積存于氣體繼電器的上部空間, 使油面下降, 開口杯隨之下降而使干簧接點閉合, 接通延時信號, 這就是氣體保護;當變壓器內部發生嚴重故障時, 則產生強烈的氣體, 油箱內壓力瞬時突增, 產生很大的油流向油枕方向沖擊, 因油流沖擊檔板, 檔板克服彈簧的阻力, 帶動磁鐵向干簧觸點方向移動, 使干簧觸點閉合, 接通跳閘回路, 使斷路器跳閘, 這就是重氣體保護。重氣體動作后, 跳開變壓器各側斷路器, 并發重氣體動作信號。
(3) 中性點可能接地或不接地分級絕緣變壓器的零序保護。
分級絕緣變壓器, 其中性點絕緣的耐壓強度較低, 若中性點未裝設放電間隙, 為防止中性電絕緣在工頻過電壓下損壞, 不允許在無接地中性點情況下帶接地故障。因此, 但發生接地故障時, 若中性點未裝放電間隙, 則應先切除中性點不接地的變壓器, 然后切除中性點接地的變壓器。若中性點已裝放電間隙 (本設計采用) 則動作情況:
當系統發生單相接地短路時, 中性點接地 (隔離開關閉合) 運行的變壓器由其零序電流保護動作切除。若此時高壓母線上已沒有中性點接地的變壓器時, 中性點將發生過電壓, 導致放電間隙擊穿。中性點不接地變壓器將由反映間隙放電電流的零序電流保護瞬時動作切除變壓器, 如果中性點過電壓值不是以使放電間隙擊穿, 則由零序電壓元件延時將中性點不接地的變壓器切除。延時是為了躲開電網單相接地短路暫態過程的影響。
(4) 復合電壓啟動過電流保護。
工作原理:當正常運行時, 電流啟動元件由于不Kss, 可能動作, 但電壓啟動元件都不動, 故保護裝置不動作。當變壓器發生不對稱短路時, 故障相電流繼電器KA動作, 同時負序電壓繼電器KVN動作, 其動斷觸點打開, 斷開低壓繼電器KV的電壓回路, KV動斷觸點閉合, 使閉鎖中間繼電器KM動作, 其動合觸點閉合, (此時電流繼電器已動作) 啟動時間繼電器KT, 經過KT的延時, 其觸點閉合, 啟動出口繼電器KOM, 使變壓器各側斷路器跳閘。當發生三相對稱短路時, 由于短路瞬間也會出現短時的負序電壓, 使負序電壓繼電器PVN啟動, 使低壓繼電器KV動作, 當負序電壓消失后KV接于相間電壓上, 因此只有母線電壓高于KV的返回電壓方可使KV返回。但三相短路時母線電壓很低, 低于KV的返回電壓, 故KV保持動作狀態, 此時相當于低電壓啟動的過電流保護動作, 使變壓器各側斷路器跳閘。保護裝置原理接線如下圖4所示。
復合電壓的過電流保護, 采用負序電壓繼電器的整定值較小, 對于不對稱短路提高了靈敏性。對于對稱短路, KV的返回電壓為其啟動電壓的1.15～1.2倍, 因此電壓元件比低電壓過電流保護靈敏系數可提高1.15～1.2倍。
同時, 與低電壓啟動的過電流保護一樣, 由于不計電動機自起動系數Kss, 電流元件靈敏系數有較大提高。
摘要：隨著國民經濟的迅速發展, 電力需求日益增加, 安全可靠供電顯得越來越重要。用戶對電能質量及供電的可靠性更高的要求, 為了滿足這一要求, 關鍵問題之一便是要保證輸配電網中重要的電氣設備電力變壓器的安全運行, 合理選擇相應系統特點的繼電保護裝置便顯得更為突出。國內外變壓器運行事故表明, 短路事故是引起變壓器損壞, 從而影響電網供電的主要原因之一。本文首先簡要介紹了變壓器的組成以及對應一些常見的故障、異常工作狀態下所采取的保護方式, 然后對一個110kV變電所三相三繞組主變壓器及其饋線繼電保護的配置及相關的保護原理進行了詳細的討論, 作為選購相應繼電保護裝置的依據。
變電所變壓器經濟分析論文范文第2篇
摘要:隨著經濟和科技日新月異的發展,當前世界上對于電能的需求也是與日俱增的。長期保證不間斷的為生活、生產、國防、軍事、航天、通信提供用電已成為建設生產的重中之重。連續不間斷的供給用戶高質量的電能,這就需要有堅強的技術來保障在發電、輸電、分電、用電各個環節中萬無一失。而在這復雜的過程中,變壓器的地位是不可動搖的,始終起著很重要的作用。所以,要保證變壓器的故障盡可能的少,就顯得尤為重要。
關鍵詞:變壓器 故障統計 分析 預防
在我國近現代化電力技術的發展中,電力工業的安全運行是一個永久的重要主題。先簡要介紹一些關于變壓器故障的統計結論,希望能夠為國內進一步的智能電網的建設提供一些參考及可借鑒的科學統計方法,以達到為電力部門服務,為國家服務的目的。
1 有關故障統計的結果
不同的部門需要采用有不同的變壓器,因此,發生的故障也往往不盡相同。為了便于分析,我們可以將變壓器分成以下九種類型:(1)用于水泥與采礦業行業的變電變壓器;(2)用于化工、石油與天然氣業的變壓器;(3)用于電力部門變壓器,食品加工業的變壓器;(4)用于醫療業的變壓器;(5)用于制造業的變壓器;(6)用于冶金工業的變壓器;(7)用于印刷業的變壓器;(8)用于商業建筑業的變壓器;(9)用于紙漿與造紙的業變壓器。
根據長期監測統計得知,我們在同時考慮頻率和程度時,電力部門變壓器故障的風險是最高的,冶金工業變壓器的故障及制造業變壓器故障分別列在第二和第三位。
按照廠家給出的一些參數看,一般來說在“理想狀態下”各種變壓器的平均使用時間可以在30～40年這個范圍內。但是,在實際作業中并非如此。時有故障發生的變壓器平均壽命只有10～15年,以X軸代表時間,以Y軸代表故障情況,通常有盆形曲線顯示變壓器使用初期的壽命結果,用遞減波形曲線顯示后期衰老曲線。這些曲線所描述的壽命結果,對我我們來講意義在于在以后的使用變壓器的過程中,進一步確定周期檢查維修變壓器的時間和深度。
在這里應該指出的行業是電力工業,該行業使用的變壓器的使用壽命直接關系到經濟建設中很多部門的設備的安全和正常使用。我國在改革開放后經歷了一個工業飛速發展的重要建設階段,而且現在還正在處于這樣一個轉型的階段,期間帶來了基礎工業的快速發展,特別是電力工業大規模的擴大。這些自20世紀70年代到90年代安裝的電力設備,按照它設計與運行的狀況來看,截止到現在大部分電力設備都已老化,到了更新換代的階段。有關部門應及時對于這些時間已安裝更換的變壓器給予特別的關注,嚴把質量關,以確保維護各行業生產建設的正常運行。
2 變壓器故障原因分析
2.1 變壓器雷擊故障
我們對于雷擊導致變壓器發生故障的研究比較少,因為很多時候不是直接的雷擊事故就會把沖擊故障歸為“線路涌流”。防止雷擊最好的方法當然是加裝避雷裝置,采取使用這種裝置不僅可以保護變壓器本身的正常運轉,還可以減少電力系統中的沖擊電流,減少暫態波動的發生。
2.2 變壓器線路涌流故障
線路涌流,是應該被列入首要的故障因素。線路涌流(或稱線路干擾)包括:合閘過電壓、電壓峰值疊加、線路短路故障、閃絡以及震蕩方面的大電流、電壓的不正?，F象。這類故障對變壓器的損害最為嚴重的原因是電流、電壓過大,因此須在大電流沖擊保護充分性的方面給與更多的關注。安裝過流保護監視裝置,可以對變壓器進行實時的測量檢測報告。并把這個結果送入電力系統自動化運行的整體系統中作為安全運行的指標。
2.3 變壓器質量疏漏故障
一般情況下,以前的變壓器往往在這方面的問題并不是很大,所以并沒有引起太大的關注,只是偶爾的一些不可避免的發生。
2.4 變壓器絕緣老化故障
在過去的很多變壓器故障中,由于絕緣老化造成的故障在所有故障中位列第二,也是很值得關注的一個問題。絕緣老化導致大部分的變壓器都嚴重的縮短了服役時間,使用壽命都早20年左右。制定一定的保障制度,確保老化的速度可以達到額定的使用年限。
2.5 變壓器過載故障
由過負荷引起,變壓器長期處于大于規定的額定功率運行。隨著經濟和科技的發展,用電負荷在增多,發電廠、用電部門在不斷的持續緩慢提升負荷。直接導致越來越多的變壓器超負荷運行,過高的溫度導致了變壓器的絕緣紙板過早的老化,使得整個絕緣強度下降。在這種狀態下,若有一定的沖擊電流,發生故障的可能性將會很高。確保負荷在變壓器的額定運行條件下,不要長時間的過負荷運行,這樣得不償失。在油冷變壓器中需要經常的仔細監視頂層油溫。發現溫度高是要及時的做處理。
2.6 變壓器受潮故障
受潮是不可避免的,由于種種外部自然原因,常常使管道滲漏、頂蓋滲漏、水分沿套管或配件侵入油箱以及絕緣油中存在水分等。變壓器的設計和建造的標準應與安裝地點相配套。若置于戶外,確定該變壓器適于戶外運行。變壓器油的介電強度隨著其中水分的增加而急劇下降。油中萬分之一的水分就可使其介電強度降低近一半。所有變壓器(除小型配電變壓器)的油樣應經常作擊穿試驗,以確保正確地檢測水分并通過過濾將其去除。
2.7 變壓器的維護故障
經過調查的結果是,不正當的維護引起變壓器故障的概率排在引起變壓器故障概率的第四位。主要是由于保養不夠、未裝控制或控制裝的裝的不正確、冷卻劑泄漏、污垢堆積和自然界的電氣化學腐蝕。
2.8 變壓器破壞及故意損壞故障
這類主要是認為的外在破壞,常常發生在線路末端直接連接用戶的變壓器,不過這種破壞是很不常見的。
2.9 變壓器連接松動故障
這一類問題引起故障的可能性也是很小的,并且可以盡大限度的避免,但是在實際中卻時有這方面的事故發生,與往的研究也有所不同。這一類事故包括了在電氣連接方面的制造工藝以及保養情況,最為突出的問題就是不同性質金屬之間不當的配合,但是這種情況在慢慢的減少,另一個問題就是螺栓連接間的緊固不恰當。
3 結語
參考以上統計分析結果及提出的一些建議,在以后的建設運行中我們可制訂一個整體的維護、檢查和試驗的規劃。這樣就能最大限度地減少變壓器故障,從而減少由于變壓器故障帶來的一系列不良影響。還能節約因為故障檢修而花費的巨大人力、財力、物力,變壓器的使用壽命也會隨之增加。
參考文獻
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[2]趙家禮.圖解變壓器修理操作技能[M].化學工業出版社,2007(10).
變電所變壓器經濟分析論文范文第3篇
一、主接線設計
主接線在設計的過程中較為復雜, 雖然能夠具有一定的可靠性, 但是因為接線方式的復雜反而容易出現故障問題, 一旦出現故障將會難以檢測, 維護也較為困難。因此在保證供電可靠的情況下要盡量簡化主接線的設計, 然后確定變壓器的承載量, 根據電氣的特點確定變電站的主接線形式, 最常用的主接線形式就是線路-變壓器, 110kv的變電站電源進線選擇T形進行接線[1]。選擇這種接線方式是因為高壓設備少、占地面積小、接線方式簡單, 在出現電源失電時能夠通過備用自投的方式轉移負荷, 并在最短的時間內恢復電源。
二、主變壓器選擇
在安裝主變壓器之前, 需要先對整個變電站運行系統進行實地考察, 根據實際情況選擇合適的變壓器, 根據安裝的面積以及運行結構的復雜程度選擇變壓器的安裝數量。而確定安裝數量時, 需要以總容量與占地面積作為考核的指標, 比如, 當變電站的用電量在某一階段有較大的差距, 或著承載的符合很多, 應該安裝兩臺以上的變壓器, 如果變壓器能夠從低壓側電網中獲取足夠的電源, 將不需要太多的變壓器, 只需要一臺主變壓器即可。但是大多數的情況下110kv的變電站需要安裝兩臺甚至兩臺以上的變壓器, 這樣才能夠保證變壓器的正常運行, 安裝兩臺以上是為了預防其中一臺變壓器發生故障后另一臺變壓器能夠承載一定的負荷, 保證變電站的正常運行。
(一) 布置結構
110kv變電站的布線方式中, 高型的布置形式相比中型與半高型都較好, 布置形式各有特色, 高型布置需要對母線進行隔離。但是操作較為復雜, 抗震性能弱;中型布置成本較低, 抗震性能好, 維護難度小[2];半高型不適用于簡單的變電站設計, 但是能夠將裝置的距離減小, 并且增加一部分的布線面積。一個完整的變電站系統需要有良好的防震功能, 如果變電站的負荷承重較大, 不能采用淺埋的方式, 需要采用12m長的管樁作為支撐, 防止建筑物沉降, 增加設備的使用壽命。
(二) 直流系統設計
為了給變電站的一次設計的設備進行供電, 需要在變電站內設置直流系統, 直流系統的設計需要采用單母線分段的形式進行接線, 并在每一個分段位置設立開關, 每一段的母線都要有蓄電池, 還要有一套充電的裝置用于存儲電池, 每套系統采取的供電方式都是混合型的, 需要設立相應的檢測裝置, 并根據供電方式的不同采取不同的檢測形式, 比如110kv的變壓器采取的是放射型的供電形式, 方式為雙回路, 通過直流饋線屏獲取電源;而10kv需要根據實際的情況對每一段母線進行雙回路的設置。
三、110kv變壓器和線路的保護
(一) 變壓器誤動的原因
1.電纜屏蔽層接地線不正確導致變壓器誤動
110kv變電站中饋線為10kv, 采用的是帶有屏蔽層的點看, 并且電纜屏蔽層需要同時接地, 采用這種方式能夠達到抗干擾的效果。10kv饋線一般采用的是穿心式[3], 穿過電纜安裝在開關柜的出線處, 如果接地發生短路故障將會產生不平衡的電流。但是當電纜屏蔽層的兩端接地之后, 感應電流會在零序TA感應到電流, 如果不立即進行處理將會直接影響到零序保護, 從而引起變壓器的越級。
2.10kv饋線保護拒動
目前很多的電網系統大部分采用的都是微機型, 保護的性能得到了極大的提高, 但是移位型號較多, 產品的質量不一, 導致散熱的功能出現一定的差異, 裝置會時常發生故障, 根據110kv變電站保護故障進行分析, 電源插件、跳閘出口的插件最容易發生故障, 如果出現故障后沒有及時處理, 將會出現拒動。
(二) 變壓器保護的方法
(1) 防止電纜屏蔽層接地線不正確。電纜屏蔽層接地線的接線方式要正確, 必須自上而下穿過零序TA, 穿過零序TA時不能碰到地線, 需要與電纜支架絕緣, 電纜的屏蔽層需要留出頭部與尾部, 用于升流使用, 其余的部分采用絕緣材料進行絕緣, 當接地線低于零序TA時, 不能直接穿過零序TA, 要特別注意接地線的引出點。同時要加強技術人員的專業技能的培訓, 使每一位安裝人員都要清除的掌握零序TA的安裝方式, 特別是電纜專業的人員, 嚴格執行零序TA的安裝方式, 正確安裝電纜屏蔽層的接地線。驗收管理要加強, 繼電保護以及電纜安裝等需要共同掌握零序TA的安裝接地線的方法。 (2) 防止饋線開關拒動。在選擇開關設備時需要慎重考慮性能, 綜合考慮質量、可靠性、運行程度、故障率等情況, 對使用時間較長的開關設備及時更換, 對經常出現故障的設備進行維修, 要有步驟的逐漸淘汰開關柜, 更換為電動型或者彈簧型的開關柜, 對控制回路進行維護, 發現故障后立即進行處理, 采用性能良好的線圈方式燒壞, 解決線圈問題的作為開關配套設備的關鍵。
四、結束語
設計人員要遵守國家工程建設的相關制度, 考慮全局利益, 處理好安全與經濟之間的關系, 考慮實際情況, 選擇適合工程建設的標準, 利用科學化、現代化的技術與設備進行建設, 做到與時俱進。110kv變電站在日常生活以及工業中非常常見, 因此, 選擇適合的變壓器以及布線的方式, 在滿足用戶的用電需求的情況下保證供電的安全性與可靠性, 讓變電站的設計逐漸變得更加完善。
摘要：在電力系統中, 電壓的轉換與分配都需要借助變電站完成, 變電站就是將不同的電網連接在一起, 并對電能進行控制與分流。而變電站一次設計直接影響整個電網的運行效率, 因此對110kv的變電站一次設計提出了更高的要求, 本文主要針對110kv的變電站進行一次設計, 并分析變壓器以及線路的保護措施。
關鍵詞：110kv變電站,一次設計,變壓器,線路
參考文獻
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變電所變壓器經濟分析論文范文第4篇
摘 要：智能化變電站作為目前變電站發展的主流趨勢，在近年來大量投入使用。在后期擴建過程中，智能化變電站與常規變電站存在區別，文章綜合分析了智能化變電站改、擴建工程中存在的風險點及控制措施，并提出相應地安全管理措施。
關鍵詞：改、擴建;智能化變電站
智能化變電站，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基礎，自動完成信息采集、測控、保護、計量等功能。從目前的技術發展狀況來看，一次設備維持常規電流電壓互感器、常規斷路器等，二次設備主要有合并單元、智能終端、交換機、繼保設備等。在改、擴建階段，因設備屬性和網絡結構，導致施工與以往常規變電站策略有所不同[1]。因此，有必要對智能化變電站安全措施進行深入研究。
1 智能變電站檢修機制
智能變電站的保護裝置和智能終端，以及合并單元之間的檢修壓板配置，如表1所示。
對于智能化變電站的內橋接線，如何在不影響運行的基礎上，實現對新增間隔的配置及聯動，是不停電擴建策略和安全措施研究的重點[2]。
2 智能變電站內橋接線
內橋接線條件下，母聯開關在變壓器開關內側，靠近變壓器側。在線路發生故障時，故障線路斷路器斷開，備自投裝置將分段斷路器投入，不影響變壓器的運行。但在變壓器投、切操作時，需要將相應的線路停電，適用于線路故障較多，線路較長，變壓器不需要經常切換的變電站[3]。
文章擬討論，在初期只有一條線路，兩臺主變運行，線變組方式下后期擴建另一條線路，補充橋開關CT及備自投裝置情況下，相關的安全措施布置。間隔示意圖如圖1、圖2所示。
3 保護配置方面
3.1 不完整內橋接線方式下，DL5處于常閉狀態
在線路發生故障，線路保護將跳開DL1，全站停電。在T1變壓器區內故障時，跳DL1、DL3、DL5。會額外造成T2變壓器被迫停運。T2變壓器故障時，跳開DL5、DL4，不影響T1變壓器。
失靈配合方面只考慮本側時如表2所示。
3.2 完整內橋接線方式
DL1與DL2互為備自投，DL5處于常開狀態。在經濟運行模式下，一條線路、一臺主變帶全站所有負荷。運行方式有DL1、DL3閉合，分段開關DL5與進線開關DL2處于分閘狀態。在線路1發生故障時，將跳開DL1，同時閉合DL2與DL5。
DL1與DL2互為備自投，DL5處于常開狀態。在負荷較重情況下，兩條線路帶兩臺主變分裂運行。在任一線路發生故障時，跳開故障線路開關，同時合上分段開關DL5。
失靈配合方面只考慮本側時如表3所示。
從上述內容可知，在擴建過程中，主要是新增DL2線路間隔以及備自投裝置，涉及到SV直采及GOOSE直采直跳等光纖連接。如何在不影響運行間隔的基礎上，實現上述新增設備的配置及相關聯動試驗，是不停電擴建研究的重點內容[4]。
4 安措布置原則
在基建施工過程中，一般是按照通信網絡、單體調試、單間隔調試、整組試驗、故錄網分、保護聯調的順序進行施工。因此，在試驗過程中，也嚴格遵循該施工流程，細化每個作業過程中的危險點，制定預控措施。要根據拓撲圖，嚴格執行數據流控制，如圖3所示。
4.1 檢修機制隔離
對新增設備采用GOOSE檢修機制，在間隔停電檢修時，將該間隔所有設備投入檢修壓板。
4.2 斷開網絡連接
遵循傳統模式安措方法“有明顯斷開點”的原則，對檢修設備采用拔出光纖的方法，并做好相關記錄。插拔光纖前，做好記錄，確認運行設備斷鏈告警是唯一響應。
4.3 輪流退出方式
在220kV及以上電壓等級雙重化配置的合并單元或智能終端開展軟件升級、檢修作業時，需要輪流進行。技術方案必須輪流退出運行設備，在進行核對檢修機制、MU采樣數據品質、離散度等工作時，可采用在備用口同步檢查的方式，減少運行光纖插拔工作。
智能化變電站保護邏輯需要從輸入輸出模塊、關聯設備、一次設備運行方式等方面考慮[5]。安全管控措施，要在各個環節充分考慮，杜絕高風險作業，杜絕無保護作業，力爭將安全隱患降到最低。
5 不停電接入方案
采用內橋接線方式的220kV智能化變電站的線路L2新建間隔，及相關二次設備的配置，可以采取以下策略。
5.1 軟件配置
配置新增L2線路間隔SCD文件，兩套線路保護的SV直采、GOOSE接受、GOOSE跳閘及“失靈開入”軟壓板均處于退出狀態。
配置新增備自投裝置的SCD文件，完成備自投裝置至DL1、DL2、DL5之間的SV及GOOSE連接。備自投裝置的“SV接受”、“GOOSE接受”和“GOOSE跳閘”、“失靈開入”等軟壓板均處于退出狀態。
重新下裝配置DL1間隔智能終端的SCD文件（涉及備自投功能），采取A、B套輪流退出運行的方式，下裝前采用文本對比工具，比較新生成的CID配置文件與原先配置文件的差異性。
重新配置T2變壓器的兩套主變保護的SCD文件，采取A、B套輪流退出運行的方式進行下裝，下裝前退出相應的保護功能壓板和GOOSE跳閘出口壓板，在智能終端處退出相應出口硬壓板。同時，新增L2線路間隔合并單元至T2變壓器的兩套保護SV直采光纖。增加T2變壓器兩套主變保護至DL2斷路器GOOSE直跳光纖。
6 試驗聯動
使用繼保儀對新增L2線路間隔的合并單元加量，投入相應L2線路保護、T2主變保護和備自投保護的SV接受壓板，檢查相應通道的采樣正確性。
投入新增L2線路間隔保護裝置及智能終端出口壓板，完成L2線路保護裝置的傳動試驗。
進行T2主變保護與新增間隔聯動試驗，做好T2主變保護與運行間隔之間的隔離措施，防止誤跳DL4、DL5?；跈z修機制，完成T2主變保護對DL2斷路器的傳動試驗。DL4、DL5間隔智能終端投入檢修壓板，退出相應的出口硬壓板，退出T2主變保護至DL4、DL5間隔GOOSE發送軟壓板。
DL5斷路器失靈傳動試驗，使用智能手持式繼保儀給備自投裝置加故障量，檢查裝置有GOOSE直跳報文，檢查相應間隔的智能終端出口跳閘燈亮，硬壓板上端頭有直流脈沖信號。
備自投裝置，投入所有SV、GOOSE接受軟壓板，檢查相應采樣值和開關位置正確，使用智能繼保儀加入電流電壓及開關量，模擬備自投動作，檢查GOOSE出口報文與動作邏輯相匹配。
可以利用一次停電接入期間，再次進行T2主變保護的傳動試驗。
在網絡交換機處，使用抓包軟件確保響應數據鏈路正確性。
7 結語
綜上所述，內橋接線在不完整的情況下進行擴建，有部分試驗內容較為復雜，特別是部分試驗無法完成傳動，給施工調試作業造成一定的困難，也會給后續運維帶來麻煩。文章僅從二次保護裝置方面入手，分析內橋接線方式下，以線變組方式擴建時二次安全策略，僅供交流參考。
參考文獻
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變電所變壓器經濟分析論文范文第5篇
摘 要：隨著我國電力技術、自動化控制技術的不斷發展和進步，變電站的控制和操作也發生了巨大的改變，自動化控制模式成為當前最為主要的控制模式。本文主要對變電站電氣自動化控制系統的相關問題展開分析和研究。
關鍵詞：變電站；電氣自動化；控制系統
變電站的自動化是目前電網調度自動化的一個主要的應用。隨著計算機技術的提高，設備的集成化、網絡化和數字化程度的提高，將傳統的電力信號電纜替換為計算機電纜或光纜，就可基本實現變電站的自動化。電氣自動化技術在變電站自動化方面的應用，使得計算機能夠實時管理和記錄變電站的運行數據，并將這些數據顯示在屏幕上供調度人員參考，又可利用這種自動化技術實現監視和操控，使得電網調度的自動化程度顯著提高。這種技術的應用食欲變電站的運行操作任務相互適應的。下面我們對變電站電氣自動化控制系統進行具體的分析，并對其應用進行簡單的介紹。
一、變電站控制系統的主要控制方式
經過對變電站自動化控制系統的調查研究，發現當前的變電站控制系統中主要包含集中控制、遠程監控、線路監控以及現場監控等版塊，各版塊經過聯合協調之后實現變電站的自動化控制，現對其中的主要版塊進行具體的分析。
（一）集中控制
在我國當前的電力行業之中，變電站是其中最為主要的變電裝置，輸送的電壓值大小都是由變電站來統一完成的。因此在對變電站進行控制的時候，采取集中控制的方式能夠為自動化控制的實施帶來極大的便利，讓設備和設備之間的協調變得更加的容易，從而為我國變電站自動化控制奠定基礎。
（二）遠程監控
遠程監控模式是在基于當前網絡技術發展下構建起來的，其為自動化控制的實現提供了更大的便利。遠程監控的應用極大的節省了自動化控制的物質材料和人力，如電纜的使用和鋪設等。工作人員在工作的時候，只需要通過遠程監控設備上顯示的數據做出操作和調整，使得操作和監控都更為容易。
（三）線路監控
變電站自動化控制系統之中必然離不開線路的控制，各變電設備之間的連接需要使用線路作為載體。并且變電站自動化控制系統中的每條線路都有著不同的作用，每條線路的連接也存在著很大的差異。這也就使得設計人員在設計之初必須考慮好每條線路的作用和連接方式，然后嚴格要求施工安裝人員按照設計要求施工連接，保證線路監控的準確性。
（四）現場監控
在變電站電氣自動化控制中需要設置變電站現場監控，通過變電站現場監控可以非常全面的去查看電氣自動化生成。能夠在監控的過程中及時發現生成過程中存在的問題，并對此及時的采取相應補救措施，使得變電站電氣自動化的整體操作得到優化和改進。
二、電氣自動化控制發展的趨勢
變電系統自動化技術在保護、控制和測量方面相互結合，實現一體化，是未來電氣自動化技術發展的一個趨勢。它可以減少設備的重復配置，提高技術的合理性，并且有效減少維護的工作量。其主要實現方式，在于信息源的可確定性，并根據對測量精確度的要求不同，進行必要的校核，再有智能控制發布命令，從而實現自動化。目前我國根據國際電工委員會制定的IEC61850標準研發電氣綜合自動化系統，成為電氣自動化技術發展的趨勢。其中現代計算機技術是主要技術，由其來推動自動化系統的智能程度也是在情理之中。
三、變電站電氣自動化控制的應用分析
經過一段時間的發展，我國變電站電氣自動化控制的應用已經變得非常的廣泛，其具體的應用主要表現在以下的幾個方面。
（一）電氣管理方面的融合應用
在電氣管理方面的融合應用，通過運用電氣自動化技術，在電氣管理中采用編程調試方法，有效的采集和分析處理了變電站中流量電流、電壓、公路等數據信息，有效確保了電氣管理與控制的穩定性和精確性。電氣自動化技術在電氣管理中應用，不但促進了電氣管理中新技術的更新和發展，而且在實踐應用中有效的避免了變電站人工操作過程中出現失誤的問題，充分展現出電氣自動化控制對于變電站的重要性。
（二）在電網調度的融合應用
在電網調度的融合應用，電氣自動化技術在電網調度融合應用中，將變電站終端、發電廠與其下級調度中心有效的銜接起來，確保各流程之間實現自動化操作。在電網調度中應用電氣自動化控制，既可以實現對電氣系統運行狀態的實時監控，并對監控數據信息進行正確的預測分析，也可以有利于電氣工程整體持續、安全、穩定的運行，讓變電站自動控制能夠更加高效的運轉。
（三）在變電站自身自動化分析上的應用
在變電站自身自動化分析方面，融入電氣自動化控制技術既可以有利于變電站監控水平的提升，又對于實現變電站自動化操作和自動化監視具有積極作用，進而降低了變電站工人成本。在變電站電氣自動化技術的應用中，以電磁裝置設備技術為典型代表，其實現了全微機化控制模式，進而在進行數據信息的傳輸時盡可能的減少計算機電纜的使用。因此，電氣自動化控制技術在變電站的應用，有效的促進了變電站科學管理模式和自動控制模式的實現。
四、結語
總之，變電站自動化控制系統在我國的實際應用中已經取得了非常顯著的效果，讓我國的電力經營和運轉變得更加的穩定和高效，將其同傳統的變電站操作方式進行比較，主要表現出以下的一些優勢：第一，減少了因為操作人員操作不當或者誤操作造成的問題；第二，減少了二次接線，使得占地面積減少；第三，監視設備等的利用，增加了系統運行的安全性和穩定性等。變電站自動化控制的優勢和作用是十分明顯的，因此在我國今后的變電站建設中，應當盡可能多的實行自動化控制。
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變電所變壓器經濟分析論文范文第6篇
變壓器在正常運行時，會發出連續均勻的“嗡嗡”聲。如果產生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲，就應視為變壓器運行不正常，并可根據聲音的不同查找出故障，進行及時處理。主要有以下幾方面故障
電網發生過電壓。電網發生單相接地或電磁共振時，變壓器聲音比平常尖銳。出現這種情況時，可結合電壓表計的指示進行綜合判斷
變壓器過載運行。負荷變化大，又因諧波作用，變壓器內瞬間發生“哇哇”聲或“咯咯”的間歇聲，監視測量儀表指針發生擺動，且音調高、音量大
變壓器夾件或螺絲釘松動。聲音比平常大且有明顯的雜音，但電流、電壓又無明顯異常時，則可能是內部夾件或壓緊鐵芯的螺絲釘松動，導致硅鋼片振動增大
變壓器局部放電。若變壓器的跌落式熔斷器或分接開關接觸不良時，有“吱吱”的放電聲;若變壓器的變壓套管臟污，表面釉質脫落或有裂紋存在，可聽到“嘶嘶”聲;若變壓器內部局部放電或電接不良，則會發出“吱吱”或“噼啪”聲，而這種聲音會隨離故障的遠近而變化，這時，應對變壓器馬上進行停用檢測
變壓器繞組發生短路。聲音中夾雜著水沸騰聲，且溫度急劇變化，油位升高，則應判斷為變壓器繞組發生短路故障，嚴重時會有巨大轟鳴聲，隨后可能起火。這時，應立即停用變壓器進行檢查
變壓器外殼閃絡放電。當變壓器繞組高壓引起出線相互間或它們對外殼閃絡放電時，會出現此聲。這時，應對變壓器進行停用檢查。
氣味，顏色異常
防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂會引起水和潮氣進入變壓器內，導致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強度降低
套管閃絡放電，套管閃絡放電會造成發熱導致老化，絕緣受損甚至此起爆炸
引線(接線頭)、線卡處過熱引起異常;套管接線端部緊固部分松動或引線頭線鼻子滑牙等，接觸面發生氧化嚴重，使接觸過熱，顏色變暗失去光澤，表面鍍層也遭破壞
套管污損引起異常;套管污損產生電暈、閃絡會發生臭氧味，冷卻風扇，油泵燒毀會發出燒焦氣味
另外，吸潮過度、墊圈損壞、進入油室的水量太多等原因會造成吸濕劑變色。
油溫異常
發現在正常條件下，油溫比平時高出10攝氏度以上或負載不變而溫度不斷上升(在冷卻裝置運行正常的情況下)，則可判斷為變壓器內部出現異常。主要為
內部故障引起溫度異常。其內部故障，如繞組砸間或層間短路，線圈對圍屏放電、內部引線接頭發熱、鐵芯多點接地使渦流增大過熱，零序不平衡電流等漏磁通過與鐵件油箱形成回路而發熱等因素引起變壓器溫度異常。發生這些情況時，還將伴隨著瓦斯或差動保護動作。故障嚴重時，還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油，這時應立即將變壓器停用檢修
冷卻器運行不正常所引起的溫度異常。冷卻器運行不正?；虬l生故障，如潛油泵停運、風扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不佳、散熱器閥門沒有打開、溫度計指示失靈等諸多因素引起溫度升高，應對冷卻器系統進行維護和沖洗，以提高其冷卻效果。
油位異常 變壓器在運行過程中油位異常和滲漏油現象比較普遍，應不定期地進行巡視和檢查，其中主要表現有以下兩方面
1、假油位：油標管堵塞;油枕吸管器堵塞;防爆管道氣孔堵塞
2、油面低：變壓器嚴重漏油;工作人員因工作需要放油后未能及時補充;氣溫過低且油量不足，或是油枕容量偏小未能滿足運行的需求。