繼電保護裝置是110kV變電系統中主要的保護裝置, 繼電保護裝置可以在變電所的變電系統、電子元器件以及變電設備出現故障時, 通過快速、自動以及智能地選擇相應的開關進行控制, 保障在出現事故后及時切斷故障線路, 同時確保變電所內的非故障設備仍然能夠正常運行。變電所的線路保護裝置可以在線路發生故障后, 第一時間對系統故障進行判斷, 通過科學、穩定、高速的操作, 隔離故障線路, 保證系統中線路的正常運行。保證故障線路不會對系統中的其他設備或者線路產生連帶故障, 確保變電站的正常可靠運行。通過數據調查和研究發現, 變電所電氣設備出故障的主要原因為設備老化和絕緣失效。在變電所設備運行和保養過程中, 隨著時間的推移, 這種問題逐年增加, 同時運行環境的惡化也會加速變電所的設備老化。

最近一段時間, 國內110kV變電所發生多起由于變電設備故障引發火災爆炸, 從而造成電力設備事故的案例, 因此, 110kV變電站的保護裝置發揮了不可替代的作用, 引起變電所設備故障的常見原因主要包括以下三個方面:

變電所的變壓器低壓側缺乏必要的保護, 在一般情況下, 變壓器低壓側應同時具有斷路器和過電流保護。當10kv母線發生故障時, 過電流保護可以延長反應時間, 消除故障。同時, 斷路器還可以使變壓器內部電路斷開, 從而防止燒穿故障。如果此時過流保護和斷路器不能正常反應, 則變壓器高側的過流無法在低側感應, 導致故障。

變壓器瞬時電流沖擊電阻弱。在失電過程中, 電流波動時有發生, 變壓器低壓側可能發生短路。此時, 變壓器將在瞬間受到大電流的沖擊。如果變壓器不具有很強的承受瞬間電流的能力, 它很可能在瞬間因大電流而燒毀。輸出時間間隔的錯。對于標準配電裝置, 內部出線間距應控制在合理范圍內。然而, 由于部分設備生產工藝較差, 出線間距過小, 設備質量較差, 容易引起變壓器故障。

110kV變電所的線路保護配置主要包括過流保護、限時電流速度保護以及電流速動保護這三種方式。線路過流保護是指通過選擇電流與合閘進行配合, 從而實現電流的獨立保護的目的。在對35kV線路進行保護時, 可以通過限時電流速動保護來實現, 通過限時電流速度保護以及電流速動保護保障系統的安全運行, 其中, 三相依次合閘, 作為傳統設備的創新升級改造, 猶豫期運行故障少, 運行可靠, 構造科學, 從而成為變電所保護裝置中應用最為廣泛的配置。但是變電所在運行的過程中, 出現的故障也不是一成不變的, 由于外部環境的改變以及系統內部的異常事故, 都會引發線路保護配置的故障。因此在對線路故障進行處理時, 必須要做到具體問題具體分析, 針對變壓器的重要程度裝設、變壓器容量實行有效的保護。

單相接地短路、繞組對柵極短路和相間短路是常見的故障現象。由于本體產生的短路電流在變壓器油中受熱分解, 產生大量氣體, 可能引起變壓器爆炸。因此, 為了避免鐵心燒損和繞組絕緣損壞, 可以通過主變壓器的保護范圍和動作進行分析:首先, 分析主變壓器的差動保護。作為110kv側單相接地短路、主變保護范圍和主變線圈匝間短路的主保護, 主變差動CT三側之間可進行正常保護, 達到保護本體的目的。

110kV的保護配置可以從三個方面進行分析:一是110kV復合壓塊過流的保護配置。110kV母線作為變壓器跳閘保護的最后一級, 與主變壓器隔離, 作為10kV、35kv線路保護和母線保護的后備保護, 能有效地達到保護復合電壓阻塞過流的目的;其次, 對110kV間隙零序過流的保護可以從兩個方面進行分析:一方面, 通過保護動作跳變;主變壓器35kV開關保證了系統母線故障的主保護環節, 實現了35kV線路的備用保護。另一方面, 主變壓器10kV開關和35kV開關通過保護動作, 可通過電流跳閘, 使電流沿電壓閉塞方向跳閘, 從而消除110kV-35kV-10kV線路在投入運行過程中的故障。另外, 對10kV共相電壓閉塞過流實現后備保護, 110kV整個系統保護通過保護動作跳變主變壓器10kV母線故障實現;三、110kV零序過電流保護。對110kv母線開關和跳變主變壓器的三面進行保護。10kV、35kV、110kV流變變壓器過載時, 可通過延時郵件發送主變壓器過載報警, 及時修復相關故障, 確保正常運行安全無誤。

非電保護是主變壓器本體保護的別稱, 由負載輕氣、本體釋壓、本體輕氣、負載重氣和主變壓器重氣組成。主變壓器本體故障主要來自油浸變壓器油箱故障。在輕、重氣中發生異常氣體作用時, 由于其敏感性高, 容易引起故障。通過對變壓器的維修和更換, 可以解決相應的故障, 在跳閘系統投入運行前, 應將重氣投入跳閘系統進行相關操作。如果主變壓器內部發生故障, 系統會通過釋放閥的作用, 對系統信號進行報警或跳脫主變壓器的三側開關, 從而達到保護主變壓器本體的目的。當有載調壓重氣與主體重氣發生故障時, 可跳脫110kv母線隔離開關、主變壓器三側開關并觸發報警, 保護主變壓器本體。如果故障發生在油位異常、溫度過高、有載調壓輕氣和本體輕氣部分, 且故障發生一段時間后, 主變壓器本體可通過延時報警保護。

綜上所述, 隨著我國的輸配電技術的不斷發展, 變電所的保護裝置也在不斷晚上, 變電所內部常見的事故處理能力也在不斷的提升, 在保證企業經濟效益的同時, 也進一步增加了電力運行的安全和穩定性。電力設備的發展將直接促進國民經濟的進步, 提高人民生活水平。這就要求各地區相關人員對110kV變電站繼電保護情況進行深入分析, 在剩余誤保護操作中予以停止和糾正, 對于正常運行中出現的故障, 對繼電保護設備進行維護、及時更換, 同時, 110kV變電站繼電保護工作人員要進行安全檢查。完善管理和工作模式, 確保繼電保護工作隊伍的整體水平。

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