漯河电网变压器过负荷联切装置研究
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配电变压器过负荷的原因及对策探讨在配电系统中,变压器扮演着重要的角色,它将高电压输电线路的电能转化成低电压电能,然后供给到各个用电器中。
然而,在使用过程中,会出现配电变压器过负荷的情况,这会导致配电变压器过热,影响其正常工作,并加速配电变压器的老化,严重的情况下甚至会导致配电变压器引发火灾。
因此,探讨配电变压器过负荷的原因及对策对于保障配电系统的安全稳定运行具有重要意义。
配电变压器过负荷的原因过载过载是指配电变压器的负荷超过了其额定负荷,超负荷运行经常发生在电能需求量较大、供电不足和未正确计算负荷的情况下。
此时,配电变压器转换的电能过多,造成过度负荷。
过载时,配电变压器的铁心会发生过度磁化,可能引起铁心磁通饱和,从而导致配电变压器电流和呈指数上升。
短路短路是指两个电容器或电阻器之间无电势差的状态,在配电变压器中可能会导致过流,损坏配电变压器。
短路的原因可以是过压或设备老化。
暂时过电压在配电系统中,大型电机突然启动或停机时可能会产生瞬时的过电压。
由于变压器匝数比高,电感较大,因此变压器的自感性会减弱谐波电压和对地电压的效应,从而导致变压器绕组的电压瞬间升高。
频繁的过电压可能会削弱绝缘水平,很容易导致定子绕组间的跑电和绕组短路故障。
电压不平衡由于配电系统中电网结构和电缆长度等原因,电压不平衡会导致电流不平衡,而不平衡电流又会对配电变压器造成影响,从而导致配电变压器过热,烧毁甚至故障。
配电变压器过负荷的对策安装负荷分项计量器根据负荷测量结果,对负载进行分时控制,使办公室、餐厅和办公室的负载均衡。
这有助于控制意外的过载情况。
更换合适的变压器正确选择额定容量适合现场负载的配电变压器,使之正常工作,稳定安全。
调整电压为了防止配电变压器过热,应定期检测电压,采取适当的电压降低措施,保持适当的变压器负荷和工作电压。
安装防雷设施在配电系统中,雷击是一种常见的原因,它可能导致配电变压器的过载和损坏。
因此,在配电变压器附近安装防雷设施能够避免配电变压器的过载和故障。
变压器经济运行自动投切装置设计及试验摘要:经济的发展推动了我国综合国力的提升,当前,供电系统是设备运行完成生产任务的动力,变压器作为供配电系统的主要设备之一,其承担着电能功率的传递和变压任务。
统计表明,变压器在实际应用中其自身耗能占据总耗能的6%左右。
也就是说,变压器具有极大的节能空间。
目前,虽然在生产中已经采用了高效节能的变压器,但是就其运行方式而言可存在极大的改进,保证其处于经济运行的状态。
因此,根据供电系统的工况对变压器经济运行方式进行自动投切尤为重要。
本文重点对变压器经济运行方式的自动投切策略及装置进行设计,并对其经济运行效果进行验证。
希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发,详情如下。
关键词:变压器;经济运行;自动投切;装置;设计;试验引言现代电力系统中大容量异步电机的广泛接入和系统电压稳定裕度的降低使得电力系统抗干扰能力减弱,极有可能导致稳态-暂态电压不稳定和电压骤降等问题出现。
解决电压稳定问题最经济有效的方法就是利用无功补偿装置。
电压稳定控制方法的核心思想是:在稳态运行条件下使用反应较慢的无功补偿装置进行电压控制,如电容器组和有载调压变压器等;在短时大干扰期间保持无功补偿装置快速响应。
1变压器自动投切装置的设计保证变压器根据负载的变化投切至最佳经济运行区间为节能运行的主要措施之一。
但是,在实际实施过程中,采用人工投切方式不仅效率低下,而且存在误动作的问题。
因此,设计一款自动投切装置实现变压器根据负载变化的自动投切功能,对变压器运行的安全性和节能性具有重要意义。
结合实际应用需求,变压器自动投切装置需采集变压器的电压、电流等参数信号换算得出实时负载情况;然后,对比变压器的运行状态、断路器状态等开关量进行采集,并结合第一步所获取的负载情况判断变压器投入和切除的条件,并得出相应的控制指令。
变压器自动投切装置所采用的核心处理为DSP,具体型号为DSP2812控制器,该控制器对应的主频为96MHz;该装置采用AD7607数据采集芯片对变压器电压、电流及断路器的状态进行采集;采用RS485通信芯片实现控制器与上位机的通信。
编号:ZY/JD-B/B-3变电站 #主变过负荷联切自动装置新安装作业指导书编写:年月日审核:年月日年月日年月日批准:年月日作业负责人:作业时间:年月日时分至年月日时分吉达变电分公司保护班1 工作任务1.1 本作业指导书针对主变过负荷联切自动装置新建工作。
1.2 本间隔保护配置:2 工期安排序号内容负责班组计划日期1 新屏二次接线检查班月日2 新屏装置检查、试验及整组传动试验班月日3 送电及向量检查班月日453 作业准备阶段3.1 准备工作√序号内容标准备注1 保护调试前做好安装更换摸底工作摸底工作包括检查二次图纸、实际接线、反措计划的执行情况、回路更改情况2 根据本次工作的项目,组织作业人员学习作业指导书,使全体作业人员熟悉作业内容、进度要求、作业标准、安全注意事项要求所有工作人员都明确本次工作的作业内容、进度要求、作业标准及安全注意事项3 开工前两天,准备好施工所需仪器仪表、工器具、最新定值单、相关材料、相关图纸、本次需要改进的项目及相关技术资料仪器仪表、工器具应试验合格,满足本次施工的要求,材料应齐全,图纸及资料应符合现场实际情况4 根据现场工作时间和工作内容落实工作票(第一种工作票应在开工前一天交值班员)工作票应填写正确,并按《电业安全工作规程》执行5 63.2 主要工器具√ 序号名称规格/编号单位准备数量备注1 继电保护微机试验仪套2 直流电阻测试仪台3 摇表个4 卡钳表个5 指针万用表个6 数字万用表个7 电缆轴/插座/刀闸板个8 绝缘人字梯2米个9103.3 主要备品备件及材料√序号名称规格单位准备数量备注1 打印纸带孔张2 绝缘胶带盘3 相关图纸、资料、定值单份43.4.1危险点分析及安全控制措施序号危险点安全控制措施1 在运行的变电站进行增容工作时应防止误走错间隔工作前应认真检查屏前后应有“在此工作”标示牌2 试验电源接线不当,电源电压不当或造成人身触电接取电源前应先用万用表确认电源电压等级和电源类型无误,在接取电源时由继电保护人员接取,并应设监护人3.4.1 危险点分析及安全控制措施(续)序号危险点安全控制措施3 如涉及到运行设备时,现场安全技术措施及图纸如有错误,可能造成做安全技术措施时误跳运行设备及保护动作行为不正常做安全技术措施前应先检查实际接线及图纸是否一致,如发现不一致,应及时向专业技术人员汇报,经确认无误后及时修改图纸。
主变保护实现过负荷联切的探索作者:刘静来源:《中国新技术新产品》2013年第23期摘要:针对一起主变事故过负荷后利用主变保护的纯过流保护功能实现的主变过负荷联切功能的事例,通过对主变过流保护动作原理及出口逻辑的分析,论证了该方案能简化外部接线,提高主变过负荷联切的正确性。
关键词:主变保护;过负荷;联切中图分类号:TM73 文献标识码:A为了防止主变压器由于过负荷而跳闸,影响区域供电。
所以事先将用电负荷根据其重要性分类,当主变发生过负荷时,会自动或者手动切除最不重要的一批负荷,以保证主变能够正常运行,如果主变还是过负荷,就再切除次重要的负荷,直至主变正常运行,以确保重要负荷的供电。
一种是正常过负荷,就是可以经常使用,考虑昼夜以及冬夏的负荷高低变化,允许在日高峰及冬季时发生正常过负荷;二是事故过负荷,在事故的情况下,为确保对重要设备的连续供电,允许短时的过负荷。
1 事故概述1.1 事故前电网运行方式某变电站110kV母线为单母线接线方式,35kV母线、10kV母线均为单母分段运行方式,110kV线路甲1111、1号主变1101、2号主变1102在110kVI母运行;35kV母联3550在运行状态,10kV母联1050在热备用状态,10 kV母联备自投装置在投入状态;跳闸前1号主变负荷为20.67MW(主变容量为40MVA),2号主变负荷为27.65 MW(主变容量为31.5MVA)。
1.2 保护动作情况某日,某变电站2号主变进行调档,调档过程中2号主变差动保护、有载重瓦斯保护动作跳闸,该站10千伏母联备自投动作成功,1号主变过负荷联切35kV线路乙3511(15.73MW)、35kV线路丙3512(负荷2.47MW),共计损失负荷18.2MW。
2 事故分析2.1 在2号主变事故跳闸后,10kV母联备自投保护动作成功,该站全部的负荷48.32MW 由1主变(主变容量为31.5MVA)供电,功率因数按0.95考虑,当时1号主变过载负荷量为48.32-31.5*0.95=18.4MW ,超过主变额定负载的1.62倍,超过主变过载定值设置的1.5倍的额定电流量。
1.概述1.1 研发背景近年来,变压器的事故次数逐年上升。
由于220kV的变压器的中压侧为并列运行方式,因此当某一台220kV变压器因内部故障或者其它原因被切除,则两台变的负荷将全部转移到另外一台变压器上。
此时,这台变压器可能会出现接近2倍或者2倍以上的严重过负荷。
因此需研制出一套微机型安全自动装置,实现220kV变压器过负荷联切。
在不同的过负荷倍数下,允许的运行时间不相同,因此需要将动作电流分级。
传统微机型过负荷联切装置只能根据事先设定好的各级出口,或出口压板的投入情况来决定切除负荷线路的数目,这就存在过切或欠切的可能。
为了把装置联切负荷的数目控制到最精确,需要在每一级过负荷元件动作后分轮出口切除负荷线路,直至变压器过负荷状况解除。
【1】对于3台供电变压器接线的变电站,同样会出现上述过负荷的问题,本装置亦需考虑。
1.2 应用范围RCS -991A 型稳定控制装置为微机实现的数字式安全稳定控制装置,本装置在RCS -991A 型稳定控制装置的硬件平台基础上,开发了相应的软件,实现3台变压器的过负荷联切功能。
1.3 主要性能✧在充分保证变压器安全运行的前提下,为了将负荷损失控制到最小的范围,将过负荷联切的动作分为5级,总共驱动8轮出口继电器。
任一级过负荷联切动作后都可以顺序从第1轮到第8轮驱动出口继电器,直至本级电流返回,这样能够保证切除的负荷量最少。
✧装置共14组跳闸出口,其中8组中每组具有4付接点;其它6组中每组具有2付接点。
一般配置能满足一个厂站的切负荷要求。
若加配本公司生产的专用重动继电器模块,还可扩展出口以切除更多线路。
✧本装置具备软件和硬件GPS脉冲对时功能。
1.4 主要特点✧装置的14组跳闸出口可通过软件灵活地设定到各个控制元件的相应轮次。
✧装置采用整体面板、全封闭机箱,装置采用双CPU结构,强弱电严格分离,舍弃传统的背板配线方式;同时在软件设计上采取了有效的抗干扰措施。
因此装置具有很强的抗干扰和抗电磁辐射的能力。
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DMP-3369过负荷联切装置技术说明书(V2.02)南京磐能电力科技股份有限公司2014年3月目录1 概述 (1)1.1 适用范围 (1)1.2 基本功能 (1)1.3 DMP-3369过负荷联切装置功能一览表 (1)2 技术参数 (2)2.1额定参数 (2)2.2 主要技术性能 (3)2.3测量系统及遥信精度 (4)3装置的工作原理 (4)3.1 过负荷联切保护 (4)3.1.1 过负荷联切说明 (4)3.1.2 主变过负荷联切逻辑图 (5)3.1.3 线路过负荷联切逻辑图 (5)3.2 PT、CT断线告警 (6)3.2.1 PT断线告警 (6)3.2.2 CT断线告警 (7)4测控功能 (7)4.1遥测功能 (7)4.2遥信功能 (8)4.3遥控功能 (8)5 辅助功能 (9)5.1装置自检功能 (9)5.2 4-20mA输出功能 (9)6装置定值整定及接线原理图、端子图 (10)6.1装置的安装开孔图 (10)6.2装置背板端子图及原理接线图 (10)6.3定值清单 (13) (13) (15)7整定说明 (16)8 使用说明 (17)8.1实时信息功能说明 (17)8.2 保护功能说明 (17)8.3 远动功能说明 (18)8.4 通信功能说明 (18)8.5口令功能说明 (18)8.6装置接地说明 (18)9调试大纲 (19)9.1调试注意事项 (19)9.2装置通电前检查 (19)9.3绝缘检查 (19)9.4上电检查 (19)9.5采样精度检查 (20)9.6开关量输入检查 (20)9.7继电器接点校验 (20)9.8定值校验 (20)10订货须知 (20)11 储存及保修 (21)11.1存储条件 (21)11.2保修 (21)1 概述1.1 适用范围DMP3369过负荷联切可以实现两台变压器的过负荷联切功能以及线路的过负荷联切,能够进行16条出线的联切操作,适用于110kV及以下的电压等级,可集中组屏,也可分散安装于开关柜。
配电变压器过负荷运行的分析与解决措施摘要:随着经济与社会的快速发展,近年来我国各领域用电量不断提升,配电变压器过负荷运行现象也因此大量涌现,这也使得近年来学界对配电变压器过负荷运行的重视程度不断提升,基于此,本文简单分析了配电变压器过负荷运行原因,并详细论述了配电变压器过负荷运行预防策略,希望由此能够为相关业内人士带来一定启发。
关键字:配电变压器;过负荷;高过载变压器前言:作为较为常见的电气设备,配电变压器损耗往往占据配电系统总损耗的60~80%,过负荷运行则会导致这一比例的进一步上升,这是由于过负荷电流会导致配电变压器绕组发热从而影响其使用寿命,严重时甚至会造成配电变压器的损坏,而为了尽可能降低过负荷运行带来的负面影响,正是本文围绕配电变压器过负荷运行原因开展具体研究的原因所在。
1.配电变压器过负荷运行原因1.1监测方式不合理在变压器运行过程中,为保证变压器能够安全运行,会对变压器的负荷进行监测,现在多采用全天候全时段监测方式,得到配电变压器平均负荷。
但是由于不同时段人们对用电器的需求不同,以及不同时段企业中运转的设备功率和数量不同,变压器的负荷会发生变化,而现有监测系统对不同时段进行负荷监测的能力较差,导致电力企业不能对不同时段变压器的负荷进行深入了解,当变压器负荷过大时,电力企业无法采取相关措施较小变压器负荷,导致配电变压器过负荷运行。
1.2单台变压器负荷过低在一些区域,相关人员在进行负荷计算时发生错误,变压器选用不合理会导致配电变压器始终处于过负荷运转状态,配电过负荷运转主要有两种情况:一是单台变压器供电模式。
这种模式顾名思义就是采用单台变压器进行配电,在这种配电模式中,单台变压器不能满足负荷要求,将会导致变压器过负荷运行,在不能保证配电稳定性的同时还容易造成安全事故。
二是多台变压器供电模式。
目前在供配电领域中,主要采用多台配电器运行的模式,保证配电过程的稳定性,但是很多电力企业为了节约成本,在这种模式中会采用多台单独负荷较小的变压器,经过连接后让其投入运行,在这种情况下,当其中一台变压器发生故障时,会导致整个配电变压器系统处于过负荷运行状态。
主变后备保护实现过负荷联切功能的探索摘要:武安电网有小电厂并网的变电站约10余座,针对部分变电站在小电厂突然停机时站内主变将瞬间严重过负荷的难题进行攻关,通过对主变后备保护及出口逻辑进行分析,在不增加投资的情况下,充分利用变电站现有的设备,用主变后备保护成功实现了主变过负荷联切的功能,减少了主变过负荷的处理时间,不但节约资金、缩短工期,而且大大提高了工作效率,保障了电网安全稳定运行。
本文通过对变电站现状及原理分析、保护整定、实施后的动作实例及应用效果以及成果进一步完善,实现了主变低后备保护和过负荷联切的完美配合。
关键词:主变;过负荷;联切一、现状概述我公司35kV宝丰变电站有35kV、10kV两个电压等级,现有两台主变,容量均为25000KVA,正常方式为两台主变并列运行,站内暂没有安装主变过负荷联切装置。
宝丰变电站最高负荷40000KW,其中10kV 041、042两路为小电厂并网回路,机组容量均为12000KW,正常情况下除了小电厂内部负荷消耗外,约向系统反送电12000KW,小电厂突然停机时,宝丰变电站瞬间负荷将超过60000KW,造成宝丰变电站1#、2#主变严重过负荷。
主变过负荷时不容易及时发现,并且人工处置时往往造成处置不及时,尤其是当通讯中断时更是无法发现主变过负荷并进行及时处置,严重威胁电网安全运行。
主变过负荷时处置不及时,会导致主变出现过热甚至烧毁,因此站内急需配置主变过负荷联切装置。
主变过负荷联切装置是当主变发生过负荷时,按事先根据用电负荷重要性进行的分类,自动切除最不重要的一批负荷,以保证主变能够正常运行,如果主变还是过负荷,就再次切除次重要的负荷,直至主变正常运行,以确保对重要负荷的供电。
110kV及以上变电站一般均配置有主变过负荷联切装置,而35kV变电站配置主变过负荷联切装置则没有相关的技术支撑依据,立项比较困难。
并且过负荷联切装置价格昂贵,招标价10万元左右,而我们一座普通的35kV变电站全部综自设备的总价格才只有30万元左右,而且过负荷联切装置的安装调试费用和人工成本相对较高。