500kV變壓器的過勵磁及其保護特點探究

摘 要：當前對于電力的使用方面越來越多，高電壓的網絡輸電已經成為了生活中的常態。想要保證電網運行的安全穩定，需要采取良好的保障措施。過勵磁是一些高電壓變壓器中常用的保護裝置之一，對于提高變壓器的運行效果有良好作用。500 kV變壓器使用過勵磁進行保護，能夠為人們的生產生活提供切實可靠的電力資源。該文主要從過勵磁的內涵入手，對500 kV變壓器過勵磁的工作原理和保護特點進行細致而全面的說明和介紹。

關鍵詞：500 kV變壓器 過勵磁 保護特點 效果 方式

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（a）-0023-02

超高壓輸電網絡已經逐漸成為人們生產生活中的重要供電形式，500 kV變壓器的應用也越來越廣泛。500 kV變壓器的工作電壓較大，需要采用有效的措施保障電網運行的安全和穩定，因其工作結構和原理和普通的變壓器有所不同，需要采用一些較為特殊的保護措施，過勵磁就是這樣一種能夠起到良好保護效果的措施。變壓器在實際使用當中，因為不注重對電壓的控制和保護，導致變壓器發生過勵磁事故的情況經常發生，因而需要對過勵磁的自身特點進行全面了解，針對其保護的特點采用相關措施，提高500 kV變壓器的運行效果。

1 過勵磁的內涵

發電機定子電壓的控制，是靠調節轉子勵磁電流的大小來實現的。當定子運行電壓高于額定電壓，稱為過勵磁。過勵磁在電流通過的過程中發揮著重要的調節和控制作用。這種情況在變壓器的使用當中同樣適用。變壓器在進行生產的時候，通常會對變壓器滿載條件下的過勵磁曲線進行整定，當變壓器運行處在過勵磁的條件狀況下，能夠在高電流通過時斷開主變各側斷路器，從而保護整個變壓器的安全穩定。過勵磁能夠起到良好的保護效果，對變壓器的正常使用具有良好的作用和意義。想要有效提高過勵磁保護的實際效果，就需要對勵磁保護的曲線進行整定，這需要在變壓器的基礎之上進行，保證勵磁保護繼電器的勵磁曲線能夠處在變壓器過勵磁曲線的下方。同時還需要注意的是，變壓器自身需要具有耐受勵磁強度的水平，從而能夠起到一定的保護作用[1]。

2 500 kV變壓器過勵磁的工作原理

大型變壓器在正常運作的過程中，都需要安裝過勵磁進行有效保護，《繼電保護和安全自動裝置技術規程》中對過勵磁的裝置有明確規定，超過330 kV變壓器需要安裝過勵磁。500 kV變壓器過勵磁主要是指鐵芯中的磁感應強度超過額定磁感應強度的時候，所發生的勵磁電流急劇增大的異常情況。500 kV變壓器中通過的電流是有一定限度的，當實際運行過程中通過的電流超過了既定電流，將會給變壓器造成較大的負荷，從而影響到變壓器的實際使用情況，嚴重情況下還會出現一些安全事故，威脅到人們的生命財產安全。500 kV變壓器過勵磁的工作情況主要有以下幾個方面：首先，當變壓器內部的鐵芯飽和時，如果漏磁通出現了增加的情況，那么經過油箱和一些金屬結構時會加大渦流損耗。其次，當變壓器的電壓使用時間過長，勵磁電流中的一些鐵芯和金屬構件中渦流損耗將會導致繞組的絕緣發生老化現象，還有可能會導致鐵芯等部件出現變形問題[2]。一旦過勵磁現象經常發生，那么500 kV變壓器內部的絕緣壽命將會減少，影響著變壓器的日常使用，還會埋下一定的安全隱患。500 kV變壓器花費較高，涉及的方面也較多，發生安全事故造成的危害也極其巨大，影響范圍十分廣泛，并且這種變壓器的檢修工作十分困難，因而使用過勵磁進行保護具有必要性。500 kV變壓器出現故障時，過勵磁會發出相關的警告信號，從而進行變壓器切除的應急處理，保證變壓器的運行安全。過勵磁繼電器是500 kV變壓器使用過勵磁保護的重要部位，對于提高變壓器使用效果具有十分重要的意義[3]。過勵磁繼電器的測量原理接線圖如下所示。

3 500 kV變壓器過勵磁的保護特點

3.1 反時限過勵磁保護

500 kV變壓器在實際運行的過程中，系統電壓升高會影響到變壓器產生過勵磁。過勵磁保護的作用較為明顯，在500 kV變壓器的工作中十分重要。變壓器運行時，繼電器反時限特性曲線想要有效發揮過勵磁保護作用，需要保證該曲線能夠停留在過勵磁允許范圍的曲線下方。如果過勵磁的曲線能夠和反時限特性曲線保持相交的狀態，在一定程度上標明變壓器繼電器能夠和過勵磁起到的配合作用效果不夠明顯。500 kV變壓器繼電器的運行時間大于了變壓器自身的運行時間，這就意味著變壓器已經出現損壞之后，繼電器還沒有反應過來，未進行相應的繼電器動作，沒有發揮相應的作用[4]。

3.2 定時限過勵磁保護

500 kV變壓器過勵磁比不超過1.1的時候，變壓器過勵磁產生的情況較少，表明500 kV變壓器穩定運行的時間較長，能夠有效保證供電工作的安全有效進行，為人們提供良好的電力。定時限過勵磁保護主要是對500 kV變壓器的過勵磁設定一定的保護值，當電壓程度超過變壓器能承受的范圍之外時，過勵磁發生保護作用，而如果當變壓器始終保持良好的運行狀態進行工作，過勵磁不會發生相應的動作。變壓器在正常的運行過程中，可以對過勵磁的曲線K值調低一點，這樣能夠起到良好的保護效果[5]。

4 結語

電力資源是當前社會最為重要的能源資源之一，對于人們的生產生活具有重大影響。500 kV變壓器過勵磁常見的保護特點主要有反時限過勵磁保護和定時限過勵磁保護兩種，通過這兩方面的保護措施，能夠有效促進變壓器的良好運轉，提高電力運行的安全性和穩定性。

參考文獻

[1]許承峰.變電站變壓器過勵磁故障原因及預防[J].技術與市場，2013，20（3）：45-46.

[2]陳旭，饒勇，殷光武，等.500 kV變壓器過勵磁保護探討[J].中國高新技術企業，2015（17）：136-137.

[3]康鑫，王亞娟，吳軍.500 kV變壓器保護配置與維護探討[J].陜西電力，2014，42（1）：60-64.

[4]劉盛，周志超，張農，等.特高壓換流站500 kV站用變壓器應用GIL的連接方案[J].電力建設，2012，33（5）：37-40.

[5]康鑫，王亞娟，吳軍.500 kV變壓器保護配置與維護探討[J].陜西電力，2014，42（1）：60-63.