浅谈电力变压器的继电保护应用

孙颖

【摘 要】现如今，我国的科学持续发展，电力系统也在不断的前进，电力变压器深受国家重视，并进行了详细的研究，变压器继电保护知识就是在研究中发明的。利用电力变压器的常见故障分析研究出对应继电保护知识，通过实验各种继电保护方案，才能做出最匹配的装置。本文针对电力变压器常见故障进行分析，对变压器继电保护装置进行了探究，并阐述其发展方向。

【关键词】继电保护 电力变压器 常见故障 保护配置

人们在随着科学技术进步的脚步前进时，利用电力系统出现的常见问题和故障，发明出了有利于保护电力系统的有效装置，即继电保护装置。针对继电保护的概念我们需要进一步的了解，并且了解继电保护的工作原理。我们需要对其工作时产生的问题及常见故障进行分析并解决，充分利用继电保护装置减少因为故障导致的各种问题。

1继电保护的概念

电力系统出现故障是经常发生的事。无论是外部因素对其的干扰，还是自身的内在因素，只要发生了故障，电力系统都将无法正常运行和工作，给企业或者个人带来不必要的损失。所以研发继电保护装置，来解决这些问题，尽量的将损失降到最少，也使电力系统的受损程度降到最低。在继电保护装置起到这么重要作用的同时，我们对其的要求是非常严格的[1]。继电保护装置首先必须具备可靠性，一个可靠的装置才会起到自身的作用。其次，具有快速性也是继电保护装置度的基本要求，因为在系统出现故障的时候，需要继电保护装置用最快的时间对系统进行保护，尽量的减小系统的损坏程度，并在系统正常运行时，对系统进行及时的提醒与规范，减少出现故障的可能性，使系统长时间维持在正常工作状态。

2电力变压器的常见故障及保护方法

2.1电力变压器的常见故障

电力变压器的故障主要体现在变压器油箱内故障、变压器外部相间短路故障和变压器内绕组、引出线等相间短路故障。有很多原因会导致变压器故障的发生，例如短路、油温高、压力高、漏油、繞组开焊等故障。油箱发生故障是十分可怕的问题，因为这种故障随时可能带来危险，像定时炸弹一样。由于在变压器内存在着大量的变压器油，如果发生故障，会使变压油迅速形成气化过程，产生大量的可燃烧气体，随时有爆炸的可能，甚至会导致人员的伤亡。油箱外的故障主要发生在套管和引出线上，外部的短路会使其产生错乱的电流，引起高电压，过负荷等情况发生。

2.2电力变压器的主要保护方法

我国针对以上变压器常见故障，通常采用装设差动继电器，对变压器进出线两端电流进行有效的测控；监视变压器的内部故障和漏油造成的油面降低及绕组的开焊情况；针对短路故障装设相间短路故障和接地短路故障两种变压器后备保护；装设电流继电器监测过负荷情况；对变压器温度和压力进行监测控制；对超高压变压器进行过励磁监测控制等等。

3变压器保护主要配置及要求

根据电力变压器常见运行故障，变压器在工作时，应装置以下的保护：

（1）电力变压器保护主要体现在主保护上，即瓦斯保护和纵差保护，需要相关非工作人员对其引起高度的重视。

纵差保护，用来反映变压器绕组的中性点接地侧绕组的接地故障以、引出线的接地故障、相间短路故障及匝间短路故障等。纵差保护主要体现在差动速断和比率差动保护等方面[2]。

瓦斯保护，能够反应变压器内部故障、漏油造成的油面降低、绕组的开焊等状况，即使是匝间轻微的短路故障[3]，瓦斯保护同样能可靠反映。瓦斯保护有重瓦斯、轻瓦斯两种，一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯动作于信号。

（2）四种常用非电量保护，变压器本体和有载调压部分的油温保护；变压器的压力释放保护；过载闭锁带负荷调压的保护；变压器带负荷后启动风冷的保护。

（3）复压闭锁过电流保护，反应变压器外部相间短路故障和作为变压器内部绕组、引出线相间短路故障的后备保护。用来防止变压器过载时的误动，提高三相短路故障时出口的灵敏度。电力变压器在工作时也会遇到电压不稳的情况，这种情况的发生极易导致短路的发生，短路是非常危险的，高电压高电流会使电路燃烧，从而导致火灾的发生。如果在电压与电流刚刚出现不稳定的时候，就对电流进行切断，会终止接下来将发生的事故，进而避免产生例如火灾的一系列不必要的麻烦[4]。在保护装置中，复压有两个定值，即低电压闭锁值和负序电压闭锁值，由现场相关工作人员自行整定。

（4）在中性点不同运行方式下，反映接地故障的后备保护。当变压器中性点不接地时，采用零序电压保护及中性点的间隙零序电流保护两种后备保护；当变压器中性点直接接地时，采用零序电流（方向）保护作为变压器外部接地故障和中性点直接接地侧绕组、引出线接地故障的后备保护。

（5）反应变压器所有绕组过负荷的过负荷保护，用于容量在0.4MVA及以上变压器的对称过负荷。当变压器有两个绕组时，过负荷保护应装在电源侧与过电流保护合用一组电流互感器；当变压器有三个绕组时，过负荷保护应装在所有绕组侧。过负荷保护动作后只发出信号，运行人员接到信号后即可进行处理。

（6）过励磁保护，在超高压变压器上才装设过励磁保护，过励磁保护具有反时限特性以充分发挥变压器的过励磁能力。过励磁保护动作后可发信号或动作于跳闸。

4结语

本文通过对电力系统的分析，了解到如何发现故障，并及时排除故障。针对电力变压器常见故障及其保护原理进行了详细的探讨；对继电保护配置的规定进行了详细的阐述。随着经济的发展和科技的进步，对保护可靠性、灵敏性、安全性上会有更高要求，还会有很多新的原理将被用于变压器保护装置，使继电保护的研究达到更高的层次。

参考文献：

[1]周宝忠.电力变压器继电保护技术的应用实践[J].科技经济市场，2014，11（23）：173.

[2]褚振军.电力变压器继电保护技术的应用实践[J].科技传播，2014，08（35）：154-155.

[3]陈良杰.对电力变压器继电保护设计的探讨[J].通讯世界，2014，24（11）：210-211.

[4]张琳琳.电力变压器的继电保护应用分析[J].山东工业技术，2015，05（22）：202.