电力变压器的继电保护要点

电力变压器的继电保护要点

何水辉

清远市世扬电力工程有限公司清城区511500

摘要：变压器是电力系统中较为重要的电气原件,为了供电的可靠性和系统正常运行,就必须视其容量的大小、电压的高低和重要程度,设置性能良好、动作可靠的继电保护装置。

关键词：电力变压器;继电保护;可靠性;实用性;

1继电保护概述

在电力系统中广泛地用变压器来升高或降低电压。变压器是电力系统中不可缺少的重要电气设备。

变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。邮箱外的故障，主要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路。邮箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。对于变压器发生的各种故障，保护装置应能尽快地将变压器切除。实践表明，变压器套管和引出线的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式；而变压器邮箱内发生相间短路的情况比较少。

电流纵差动保护不但能够正确区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时地切除区内各种故障，具有独特的优点，因而被广泛地用作变压器的主保护。

2继电保护的特点

2.1可靠性高

继电保护的可靠性主要是指，配置合理、质量技术良好的继电保护装置，正常的运行维护和管理，在继电保护内部有一个数据库收集了各种不同故障的表现形式，因此，在变压器运作时如有异常，继电保护就可以根据数据库的数据分析，对发生的故障进行阻隔，并重新制定工作轨道，有效避免故障对整个电路的影响，保证供电系统的正常运行。

2.2实用性强

引发变压器故障的原因多种多样，我国地域辽阔，南北跨越多个不同的气候带，因此，不同地域的变压器外部环境也存在着较大的差异，但是经过系统的数据分析和案例分析，可以将所有故障归纳为相应的几大类型，进行数据存档。所以，在继电保护装置运行过程中可以通过这些数据的分析，对常见的一些故障进行有效解决。能够及时排除故障，使故障处理得当，操作性强，正是这些重要因素使其不断的得到广泛运用。

实现远程监控，传统的变压器继电保护管理工作是由电力系统工作人员来完成的，可是，对于一些偏远地区和交通不便的山区来说，人工管理工作难度大，环境差，还需要工作人员进行24h不间断监控。因此，传统的变压器继电保护工作不仅浪费人力，经济成本还高。继电保护装置的安装能够有效的解决这些问题，通过变压器继电保护装置和网络的链接，可以做到对变压器的运作无人不间断监控。继电保护装置的安装不仅节约人力资源和经济成本，还能监控的准确性，这一优势对偏远地区和交通不便的山区来说最为重要。

3电力变压器的继电保护措施

3.1电力变压器纵差保护接线

对于三相变压器，且采用Y，d11的接线方式，由于Y侧采用了两相电流差，该侧流入差动继电器的电流增加了倍。为了保证正常运行及外部故障情况下差动回路没有电流，该侧电流互感器的变比也要增加倍，即两侧电流互感器变比的选择应该满足：

变压器两侧电流互感器采取不同的接线方式，Y侧采用Y，d11接线方式，将两相电流差接入差动继电器内，d侧采用Y，d12的接线方式，将各相电流直接接入差动继电器内。对于数字式差动保护，一般将Y侧的三相电流直接接入保护装置内，由计算机的软件实现功能，以简化接线。

3.2变压器瓦斯保护

瓦斯保护是指通常电力变压器是用变压器油作为绝缘与冷却介质。一般在变压器油箱内故障时就会在故障点电弧和故障电流的作用下，变压器油还有其他绝缘材料就会因为受热而分解产生很多气体。这些气体排出的数量以和速度和变压器的严重程度有很大关系。运用这些气体来实现保护的装置称为瓦斯。

瓦斯保护的主要元件时气体继电器，它安装在邮箱和油枕之间的连接管道上。变压器发生轻微故障时，邮箱内产生的气体较少且速度慢，由于油枕处在邮箱的上方，气体沿管道上升，使气体继电器内的油面下降，当下降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警告信号。发生重大故障时，故障点周边的温度迅速增加，因而会产生很多的气体致使变压器内部的压力迅速升高，导致变压器油经过油箱管道快速向油枕方向流去，当气体继电器感受到的油速达到动作门槛时，重瓦斯保护，瞬时作用于跳闸回路，切除变压器，以防故障加重，事态扩大。

瓦斯保护的优点是：不光能反应变压器邮箱内的各种不同故障，还能反应差动保护不能反应的铁心故障和匝间短路。还有就是当变压器内部有空气进入时也会有所反应，因此，瓦斯保护是结构简单，动作迅速，敏感度高的一种继电保护。

瓦斯保护的缺点是：瓦斯保护对外界干扰的抵抗性能比较差，还对变压器外部故障（套管和引出线）不能及时做出反应，所以，瓦斯保护不能成为变压器各种不同故障的唯一保护。

3.3过电流保护

变压器的主保护通常采用差动保护和瓦斯保护。一般除了主保护以外，变压器还装设了相间短路和接地短路的后备保护。因此后备保护的作用就是为了防止由外部故障引起的变压器绕组过电流，作为相邻部件（线路或母线）保护的后备以及在可能的条件下作为变压器内部故障时主保护的后备。一般变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护，复合电压启动的过电流保护，低电压启动的过电流保护和负序过电流保护等情况，通常还有采用阻抗保护作为后备保护的情况。

4结论

综上所述，想要保证电力系统的正常运行，必须要求继电保护系统具有一定得可靠性。电力变压器是供电系统的重要组成部件，只有变压器运作良好，可靠的工作，才能稳定持续的供电，因此，对变压器的保护十分重要，所以，电力工作人员需要依据变压器运行情况的的现行数据，进行继电保护装置的安装，进一步研究继电保护装置的操作步骤和使用方法，只有这样才能使变压器发生故障的频率减少，并减少变压器维修的次数和费用。为电力系统获得更高的经济效益，也为用户提供更加可靠的电力服务。