电力变压器的继电保护应用分析付宽

电力变压器的继电保护应用分析付宽

付宽傅飞飞陈晓旭张洪军

（国网阿克苏供电公司新疆阿克苏市843000；国网天津滨海供电公司天津滨海新区300450）

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。

关键词：继电保护；电力变压器；常见故障；保护配置

前言：

近些年，随着社会的进步和科技的不断发展，微机就成为了保护继电的决定性因素。电力变压站极大的促进了功率的传输，是电力系统安全、正常运行中重要的组成部分。然而在日常的大范围停电事故中，经常与继电保护系统错误有关，所以电力继电保护系统的发展仍面临着巨大的挑战。

1继电保护概述

进行一定程度上的继电保护是从根本上保证电力系统运行中系统的正常运行和供电的准确可靠性的一个重要的措施。当电力系统出现异常的情况或者是供电出现故障时，在可能实现的最小区域内和最短的时间里面，发出信号，这样值班人员就会发现异常，进而消除异常。或者是自动从系统中切除故障设备，以达到避免或者是减轻设备的损坏程度，减少对相邻地区供电的影响。一般来说，继电保护装置有灵敏性、可靠性、快速性和选择性这四项基本性能。灵敏性通常以灵敏系数表示，灵敏系数越高越能反应故障；可靠性就是在进行继电保护时，装置不会发生拒动作；快速性也就是在最小的影响程度下最短的时间内消除异常和故障，维护电力系统的正常运行；选择性也就是在可能的最小的区间内切除故障，以保证设备的正常供电。继电保护设备还应具有经济性这一特性，既要考虑到装置的运行和投资以及维护费用，还要考虑到有些时候由于装置的不完善而发生误动或者是拒动，从而给社会经济发展带来损失，影响人们的正常生活。

2电力变压器继电保护故障原因

根据以往的运行经验，可以得出电力变压器的故障一般分为两种，一种是内部故障，另一种是外部故障。

内部故障主要是在变压器内出现的故障，比如绕组之间有短路发生、引出线或者绕组通过外壳而发生的接地故障等。

外部故障则是因为变压器油箱外部的引出线以及绝缘套管发生故障，比如绝缘套管破碎而导致接地短路，因为引出线发生了故障从而导致绕组变形等。

变压器内部故障根据性质可以分为电故障以及热故障。所谓热故障，通常表现在变压器中温度升高或者局部过热。一般情况下，热性故障一般有四种故障情况，当温度小于一百五十摄氏度时，为轻度过热；当温度在一百五十到三百摄氏度时，为低温过热；当温度在三百到七百摄氏度时，是中温过热；当温度高于七百摄氏度时，为高温过热。所谓电故障主要指的是变压器内部因为高电场强度导致绝缘性能劣化或者下降的情况。电故障根据放电能量密度的不一样，分为火花放电、局部放电以及高能电弧放电。

3电力变压器保护作用

3.1瓦斯保护的作用

变压器中的主要保护措施是瓦斯保护，变压器油面降低以及变压器油箱内的故障都由瓦斯予以反映。当变压器出现轻微故障时，就会出现油面下降的现象，轻瓦斯会有信号发出，而当瓦斯有严重故障发生时，会有大量的气体产生，重瓦斯也会有跳闸的现象。

变压器内部发生故障时，故障局部会有发热的情况产生，这样一来，在附近的变压器就会发生油膨胀的现象，空气被放出，形成气泡逐渐上升，而其他材料和油会在放电等作用下产生瓦斯，从而让油面下降。

故障很严重时，产生瓦斯气体之后，增大了变压器内部的压力，从而让油流向油枕方向，挡板会在油流冲击时对弹簧的阻力进行克服，从而让磁铁朝干簧移动，接通干簧的触点，这样一来，就会发生跳闸的现象。

3.2差动保护的作用

差动保护是对变压器的主保护，主要是对变压器的引出线以及绕组的故障进行反映，变压器的各侧断路器它都可以跳开。根据装置不同，差动保护可以分为以下几种：

1）横联差动保护常常用于并联电容器以及短路保护中，当设备采用双母线以及双绕组时，就会采用横联差动保护；

2）纵联差动保护主要是对短路以及匝间短路等进行反映，保护范围主要包括引出线和套管。

3.3变压器的电压以及电流保护的作用

当变压器的外部有故障发生时，就会产生过电流；在变压器的内部有故障时，就会产生差动保护以及瓦斯保护的后备，在变压器中，应该安装电流保护装置。根据变压器容量以及系统短路电流的不同，对不同的保护方法进行选择。

3.4后备保护作用

主变压器在运行时有阻抗较大的特点，因此，主变压器在低压侧时有故障出现，对高压侧的运行不会产生影响。高压侧的稳定性对电压闭锁的保护功能可以有效地实现。但是在主变故障在运行时发生异常的情况下并不能及时的做出反应。因此，主变压器在运行时，要做好后备保护措施，可以采用高压侧和低压侧并联开放的方式，让闭锁回路的开放具有灵活性。

4电力变压器继电保护的应用

4.1软件应用

软件应用功能主要是查询二次信息，分析处理“三遥”数据，比较以前的定时记录，对故障以及施工等报警事件进行响应和指示，统计动作次数和时间。管理二次设备实验的记录以及定值，让继电保护人员将数据认真、准确填写，从而让其他部门在共享和查询时更加方便。软件应用还有连接图像和数据库的功能，并且在图像中对二次设备的缺陷以及故障进行反映，对保护装置的运行进行分析。对一次装备的参数接口进行设置，还可以查询一次主接线图。

4.2方法库以及数据仓库

与传统的关系数据库相比，数据仓库的数据组织形式更加多样，它不仅对非结构性接口、应用程序接口以及动态存储等方面有很强的性能，还具备对数据进行处理的能力。

方法库指的是可以对大量处理方法进行存储以及封装的规则库，也是关于应用程序软件的集中表现方式，对数据的完整性可以有效地保证，同时还能对客户的使用范围进行限制。

4.3系统建立的模式

随着社会的发展和进步，计算机技术已经被广泛地运用到各个领域，信息资源的利用对于企业的发展有很大的影响，因此在电力变压器继电保护管理系统中，对这一点要十分注重，从外部空间收集可以用到的信息数据，也可以将信息数据提供给外部空间。因特网模式是近年来进行系统模式建立的主要模式。

结语：

综上所述，可以看出对电力变压器的保护十分重要，它不仅能预防事故还能缩小事故发生的范围，从而提高系统运行的可靠性。变压器是电力系统中十分重要的电器设备，它具有结构可靠以及故障小等特点。电力系统安全、正常地运行离不开电力变电站，它对功率的传输有一定的影响，可以减少同等级以及同一段线路功率传输的电流量，从而降低线路的损耗。

参考文献：

[1]温源.500kV电力变压器继电保护问题探析[J].中国电力教育，2013（36）.

[2]邹伟煜.电力变压器继电保护问题探析[J].价值工程，2010（15）.

[3]雷钰.电力变压器继电保护设计的探讨[J].科技与企业，2013（19）.