220kV变压器运行和继电保护常见问题分析刘建国

220kV变压器运行和继电保护常见问题分析刘建国

刘建国马超赵晓蕾李斌卫勃

刘建国马超赵晓蕾李斌卫勃

国网山西省电力公司运城供电公司山西运城044000

摘要：220kV变电站是城市电网中电能转换的枢纽和“中转站”，对于保障城市社会经济的正常运转发挥着重要的作用。在变电站中，变压器是主要设备，其安全运行直接影响变电站工作的可靠性，而继电保护又是保证变电站电力设备安全的重要设备，因此本文对220kV变电站变压器运行及继电保护措施进行了探讨。

关键词：变电站；220kV变压器；运行；继电保护

1.220kV变电站变压器的运行

1.1变压器的运行原理

在220kV变电站中，变压器发挥着重要的作用。具体而言，变压器根据当地对电量的实际需求，将电压进行适当的转化，实际上就是当高压电流经过变压器的处理以后，就会转变为低压电流，从而满足生产、生活所需。就变压器而言，其核心的部件就是电压互感装置，同时内部还设置电流互感装置，以此来保护220kV变电站稳定运行。通常情况下，在220kV变电站变压器中，其设备包括自耦、双绕组与三绕组，只有这三个部件相互协作，220kV变电站的相关工作才能够稳定运行，保证电力系统的供电质量。

1.2变压器的运行操作

在220kV变电站中，为保证变压器能够稳定运行，就应该在操作的过程中注意以下事项：

（1）在转化电压工作开始以前，变电站中所有的变压器必须处于关闭的状态，只有在确定电压转化以后，再连接电源，通过这样的方式避免损坏变压器设备；

（2）当220kV变电站变压器处于运行的状态时，就必须保证变压器自始至终处于充电条件下，以便变压器在接受到相关指令以后，能够在第一时间做出相关的反应、动作，进而增强变压器对相关工作的配合性；

（3）完成电压的转化工作以后，220kV变电站中的工作人员应该对变压器的实际状态进行系统的检查，明确变压器是否依然存在负载等问题。如果当前的变压器已经运行较长时间，则会降低变压器的使用寿命，所以需要重视设备的检修工作。依据检查的具体结果，工作人员可以适当的进行调整，进而保证变压器能够在安全、稳定的状态下运行，使其在投入工作以后可以有效的提高工作效率，提高供电质量。

1.3变压器运行的异常问题分析

220kV变电站运行期间，变压器属于重要的设备，并且在工作人员操作中也是一项关键的核心内容。如果此种设备产生异常运行问题，则势必会对于安全的供电产生较大的影响，作为工作人员来说，掌握住220kV变电站变压器运行异常相关问题是最基本的能力。导致220kV变电站变压器运行期间产生异常情况的因素较多。首先，温度异常现象。变压器的温度具有信号性的特点，如果温度处在不正常的状态下，则变压器运行期间表现出一种信号就是运行不合理。而采取继电保护装置监测变压器的运行，能够具有良好的有效性，通过控制温度的异常达到维护220kV变电站和电网系统平稳工作的效果。其次，气体保护异常现象，此种异常问题主要是取决于跳闸干扰现象，通常情况下，如果变压器油在正常标准值以下，则会大大提升气体异常信号的问题，应该展开及时的检修。接下来，为过负荷异常现象，此种异常就是指变压器已经在负荷标准之上，具有负荷过载的情况。最后，电流速断异常问题，如果问题形成于接线以及引线的部位，则能够导致电流出现速断的情况，引发变压器故障现象。’

2.220kV变电站变压器继电保护措施

2.1变压器的运行保护

对于变压器运行保护而言，继电保护方式主要就是依托继电保护装置，从而优化220kV变电站的运行。例如：在某个220kV变电站中，变压器的运行严格遵循了继电保护的原则，具体的流程为：（1）对继电保护装置自身的性能进行全面检查，确保装置的防护能力较高，同时对保护装置的具体行为进行规范，采用安全、恰当的方式对变压器进行保护；（2）对保护装置实际的运行范围进行明确规定，同时要在220kV变电站中实现一体化的操作方式；（3）对继电保护装置的自身性能进行全面维护，将其用作变压器运行的基础，从而避免变压器在运行的过程中发生断路、短路等问题。值得注意的是，为了能够在220kV变电站中实现一体化操作，变电站应该加大智能化、信息化等方面的建设，并且加大财力、技术、人力的投入，使继电保护装置能够充分发挥作用，提高变电站的运行能力。

2.2变压器的状态保护

为了消除220kV变电站变压器状态异常带来的不良影响，相关工作人员应该针对常见的风险因素，采取相应的机电保护措施，强化继电保护装置过流继电保护、气体保护、差动保护等性能。针对跳闸引起的故障，应该深入研究故障产生的原因，并改善220kV变电站变压器运行条件，使220kV变电站变压器免受跳闸故障的影响。此外，油箱也是变压器运行当中容易出现问题的部分，相关工作人员应该制定相应的预防措施，并根据日常的检查情况，对潜在的风险因素加以排除，保证220kV变电站变压器具有良好的运行状态。

2.3变压器的防干扰保护

在变压器继电保护系统中，防干扰保护是非常重要的一部分，其主要作用是消除外界的干扰因素，比如防护干扰源、防回路干扰、配线防干扰等等。其中，防护干扰源指的是在最大程度上减小接地电阻、提高变压器的电位，防止电力运输中产生干扰源；防回路干扰主要是针对二次回路的，通过相应的措施来提高变压器的防干扰性能，并利用主动切断一、二次回路联系耦合的方法来建立屏蔽线，降低输电回路中的干扰；配线防干扰是通过减小对变压器运行效率具有影响的配线因素，并利用继电保护来确保电网的安全、稳定运行。

2.3变压器故障与保护配置

变压器故障分为油箱内故障和油箱外故障。前者是指绕组相间短路、接地短路、线圈匝间短路、铁心烧损等；后者是指套管及引线上发生的相间短路、接地短路。变压器异常运行方式是指因变压器外部相间短路引起过电流、外部接地短路引起过电流与中性点过电压、变压器过负荷、因漏油引起的油面降低、过励磁等现象。针对变压器故障与异常运行方式，变压器应配置主保护和后备保护。变压器主保护包括瓦斯保护、纵联差动保护（容量在10000kVA及以上单独运行的变压器，容量为6300kVA及以上并列运行的变压器）或电流速断保护（容量在10000kVA及以下的变压器，电流主保护动作时限大于0.5s时）等。变压器后备保护主要用于防止变压器外部短路，其中用于防止外部相间短路的有过电流保护（降压变压器），用于防止外部接地短路的有零序电流保护、零序过电压保护、过负荷保护、过励磁保护及其他保护等。

2.4借助微机及相关信息，处理继电保护故障

变电器出现故障问题时会反馈给微机系统，技术人员在进行故障排除时首先要分析微机提供的故障问题，将一些简单的故障问题排除；电力系统要重视人工故障解决，当一些继电保护故障发生后，仅依靠微机系统提示、信号灯和数值等无法直接确定故障所发生的文职，因此要提升电力故障处理人员的工作认真程度。维修师在发现问题后要立即上报处理，在最短时间内综合和分析，并采取有效措施处理。定期汇总微机中记录的故障事件，分析其出现的原因，同时借助微机记录信息对全供电系统进行故障排查。当发现继电保护中的变压器出现故障时，需要先记录设备运行的状态，制定措施后再处理故障。

3结论

220kV变压器作为高压电网的重要组成部分，其正常运行对电力系统的安全、稳定、可靠起着十分重要的作用。在实际工作中，应做好变压器运行维护工作，切实加强变压器的运行管理，发现隐患时及时排除，保障其安全可靠运行。

参考文献；

[1]曾彩凤.220kV变电站变压器运行及继电保护的措施[J].通讯世界,2016(21):151-152.

[2]任虹徉,王金鑫,杨元勋.220kV变电站变压器质量控制和继电保护措施[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(15):34+36.

[3]黎进.220kV变电站主变压器故障分析及对策[J].机电信息,2017,(30):14-15.

[4]220kV变电站变压器运行及继电保护的措施[J].曾彩凤.通讯世界.2016（11）

[5]220kV变电站变压器运行及继电保护措施探讨[J].闫科学.上海铁道科技.2017（01）