变压器继电保护分析李新虹

变压器继电保护分析李新虹

李新虹贺忠

（国网新疆电力有限公司巴州供电公司新疆库尔勒841000）

摘要：现在人们的生活对电力的需求越来越大，一旦停电对生活造成很多的不便，电力设备的重要组成部分是电力变压器，关系着电力系统的稳定性，所以必须要加强电力变压器的继电保护。基于此，本文就针对变压器继电保护进行了分析与探讨，以供参考。

关键词：变压器；继电保护；故障；配置；发展

1电力变压器继电保护概述

继电保护的作用是保证电力系统正常的运行以及可靠供电过程，电力变压器继电保护的功能如下。①在电力变压器系统有状态或者动作信号出现的时候，及时做出反应，为继电保护功能以及设计能力进行及时保护；②在变压器出现异常问题或者故障的时候，及时通过继电保护动作切断电力变压器，将问题和故障隔离开，从而有效控制事故；③通过对电力变压器进行继电保护，可以避免设备故障或者停电带来严重的经济损失，为电网以及电力变压器运行的经济性打下良好的基础。

继电保护装置具有灵敏性、快速性、可靠性和选择性四项性能，其中灵敏性是指对故障的反映能力；快速性是指故障发生或者有异常情况的时候能够快速解决；可靠性是指不会有误动作发生；选择性是指将故障控制在最小的区间内，为其他没有出现故障的部分继续进行供电。

2电力变压器继电保护故障分析

2.1内部原因导致的故障

电力变压器自身出现了功能以及结构方面的故障都属于内部原因，例如变压器外壳出现接地问题、变压器绕组断裂等，都会使电力变压器继电保护产生相应的动作，并且造成停电或者将电力变压器移出电力网的情况。变压器的内部故障还可以分为热故障、电故障这两种性质，热故障就是说变压器整体或者局部温度过高；电故障是指变压器内部电场强度过高损坏了绝缘性能的情况。

2.2外部原因导致的故障

产生故障的外部原因是外部因素，例如变压器外壳出现了破损，变形，绝缘体与外引线搭接在一起，绕组间放电等。可能影响电力变压器继电保护并且引起故障。

3电力变压器继电保护的应用

3.1方法库以及数据仓库

相比传统的关系型数据库，数据仓库的数据组织形式更加多样，它不仅没有结构的界面，应用程序编程接口和动态存储等有很强的性能。还具有数据处理的能力。方法库意味着很多处理方法可用于存储及封装的规则库，也是软件的集中应用，可以有效地保证数据的完整性，为客户限制的使用范围。

3.2系统建立的模式

随着社会的发展和进步，计算机技术己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，在电力变压器的继电保护管理系统，需要重视从外部空间收集的可以使用的数据信息，，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。

3.3软件系统在电力变压器继电保护中的发展应用

随着科学的发展和进步以及电力变压器继电保护的发展方向，必须面向自动化和智能化两个方向的。相关软件作为电力变压器续电工作的基础工作。应建立继电保护工作人员的工作程序和数据记录等。在对电力变压器的继电保护与丰富的信息进行数据分析的基础上，有效的实现电力变压器继电保护，进而做到对电力变压器继电保护功能上的维护。挖掘电力变压器继电保护功能的巨大潜能。

4变压器的继电保护配置

在工厂供电系统中，变压器占有很重要的地位，因此，提高变压器工作的可靠性对于保证工程安全供电具有非常重要的意义。

变压器的主保护包括瓦斯保护、纵差动保护和电流速断保护；变压器的外部相间短路故障的后备保护主要包括过电流保护、复合电压起动的过电流保护、阻抗保护等；变压器的外部接地短路故障的后备保护主要包括零序电流保护、过负荷保护和过励磁保护等。

4.1瓦斯保护

瓦斯保护是变压器内部故障的主保护，当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。瓦斯保护有重瓦斯保护和轻瓦斯保护，重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧的断路器，轻瓦斯保护动作于信号。

4.2纵差动保护和电流速断保护

变压器的纵联差动保护是指由变压器的一次和二次电流的数值和相应进行比较而构成的保护。由于瓦斯保护不能反映变压器箱体外部的故障，所以，对于中、小容量的变压器，若灵敏度满足要求时，应采用电流速断保护来瞬时切除变压器电源侧套管引出线及部分绕组的故障。

4.3复合电压启动的过电流保护

由负序电压滤过器、负序过电压继电器和低电压继电器组成复合电压起动回路，负序电压继电器作为不对称故障的电压保护，而低电压继电器作为三相短路故障时的电压保护。一般用于升压变压器及过电流保护灵敏性不满足要求的降压变压器上。

4.4过励磁保护原理

变压器会由于电压升高或者频率降低而出现过励磁，励磁电流急剧增加，铁芯及附近的金属构件损耗增加，引起高温，长时间或者多次反复过励磁，将会因为过热而引起绝缘老化。高压侧电压为500kV及以上的变压器，应当装设过励磁保护。过励磁保护反应于铁芯的实际工作磁密和额定工作磁密之比而动作。

4.5过负荷保护

过负荷保护主要运用于正常运行时的过负荷情况。尤其是对于400kVA及以上的变压器，需要考虑过负荷可能的情况装设过负荷保护装置，通常动作于信号。一般情况下，变压器的过负荷通常都是三相对称的，因而，只要在一相上接入过负荷保护，并经过一定时间延长动作于信号来进行过负荷保护。

5电力变压器继电保护在应用与发展方面的趋势

5.1应用软件

应用软件的主要功能是二次信息的查询以及对“三遥”数据进行分析和处理，通过与之前定时记录相比较来响应故障等报警事件，对动作的次数和时间进行统计。继电保护人员要认真准确的填写相应数据，这样其他部门在信息共享和查询的时候会更加便利。同时软件应用还具有数据库的功能，并且可以反映二次设备出现的故障以及缺陷，从而分析保护装置的运行情况。

5.2开发电力变压器继电保护软件

今后对于继电保护主要的发展方向应该是在智能化和自动化的程度上，在与电力变压器继电保护相关联软件的支持下，为电力变压器继电保护提供更多的素质和能力，例如记录数据、信息采编等，从而可以分析电力变压器继电保护装置在运行下的状态，从而获得丰富的信息以采取正确的决策，提高电力变压器继电保护所发挥的效果，进一步的维护和保障好电力变压器的继电保护功能，并且未来更加深入的开发和挖掘电力变压器继电保护功能。

结语

总而言之，电力变压器作为电力系统的重要设备，其对电力系统安全稳定的运行具有非常大的影响，一旦电力变压器运行中发生故障，特别是大容量电力变压器受损，严重时会导致电力系统发生瘫痪，给电力企业带来无法估量的损失。近年来在科学技术快速发展的新形势下，为了能够有效的保障电力变压器运行的安全，对电力变压器继电保护提出了更高的要求，通过有效的提高继电保护装置的功能，能够有效的保证电力系统安全、稳定的运行。

参考文献

[1]杜东伟.电力变压器继电保护设计[J].科学与财富,2015(02):50-52.

[2]赵东野.电力变压器的继电保护设计[J].工业b,2015(17):123.

[3]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,2014,11:173.

[4]接地变压器故障仿真分析[J].曾祥君,陶金,郭璞维,冯凯辉,李健.电力科学与技术学报.2010(03)

[5]电力变压器的继电保护[J].李秋岭.中国新技术新产品.2014(24)