关于电力变压器继电保护设计的探析谈益珲

关于电力变压器继电保护设计的探析谈益珲

谈益珲

湖北省电力建设第一工程公司湖北省430061

摘要：随着我国电力事业的迅猛发展，电网的规模不断得到扩大，其密度也越来越密集，这时候电力变压器也在不断接受外界负荷的挑战，伴随着越来越多的故障发生。在超高压的输电设备中，需要大型的电力变压器进行维持，但是一旦有故障发生，会直接致使超高压输电设备进入瘫痪状态，对社会财产造成严重的损失。所以，为了维持供电的稳定性、安全性，必须对电力变压继电保护作出严格的审查与检验，保证其满足供电需求。

关键词：电力变压器；继电保护；设计；

1电力变压器继电保护系统的工作原理与基本组成

1.1电力变压器继电保护系统的工作原理

电力变压器继电保护系统的工作原理是电力变压器继电系统根据电力系统中电力数值的波动情况而产生的一种进行自我调节的功能。整个电力变压器继电系统处于安全可靠的运行状态是电力变压器继电保护系统进行正常工作的基本前提条件。根据实际运行情况的不同，继电保护系统发挥保护作用的原理也会有所差别。通过对具体运行状态参数的分析和测量，再找出不同状态下的数据参量，能够判断继电保护系统是否处于正常的工作状态。与此同时，这些参数也能作为继电保护系统不同运行状态的依据，从而形成不同的原理。当继电保护系统处于正常工作状态时，其工作原理是先测量后执行；当其处于非正常工作状态时，则需要将系统故障情况下产生的物理参量与其正常运行时得到的结果进行对比。

1.2电力变压器继电保护系统的基本组成

通过不断的发展，电力变压器继电保护系统已经到达了微机型的继电保护系统的状态。通过研究分析发现，这种类型的继电保护系统的组成主要包括以下三个方面：首先，要介绍的是电力系统的信号采集部分，它的工作内容具体是收集电力系统内部的电力数值情况，再将所收集得到的结果传送到电力系统的继电保护装置；其次，是电力系统的信号处理部分，它能够将前面电力系统收集到的数据进行分析和处理，并依据一定的规律将所出现的问题进行归类整合；最后要进行说明的是电力系统的信号输出部分，它主要是将最终输出的信号传递到电力系统当中，从而进行有效的调节。

2电力变压器继电保护系统常见故障类型

2.1电力变压器继电保护系统中电压互感器的二次回路故障

系统的电压互感器部分属于继电保护系统的核心组成部分，是电力变压器继电保护系统的心脏部分，其主要功能是将电力系统中过高的电压排除。在通常情况下，电压互感器在承受相对数值较大的电阻负载的同时，其承受的二次电压数值与其所承受的一次电压数值还以正比的关系存在。因此，在这样的情况下，一旦发生电阻数值减小等相关现象，那么极容易造成电压互感器出现短路现象。在开口三角电压数值不稳定的情况下，通常就会引起以上原因造成的故障与问题。因为在电压互感器内部的铁芯中极易发生由于电压的升高所造成的线性不稳限次，所以在处理这类力变压器继电保护系统故障的时候，应当格外注意电压互感器的短路以及回路等问题。

2.2电力变压器继电保护系统电流互感器的故障

因为电力变压器继电保护系统内的電流互感器是根据电磁感应的相关原理制作设计的，因此，将原有的较大数值电流转换成为较小的数值电流是设计电流互感器的主要功能，也是电流互感器存在的价值。基于以上原因很容易知道，一旦电流互感器内部的绝缘部分发生破裂或类似现象，则极容易引起电流的窜出等系列问题，则给电力系统的安全、稳定、正常运行造成了严重的阻碍，严重时还可能引发安全事故。

2.3计算机型电力变压器继电保护装置的故障

在现代信息技术迅速发展、计算机技术迅速提升的时代背景下，计算机型电力变压器继电保护装置已经逐渐开始运用于继电保护工作。然而，在实际操作、运用的过程中，如果发生了输入功率不足的现象，则极易引起计算机系统控制所输出的电压数值减少等现象，该问题会对电力系统电力数值的正常运行带来十分不利的影响。

3电力变压器继电保护设计优化方法

3.1差动保护设计要素

变压器的差动保护设计理念是将变压器两端的电流互感装置进行二次侧按正常运营时的环流式接线，变压器正常运行时，差动电流值与电流互感二次差值相等，因为数值与零接近，所以继电器与差动保护不会发生动作。微型机的继电保护装置中采用卫星计算机处理芯片，提供高效的技术保护，并取得了可观的研究成果，在众多城市都得到推广应用，想要达到引出线、内部短路与变压器套管真实反映的效果，并且变电器的测电压在300KV以上时，可采用双重差动保护装置，能起到瞬时切断电路的效果，减少变电器发生故障的几率。

3.2瓦斯保护以及负荷保护设计

当变压器的内部有铁芯局部烧毁、匝间短路、绝缘劣化等问题发生时，差动保护不会进行保护动作，而是瓦斯提供动作。可以看出，瓦斯保护需要气体继电器支持，瓦斯保护通常使用的有轻瓦斯对于信号的保护以及重瓦斯对于跳闸、断路的保护这两个方面。第一种保护措施是根据气体的数量与化学成分等来进行故障原因分析与性质判断，这样管理人员能第一时间注意到故障发生，并能立刻采取行动进行变压器的修理维护。第二种方式是对气体速度进行监督，并进行成分特点分析，可以对故障区域进行间接指导，并在变压器出现损坏时进行报警并将电源阻断，保护变压器不受影响。變压器正常工作时，负荷处于三项对称的状态，此时的保护设施只连接一个电流继电器即可，对于双绕组类型的变压器来说，过负荷保护措施可以安装在主电源的侧部进行安装。对于单侧电源的三绕组降压变形器来说，因为绕组的容量相同可以在负荷保护电源侧安装，容量不一样的情况，在电源侧和容量最小的侧面安装，这是电力变压继电保护关于负荷保护应注意的问题。

4结束语

电力变压继电保护是维持电路稳定运输的重要部件。随着电网越来越繁复密集，为了确保供电系统安全稳定运行，必须要正确安装继电保护装置，并将相关数值进行准确严格设置，保障电力系统运行的安全性。

参考文献

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

[2]郑国强.对电力变压器继电保护设计的探讨[J].山东工业技术，2015，09：208.