变压器保护原理分析及保护方案设计

变压器保护原理分析及保护方案设计

乔永坤

山东泰开变压器有限公司山东泰安271000

摘要：随着我国的现有供电网络系统电压参数强度等级的不断升高，我国电力变压器设备的参数结构特征，也逐步向着容量扩大化、电压等级提高化，以及设备部件结构复杂化的技术方向快速发展，与此同时，我国电力变压器设备的造价水平，也处于不断上升的过程中，在设备成本水平不断提高的背景下，变压器设备一旦出现运行技术故障，其实际给供电企业造成的经济损失也将会更加严重，因而做好变压器设备运行使用过程中的技术保护，对于我国电力能源生产供应事业的有序开展发挥着重要的保障作用，有鉴于此，本文将针对变压器保护原理分析以及保护方案设计问题展开简要论述。

关键词：变压器；保护原理；保护方案；设计

变压器是电网中的重要设备，其功能是对交流电电压和电流的大小进行调整。在输送电能功率保持不变时，要降低电流就必须要提高电压，所以借助于变压器进行电压调整来实现远距离输电，这一方法所带来的经济效益较高且输电途中损耗较少。由于变压器属于电力设备中的重要设备，其成本往往非常昂贵，因此通常都配备了多套继电保护来避免其损坏，文章主要探讨变压器的差动保护。

1变压器的分类和结构

变压器的分类方法是非常大的，根据相数的差异一般分成单相、三相以及多相；根据匝数一般分为双绕组变压器（通常是小型变压器），三绕组变压器（通常是大容量变压器，包括高压，压力在三组，低压多绕组变压器（绕组）如电源变压器）和单绕组变压器（如自耦变压器）；根据实际功能的不同可分为电力变压器、电炉变压器、照明变压器；按冷却方式的不同可分为干法或油冷变压器；根据铁芯结构的不同，可分为铁芯和外壳两种，我们可以将铁轭壳式变压器绕组在绕组外围清楚地看到，有助于变压器的冷却，但过程的核心。复杂的，一般用在小功率变压器在5kVA、和芯材芯式变压器带钢板，具有制造简单、成本低的优势，更好地解决绝缘绕组和铁芯的问题，它被广泛应用。

变压器的主要结构由铁芯和绕组两部分组成。的核心是主电路部分，通常用高硅含量、0.35mm或0.5mm的厚度，表面涂有绝缘漆或热轧钢片、铁芯绕组；绕组变压器属于电路部分，它是一个扁线绝缘或圆线缠在另外的变压器还包括罐、冷却和安全装置。但无论何种类型的保护都要做好维修工作，确保时刻处于稳定运行状态，如发现日常维护中出现的问题，应及时采取措施减少因故障造成的损失。

2变压器设备保护的基本原理

2.1差动保护原理

变压器差动保护装置，是对相电流变压器保护装置参数的两侧，技术指标的大小和方向，判断是否在实际操作过程中变压器设备技术故障，基于变压器设备保护技术的测量方法。保护原理主要用于保护变压器的内外接线结构，防止短路故障。主要的技术原理是：在变压器设备的两端安装电流互感器连接，当设备在正常工作条件下，变压器保护，保护该地区的实际流入和流出的电流应该有相同的相位，力量和相反的方向相同的参数，在这种情况下，差分回路电流的实际强度为零；在变压器内部短路故障条件下内外线。线路两端的电流参数将流向短路点的位置，然后对功率流参数的微分电路结构不会保持强度为零，直接导致变压器保护装置的保护功能被触发时，断路器的脱扣动作，切断变压器内部电路结构的电流供应，完善的保护功能，具体的设备。

2.2磁通特性保护原理

利用磁通特性的保护原理，充分利用变压器内部结构的特点，对磁通技术和设备。该算法的基本原理应用于磁通变压器励磁涌流，在实际使用过程中设备之间的区别，以及短路故障状态的内部电路结构，并对变压器设备的实际运行状态的正确判断，有效降低了设备技术的变压器保护技术设备的故障现象，确保变压器设备技术一直处于最佳的运行状态。按照流量上升电流差动算法原理，或下降沿的具体计算过程的进行，实现采样值直接进行计算的方法，对工程量的计算方法是小的，和计算精度较高。

2.3等值方程算法的技术保护原理

等效方程数值计算算法，根据已经确定的两端的方程的技术描述等于良好的判断变压器成套设备性能的实际运行状态进行确认，并基于变压器设备在实际的操作过程中，技术故障是由加工工艺的改进。在变压器设备处于正常工作状态时，上述方程的左右两边应处于同一状态，连接不是变压器保护装置本身在任何设备上的动作，而在变压器故障的内部电路结构中。电压和电流互感器参数的动态变化也将导致变压器绕组的设备状态参数变化的两端，直接导致双方不再等于方程的数值计算，将释放保护装置变压器跳闸信号，变压器设备起保护作用。

3变压器保护方案的设计实现思路

新式变压器设备的保护技术系统，是基于原有的变压器微机保护设备系统的建设运行系统基础上，通过对专门性设备部件构成体系，以及技术运行方案的改良而具体实现的，并且具体提升了变压器设备保护技术装置的运行状态监测和故障分析功能。

整体保护技术系统以工控机设备作为主要的硬件平台，在前级位置有变换模块的设置，能够将强电信号转化为可供DSP设备运行过程中接收的软电信号，在信号处理技术单元采取和运用了TMS320VC330SP部件，主要完成变压器设备动态运行参数的采集以及处理行为，在保护装置中的管理单元，应当选取和应用Rabbit2000处理器技术部件，并借助这一处理器实现人际交流，以及对综合自动化技术系统的动态控制。

4结论

总之，差动保护属于变压器主保护，其技术原理相对简单，实现起来也较为容易，但是我们要认识到，差动保护往往会受到不平衡电流的干扰，从而影响其可靠性，我们必须要充分了解差动保护的技术原理，通过有效的对策来降低或消除不平衡电流，进而提升差动保护的可靠性与安全性。

参考文献：

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