浅析电力变压器中的安全保护装置

浅析电力变压器中的安全保护装置

成花

（天威保变（合肥）变压器有限公司安徽合肥230041）

摘要：随着我国的经济建设迅速发展，我国电力工业的规模逐渐的扩大起来，大量的发电厂和变电站应运而生，这是因为人们对于电力的要求已经越来越高，无论是商业用电还是生活用电都需要大量的变电站和变电设备，以及电力变压器。电力变压器作为电力安全输送的装置非常重要，变压器作为发电厂和发电站的主要电气设备，其正常运行对于供电可靠性和系统的安全运行带来了非常重要的影响，变电站的作用至关重要，因此电力变电站的保护措施以及继电保护装置和体系的建设，也成为目前电力系统供电系统等各个部门进行研究的重点内容之一。

关键词：电力；变压器；安全；保护装置

前言

在对于电脑的传送和输出的过程中，电力变压器的能量传递和传导的关键，是为了能够使得国民经济中的各家各户和千家万户的能量都得以安全的传送和输出在使用的过程中，注意对于电量稳定性的控制，因此电力变压器的安全保护装置是整个电网工程中非常关键的控制环节，因此，电力变压器是电网传送过程中非常关键性的设备。

1电力变压器的定义和常见故障

1.1电力变压器的定义和概念

电力变压器是一种静止的电气设备，这种电气设备可以将一定数值的交流电源，也就是电压变成频率相同的另一种或者几种数值不同的电压，这种转换电压和电流的净水设备就叫电力变压器，电力变压器可以用来交换交流电压、电流，而且传输交流电是是一种静止的状态存在，它根据电磁感应的原理实现电能的传递，这种快速的传递具有很多种的用途。电力变压器和实验变压器以及仪器用变压器，构成了整个变压器家族的具体内容，电力变压器是电力输配电和用户在电力使用过程中的一种必要设备，这种必要设备可以进行多次的嫩芽和升压实验和准备，同时在机电保护之后可以对于一些特殊用途进行充电，这种变压器的使用可以对于大型的工业工程应用，奠定还用电警棍电小型家庭用电、居民用电、大型城市用电等进行一系列的供配电输出和输入，因此，是人们生产生活过程中不可或缺的能源保证。

1.2电力变压器的常见故障

所谓电力变压器的常见故障，就是指电力变压器的不正常运行这种不正常运行的状态，而是因为变压器内部的油箱内部，所有的绕边组建可能发生的相间短路、匝线短路，或者中性点直接接地、系统的短路和单相接地短路都可能造成绝缘体被击穿，绝缘体被击穿之后必然会引发电力变压器的故障。有的时候，电力变压器的使用位置发生错误，也可能使得油箱内部发生故障，这种故障非常危险，有可能产生电弧或者绝缘油剧烈的汽化，也可能导致变压器内部油箱爆炸，这样就可能会出现非常严重的安全事故，电力变压器油箱外箱的套管和引出线也有可能发生相间短路。短路现象引起的变化，可能引起火灾或者是大型的断电事故，外部的接地短路引起的中性电荷过电压，油箱漏油引起的油面降低，或者是冷却系统故障引起的油温升高等，都可能使得电力变压器不能正常工作，对人们的生活和供电产生很大的威胁。

2电力变压器的安全保护装置

2.1气体继电器

气体继电器的工作原理是检测变压器内部产气，油位过低和严重故障引起油的大量分解等。在出现过热故障时，绝缘材料因温度过高而分解产生气体，少量气体能溶解在变压器油中，当产生气体过多，变压器油不能溶解所产生的气体量时，气体就上升到油箱上部通过联管进入到继电器中，继电器的设计使得该部分气体能存留在继电器中，这时继电器的上浮子位置逐渐下降，液面下降到对应继电器整定的容积时，上浮子上的磁铁使继电器内的干簧接点动作，继电器给出信号。

在变压器出现漏油或其他故障时，引起储油柜内的变压器油通过联管流出，油位逐渐下降，上浮子动作给出信号，如果故障没及时处理，油位继续下降，当下浮子位置达到设定的位置时，下浮子磁铁使继电器内的干簧接点动作，继电器给出变压器应分闸的信号。

在变压器内部有严重故障，引起油的大量分解，产生的气体在储油柜联管内产生很高的流速油流推动气体继电器内的挡板，下浮子动作，气体继电器给出变压器应分闸的信号。

2.2压力释放阀

压力释放阀是变压器的一种压力保护装置，当变压器内部有严重故障时，油分解产生大量气体。由于变压器基本是密闭的物体，连通储油柜的联管直径比较小，仅靠连通储油柜的联管不能有效速度地降低压力，造成油箱内压力急剧升高，会导致变压器油箱破裂。压力释放阀将及时打开，排除部分变压器油，降低油箱的压力。待油箱内的压力降低后，压力释放阀将自动闭合，保持油箱的密封。

2.3速动油压继电器

速动油压继电器是一种新型的变压器压力保护装置。当变压器内部有严重故障产生电弧时，油分解产生大量的气体，压力迅速升高，速动油压继电器测量油箱内动态压力增长油压增长率越高，油压继电器动作越速度：由于油压波在变压器油中的传播速度很快，因此，速动油压继电器反应灵敏，动作迅速，能迅速发出信号，并切断电源。速动油压继电器能在变压器发生事故时，防止油箱爆炸。

2.4变压器用温度计

变压器用温度计用来测量变压器油顶层温度和变压器绕组温度，因为变压器的安全运行和使用寿命是与温度密切相关的，在变压器的标准中相应的规定了变压器运行时油顶层的温度和绕组的平均温度。因此，变压器使用单位要按标准要求，监事变压器运行时油顶层的温度，在可能的条件下监视绕组温度。

2.5变压器储油柜

油浸式变压器的器身需要浸在变压器油中，保证变压器的绝缘强度，传出变压器运行时器身所产生的热量，减缓绝缘的老化。由于变压器运行时，散出器身产生的热量需要温度梯度，所以运行时变压器油的温度要比环境温度高，并且由于环境温度变化和变压器负载的变化，变压器油的温度是在一定范围内变化的，而当变压器温度变化时，变压器油的体积也发生变化。储油柜就是满足变压器体积变化，减少或防止水分和空气进入变压器，延缓变压器油和绝缘老化的保护装置。

结束语

为了使得电力变压器长期安全稳定运行，从人文方面和技术方面都应该不断的提升，使得电力变压器能够长期安全可靠的运行，加强提高保护配置技术的水平，在日常运营和管理的过程中，加大对于施工人员和维护人员的培训力度，只有这样才能够在紧急检查及维护其测量新更换的过程中，及时的发现电力变压器的问题，同时采取切实有效的措施，来保证人民的供电和财物安全。

参考文献

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