电力变压器安装与保护调试要点分析

电力变压器安装与保护调试要点分析

孙中有1 ,孙搏2

1身份证号码232125196410096397，新疆五家渠市 831300

2身份证号码230184198703076311，新疆五家渠市 831300

摘要：电力变压器是配电网的主要组成部分。变压器的安装可以有效调节线路运行的电压和电流，稳定区域供电环境。变压器和线路运行中存在的问题可以通过保护和调试及时发现和纠正，保证送电和供电的效果。在此基础上，分析了电力变压器的安装过程，调试了变压器电流差动保护、电流保护和气体保护等。从而为更合理地配置变压器保护定值积累经验，提高电力系统安全稳定运行水平。

关键词:电力变压器；安装技术；保护调试要点

电力系统的安全稳定运行关系到人民生活质量的稳定增长。变压器在电力系统的发电、变压和配电中起着至关重要的作用。因此，必须根据变压器的实际容量和功能配置合适的继电保护策略，安装稳定可靠、性能良好的继电保护装置，并及时进行保护调试，以降低变压器异常或故障造成事故的概率，提高输电质量。

1电力变压器安装工艺分析

变压器的继电保护配置通常包括差动保护、过流保护、瓦斯保护、温度保护、继电保护、过载保护等。，主要针对绕组、套管、出线故障，外部短路引起的变压器过电流，变压器油箱内各种故障，油位降低，变压器温升、箱内压力升高，变压器过负荷运行等故障。需要根据变压器现行标准安装设置相关保护整定，根据故障原理设置有针对性的继电保护配置，保证电力系统。

1.1变压器差动保护装置安装流程

变压器的差动保护主要包括水平差动保护和纵向差动保护，适用于双配电线路和单接线的保护。主要介绍纵联差动保护，纵联差动保护并联动作容量需要在6.3MVA以上，单个动作容量超过10MVA。主要配置和安装原理是在变压器的高低压配电回路中安装电流互感器，测量变压器两侧的实时电流值，以两侧的流入流出电流值为基础。在差动保护装置中，两者的区别是比较的。如果变压器内部绝缘套管和引线没有故障，差值接近于零，保护装置不动作。若有故障，能快速判别故障位置，实现差动保护断开，切除故障。

值得注意的是，变压器的接线方式会产生不平衡电流，即变压器高低压之间的相位差会导致差动回路中出现不平衡电流。为减小或消除这种电流，在安装电流互感器时，可将互感器和变压器的连接侧分别改造成星形和三角形连接方式，可有效消除不平衡电流，保证差动保护的安全稳定运行。当变压器空载、合闸或分闸时，或电流突然增大时，会产生较大值的涌流，导致差动保护误动。通过在差动保护中接入速度饱和电流互感器，在继电保护装置中接入二次侧电流，可以减小励磁涌流的影响，提高差动保护的可靠性。

1.2过电流保护装置的安装过程

过流保护一般用于降压变压器，主要是下级供电网络故障引起的变压器过流。它可以作为变压器相邻元件的远后备，也可以在变压器主保护故障后作为近后备。但由于变压器容量不同，需要安装不同的过流保护装置，因此需要综合考虑事故状态下电源的方向性、多测性和可能的负荷过流[2]。一般来说，为了避开变压器的最大负荷电流，过流保护的整定动作值会较大，难以满足相邻元件的远方后备保护的灵敏度，因为多采用低电压或复合电压启动的过流保护，以升高的电压值作为判断依据，有效提高了保护灵敏度。具体安装措施是将三个低压继电器改造成一个负序电压继电器和一个低压继电器，以反映不对称短路。不对称短路时，产生负序过电压，负序电压继电器动作，与过流继电器配合，起到保护作用。当发生对称短路时，低压继电器和过流继电器相互配合，为三相短路故障提供过流保护。

1.3气体保护装置安装

变压器气体故障主要是由于铁芯局部烧损、线圈烧损、匝间短路或绝缘劣化引起的短路或电弧，使变压器油箱内部温度升高，绝缘油等绝缘物质受热分解成气体气体，逐渐聚集在油箱上部储油柜区。由于气体气体越轻，故障越严重，油箱中聚集的气体越多，绝缘油的流动速度越快，从而造成严重的安全事故。在设计和安装气体保护装置时，要充分考虑这一特点，根据实际情况安装轻气保护或重气保护。

气体保护的主要部件是气体继电器，一般安装在油箱和储油柜之间的连接管道上。当故障发生时，气体上升，导致气体继电器中的油位下降。当它下降到动作阈值时，将发出警告消息。在安装过程中，为提高瓦斯保护的可靠性，可安装开关XS，实现跳闸回路和信号回路的灵活切换；为避免气体继电器双干簧触电抖动导致断路器拒动的问题，中间出口可选用带自保电流线圈的继电器BCJ。气体保护装置对油箱的内部故障高度敏感，但对外部故障的作用非常有限。它需要与差动保护配合，共同解决变压器故障，提高输电的稳定性。

1.4变压器安装注意事项

变压器安装前，要做好人员、工具、设备配件的准备，也要加强对变压器的检查，包括变压器的加油量是否符合标准，加的油样是否达标。变压器气体继电器是否合格；变压器高低压和中性套管试验是否符合要求；在安装悬挂盖和打开检修孔之前，检查天气情况。安装时，施工人员应严格按照操作规程进行安装，有足够的安装经验，尽量减少铁芯的暴露时间，加强对绕组绝缘电阻、DC电阻等的测量。确保符合标准要求，保证安装质量。

1.5工艺操作

首先，根据电力变压器基本配置图的要求，确定钢金属框架的几何尺寸符合要求。在基础钢架的两端，用40mm×4mm或以上的扁钢焊接基础钢架的三边，使焊缝长度为扁钢宽度的两倍。焊接后，清除氧化皮，并对焊缝部位进行防腐处理(刷双面灰色面漆)。

其次，与供应商一起，根据设备清单，检查设备点，确保电源变压器外观无损坏、变形、掉漆。然后，在保证高低压瓷瓶保护装置良好的基础上，通过重活和电工配合的方式对电力变压器进行第二次搬运。电力变压器二次搬运后，即可安装主体。即利用道木搭建临时轨道，将倒链和三步架设适当挂在临时轨道上，并拉入室内适当位置。同时，根据电力变压器方位距墙尺寸与图纸误差为25.0mm，水平距墙位置≥800.0mm，水平距门位置≥1000.0mm的标准，稳定安装电力变压器[2]。

再次，电力变压器安装牢固后，安装二次仪表、一次元件等附件。比如干式变压器二次仪表安装时，要安装在电力变压器的围栏上，以保证软管的通畅，多余的软管要以线圈的形式固定在温度计周围。如有必要，可以配置一个适当的额外温度补偿电阻，以确保温度补偿线满足仪器的要求。然后，配置合适的高低压熔断器的熔体和避雷器。一般容量在1000kVA以下的电力变压器，要求采用2.0~3.0倍额定电流的熔丝体。

最后，在安装电压切换装置时，按照牢固、可靠、严密的原则，将电力变压器切换装置各触点和线圈的连接线连接起来，保证电压切换时旋转触电的停止位置与指示位置一致。同时，在有载调压开关装置的极限位置安装了带限位开关的电气联锁。然后按照国家现行的施工验收规范进行电力变压器的一、二次接线和一、二次引线连接。电力变压器的中性线(绝缘线)和保护接地线(黄/绿双色绝缘线)应分别敷设。同时在靠近电力变压器的电力变压器中性点接地回路中设置可拆卸的连接点，保证电力变压器后期维护管理的顺利开展。

2电力变压器保护及调试要点

2.1调试前的检查

变压器调试前，对安装过程和应用调试环境进行调查分析，根据安装过程确定检查内容，分析调试过程中可能出现的诸多问题，及时进行整改，确保变压器的送电效果。

2.2空气冲击试验

空气冲击试验是指电力变压器空载试验。首先，应检查变压器的绝缘和保护装置。如果有中性点接地，必须确保中性点牢固接地。然后断开所有低压侧，只投入高压侧，保证全压脉冲合闸(至少10分钟)。如无异常情况，每隔5分钟连续进行3~5次冲击试验，以确认保护装置未误动。最后进行空载运行试验。需要注意的是，变压器的空载运行时间应控制在24 ~ 28小时以内。在此过程中，工作人员还需要及时记录负载运行不同时期的电压变化效果、温度变化和油位变化。如果有“咝咝”的放电声，立即停止试验进行检查。

2.3半负荷和全负荷调试

半负荷调试一般从电力变压器负荷侧开始，逐步投入运行，直至半负荷停止。在这个过程中，每隔120分钟做一次记录和观察。半负荷试运行后应进行全负荷试运行，在变压器内部温控系统和油压处理没有变化后，继续试运行600分钟，每隔120分钟做一次记录和观察，以保证整体试运行效果。

2.4整体运行和调试

整体运行调试是在前三种调试工作之后进行的，主要是对变压器的整体运行情况进行判断和分析。值得注意的是，在调试过程中，需要精确控制调试时间，最好在10分钟以上。如无异常情况，时间可延长至15分钟，关闭所有开关，检查整体运行效果。然后，迅速断开开关，观察变压器的空载运行状态，确保其稳定运行。

3结论

总之，变压器是电力系统中的重要设备，担负着电能传输和能量分配的任务，其安全稳定的性能起着关键作用。安装时，安装人员应在保证基本安装工艺的基础上，注意差动保护装置、过流保护装置、瓦斯保护装置的安装要点和注意事项，并在安装后及时进行保护调试，为后续安全稳定运行打下基础。

参考文献：

[1]龙哲诚.电力变压器继电保护设计的探析[J].数码世界，2019(01):108.

[2]王刚，刘俊延，张宏丽.电力变压器的安装与保护调试相关问题探讨[J].中国机械，2019(04):69-70.