变压器保护在电力运行中的应用研究

变压器保护在电力运行中的应用研究

刘虎虎

陕西省榆林市神木市柠条塔工业园区神木能源发展有限公司719300

摘要：变压器是一种静止的电气设备，能够将某一数值的交流电压变成频率相同的另一种或几种数值不同电压的设备，在我国电力运行中具有不可替代的作用，因此为了保证电力运行的安全性与可靠性，就需要加大对变压器保护系统的重视度，根据电力运行情况，合理设计变压器保护系统，同时要注重变压器的检测与维修工作，及时解决变压器运行中存在的安全故障，并进行有效的解决，从而充分发挥变压器对电力运行的稳定作用。

关键词：变压器保护；电力运行；应用

前言：近年来，随着电力行业的深入发展，逐渐成为我国国民经济发展的重要支柱，为人们生产生活正常开展提供充足的电力支持。但是当前，在我国电力运行过程中经常发生各种安全事故，不仅影响人们的生产生活，也危及人们的生命健康，所以提高电力运行的安全与质量成为当前电力行业发展的首要任务。变压器是一种电力运行保障设备，具有应用范围广、稳定性强、安全性等应用特点，目前电压器被广泛应用于微机保护技术、数据采集组件及跳闸组件模块等电力运行中，不仅大大降低了电力运行的安全风险，也最大限度满足人们生产生活对电力的需求，为实现我国电力行业可持续发展打下扎实的基础。

1变压器保护在电力运行中的设计原则

在电力运行过程中加强变压器保护，不仅可以促进电力运行的各个环节按照既定程序稳定、正确地运行，而且可推动电力实现高效传输。变压器保护装置的作用就在于电力运行整个过程的贯穿，从电力能源安全生产阶段到电能用户的使用阶段，都离不开变压器保护作用。随着我国科学技术的发展进步，数字式变压器获得良好发展，并成为现如今电力运行过程中实现广泛运用的重要电气设备，数字式变压器通常是利用保护线路电压、电流以及非电流促进电力系统平稳、安全的运行，从而满足人们生产生活对电力的需求。除此之外，在电力运行过程中，数字式变压器可以利用自身的CPU进行管理，并合理运用微处理器技术，形成安全、科学、高效的系统，使数字变压器更加平稳的运行。当前在我国电力运行中，数字式变压器主要用于电压不超过66kV的变电站和发电站的电压、电流、费电流保护工作过程中，运用微处理器技术，确保变压器具备更强的逻辑运算性能与信息数据存储性能，保障电力运行过程中变压器处理能力的充分发挥。

2变压器的故障类型

2.1过负荷故障类型

在电力运行之中，变压器若是发生漏油，且其周边温度急剧升高时，主要原因可能是因为变压器的元件质量出现问题或是因为变压器处在过负荷状态，致使运行中的变压器原件因为承受电压过大而发生故障。因此，工作人员需及时暂停变压器的运作，并及时通知维修人员全面排查变压器故障，确保维修人员及时明确故障元件。若是变压器在具体的运行中发生爆裂声，且变压器外围温度快速升高，工作者需及时停电处理，若是发现变压器的油位降低速度太快，则代表着变压器内部出现严重破坏，需及时通知维修人员展开全面维修。若是工作者忽略变压器运转中的状态，很容易出现安全事故。除了在运行中容易出现故障之外，变压器还会存有引雷的现象，设计人员需科学合理的设计变压器的接头位置。

2.2短路故障类型

变压器短路通常分为内部短路和外部短路。内部短路通常分为中性点接地短路和绕组短路等，内部短路影响变压器运行的重要因素。此外，内部短路也直接影响着变压器继电保护装置，致使变压器继电保护装置不能更好地保护变压器，若是变压器在具体的运行中发生异常，变压器继电保护器将不能利用停机进行变压器的保护，所以，变压器很容易发生烧毁或者爆炸的现象，严重影响电力系统的运行。而外部短路的原因通常是因为变压器外接线遭受污染而发生短路现象，严重影响了电力变压器的稳定运行。

3变压器保护在电力运行中的应用

3.1数据采集组件的应用

数据采集组件的构成一般包含14位精度更高的AVD转换器与多路开关的滤波回路，AVD转换器具有稳定性高、精度高、功耗小、转换速度快等特点，在数据采集组件中，AVD 转换器是由同步电路与保持同步电路的两个部分共同构建的最新的内芯。在变压器保护装置中，数据采集组件是一个24位的采样芯片，在测量过程中具有精确性，无需辅助软件即可解决电力系统中的各种错误故障。同时，CPU组件中包含了十六个开关的预设功能以及超过十个的外部输出开关和一个专门的供应GPS系统应用的开关，十个外部开关为系统提供专门的24kV电源电压，其余的五个开关对于变压器保护系统发挥着监视和保护的作用。除此之外，在变压器保护系统之中还专门安置了时钟回路系统，该装置最大的作用就是通过提高时钟芯片的精准度，促进变压器保护系统更好的接收到GPS脉冲信号，从而提高变压器保护系统运行质量，进一步增强变压器对电力运行的促进作用。

3.2跳闸组件模块的应用

在变压器保护系统运行中，变压器保护跳闸组件模块主要分为两种类型，一种是跳闸继电器，一种是逻辑继电器，且需要在跳闸继电器与逻辑继电器共同作用下，才能充分发挥跳闸组件模块的有效性。其中逻辑继电器是一种广泛应用于自动化系统中的远程监控电子设备；而跳闸继电器包含了跳闸位置继电器、合闸保持继电器、跳闸保护继电器以及手动跳闸继电器等多种操作回路继电器。在这些装置中，保护电流大体可以分为0.5A与1-4A两种类型，对保护电流中的部分功能进行有效的调节是促进变压器稳定运行的重要手段，而且可以避免在调和闸参数时频发更换继电器设置，提高电力运行质量。在电压调节器保护系统过程中，逻辑继电器主要是通过CPU模件之间实现良好的驱动活动，而此驱动器的作用就是将其运用到调合闸出口中件的继电器之中。通常，逻辑继电器的负电源属于封闭状态，防止电力系统在具体的运行中不受到变压器故障造成的影响，防止为系统造成破坏，发挥保护作用，减少维修的机率。

3.3微机保护技术的应用

随着我国电力行业的发展进步，微机保护技术被广泛应用于变压器保护中，应用效果显著，受到业内人士的高度认可。微机保护装置可以对电力系统中的重要信息进行有效的保存，避免信息数据丢失。在微机保护装置中，变压器保护系统主要是由计算机的CPU、存储器、存储卡等组合而成，充分提升了系统的数字处理功能与信息记录功能。除此之外，此设备还可对变压器系统进行监控与测量，加强变压器系统中相关运行故障进行及时有效地处理，保障电力系统运行的高效、安全与稳定。

结束语：

综上所述，电力系统的运行离不开变压器，变压器合理的对电力进行调节，极大地增加了电网的安全，为社会电力的输送提供了保障。然而变压器工作环境恶劣、长时间高负荷运行，易发生故障，而借助变压器保护的应用，能够借助多种技术，从不同方面对变压器进行保护，从而确保电网的稳定运行。

参考文献：

[1]贺鹏程.电力变压器安装与保护调试要点分析[J].中国石油和化工标准与质量,2022,42(04):114-115.

[2]王昭杰.电厂发电机变压器保护原理及继电保护方式研究[J].科技创新与应用,2021,11(27):103-105.

[3]雷富坤,何滔.浅析电力变压器继电保护原理及配置[J].技术与市场,2021,28(03):59-61.

[4]刘攀,张波,董燕丽,成慧翔,李凯丽.电力变压器保护系统研究及仿真[J].中国设备工程,2020(23):41-42.

[5]张晓宇,郑超,莫品豪,顾乔根,孙仲民.直流偏磁对变压器保护的影响及直流偏磁保护改进[J].电力系统自动化,2021,45(04):148-154.

[6]孟召彬.电力变压器保护技术现状及未来发展趋势[J].化工管理,2020(06):136.

[7]刘春云.电力变压器智能保护关键技术研究及应用分析[J].通信电源技术,2019,36(02):46-47.