电力变压器继电保护措施探讨陈俊生

电力变压器继电保护措施探讨陈俊生

陈俊生

（国网长治供电公司山西省长治市046000）

摘要：电力系统的正常运行与否，对日常的生产与生活产生了很大的影响，与其关联可谓十分密切。近些年来，电力系统运行的过程当中，常会受到各个方面因素的干扰与影响，频繁产生电力故障，而电力变压器作为其中不可或缺的构成部分，一旦发生故障，必将产生极大的危害。为了尽可能避免不必要的电力故障发生，继电保护装置的有效应用，取得了良好的效果，使电力系统的故障率得以下降。鉴于此，深入探讨和分析电力变压器的继电保护对策显得十分必要，具有重要的意义。

关键词：电力变压器；继电保护措施

前言：

在电网系统建设得以飞速进步的同时，各类不同的电力故障时常出现，电力变压器故障最常见，一旦产生短路，直接影响整个电力系统的正常运作。如何科学进行继电保护，以确保电力系统运行的安全性变得异常关键。本文通过说明电力变压器继电保护的运作机制，提出了电力变压器继电保护的有效对策。此研究以分析电力变压器继电保护的有效策略为目的，从而有效发挥出电力变压器继电保护的应有作用。

1变压器继电保护的概述

1.1电力变压器

电力变压器是发电厂和变电所的主要设备之一，是一种静止的电气设备，在实际运行过程中可以使一定数值的交流电压和电流变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压和电流的设备。

1.2继电保护技术

继电保护技术是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测、判别，发出报警信号，如果故障并未得到及时处理，进而可以隔离、切除故障部分的一种重要措施。继电保护装置是对运行中电力系统的变压器和线路等设备，在一定范围内监测有无发生异常或事故情况，并能发出跳闸命令或信号的自动装置。

1.3电力变压器在继电保护技术中的应用

继电保护技术在电力系统运行过程中可以对电力变压器的电压、电流和非电量等状态进行监测，并根据其特定程序及算法判别故障，采取相应的措施进行切除或发出信号，如：跳闸、报警等。所以，电力变电器在使用过程中如果发生问题，继电保护装置可以有效地进行控制，减少设备因为故障所造成的损失，从根本上保证电力设备和电网可以正常运行下去。

2变压器继电保护措施

变压器保护一般分为保护和后备保护，常见的主保护有差动保护和瓦斯保护，常见后备保护有复合电压闭锁方向过流保护和零序方向过流保护。

差动保护：差动保护主要包括比率制动差动保护和差动速断保护。正常运行的情况下，三绕组变压器三侧电流向量之和为零，即iI2+ill2+illl2=0。如变压器内部短路时，差动电流为Id=I1+I2+I3，也就是与各侧短路电流之和。比率制动差动保护和差动速断保护的启动条件是一样的：当差动电流Id大于电流起动整定值Icdqd时启动元件动作开放比率差动保护和差动速断保护。但是比率制动差动保护和差动速断保护的动作条件是不同的，比率制动差动的动作特性是：差动电流动作值随制动电流的增大而成某一比率的增大，而制动电流的算法则是不同保护厂家也有不同，一般是变压器三侧电流绝对值之和再乘以一个系数。一般来说，比率制动差动保护要经过TA饱和或断线判别及励磁涌流判别后才能出口。利用比率制动的特性防止了区外故障时由于TA的暂态和稳态饱和造成保护误动，而区内故障能可靠动作。而差动速断保护的动作条件则是当任意一相差动电流大于差动速断整定值时保护瞬时动作跳开变压器各侧开关。差动速断保护主要是为了在变压器发生严重区内故障时能够快速切除故障，保障变压器及电网的安全。

变压器瓦斯保护：瓦斯保护作为变压器的主保护，主要反映变压器的匝间短路、铁芯故障等变压器内部故障。瓦斯继电器是变压器瓦斯保护核心元件，判断变压器内部有无故障通过变压器油箱与油枕间瓦斯继电器。变压器轻微故障时绝缘物分解产生气体，且气体缓慢产生，聚集到继电器内的气体，继电器动作，闭合接点，称为轻瓦斯保护，一般来说轻瓦斯保护只做发信用，不作用于跳闸。而如果是严重的故障，变压器内部会产生大量气体在油箱中，强烈油流会对继电器冲击，重瓦斯动作接点闭合，此时会作用于跳闸并将信号发出，称为重瓦斯保护。

复压闭锁方向过流保护：复压闭锁方向过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护。其主要原理就是在过流保护的基础上增加复压闭锁的功能，以防止在变压器过载的情况下引起保护误动作。复压闭锁元件则主要由一个低压元件和一个负序元件通过或的关系构成，即只要低压元件或负序元件的其中一个动作即可开放复压过流保护，在这个情况下只要电流达到动作值即可动作出口。

零序方向过流保护：零序过流保护主要作为变压器中性点接地运行时接地故障后备保护。接地短路发生时，经由故障点流向各个接地中性点，这是零序功率方向。由此，接地中性点存在于线路两侧，保证零序电流保护选择性，要使用功率方向元件，为准确对零序功率方向判断，使用到零序功率方向继电器。因为只对单相接地故障反应，而系统中的其他非接地出现短路故障，零序电流不会产生，使得零序电流保护时任何故障都无法对其产生干扰。

3提高电力变压器继电保护可靠性的措施

3.1加强继电保护系统的验收

这是电力变压器继电保护的基础性工作，通过严格的验收，有利于提高继电保护工作的高效性和可靠性，为电力系统运行的安全性和稳定性提供重要的保障。在具体验收工作中，需要先对继电保护系统进行调试，然后才能进行专业的验收，仔细对继电保护装置进行检查，并进行继电保护装置验收单的填写，最后对验收单进行存档。通常情况下，在继电保护验收工作中需要由专人进行监督和指派专门的工作人员进行验收，在验收过程中遇到继电保护装置发生变动的情况，则需要对变动情况进行统计，并经相关负责人确认和签字后进行存档。

3.2对继电保护装置进行巡检

采取必要的预防工作，能够有效避免电力系统的安全问题。因此，我国电力系统的管理中，需要对继电保护装置进行必要的日常监测和维护工作，能够及时发现装置中存在的安全隐患，能够在安全事故发生之前将装置的故障排除，避免了电力系统的安全事故的产生。可以看出，继电保护装置的仔细巡检十分重要，其中，包括对二次回路的巡检，都能够预防电力变压器继电保护装置的故障产生。检查工作的主要内容包括：装置的开关是否良好，设备的指示灯是否正常工作，报警装置是否完好，继电器接口是否存在松动，二次回路是否有发热现象，二次回路系统是否完整。

3.3提高继电保护运行的技术水平

随着我国科学技术水平的快速提升，材料不断更新换代，变压器的容量也大幅度的增加，对电力变压器继电保护系统可靠性提出了更高的要求。我国的继电保护装置呈现了自动化水平越来越高的趋势。在电力系统中，微处理技术也得到了开发和利用，其中主要包含了监控和数字保护两种设备，经过微处理技术，继电保护可靠性得到了进一步的完善，具有更加优异的使用性能，已经替代了传统的电流电压互感器装置。

3.4加强对工作人员专业技能培训

主要的方法有：组织工作人员观看相关的网络教学视频；邀请专家进行继电保护工作的讲座；开设专门的继电保护讲解课堂；组织比赛，进行等级评定等。工作人员的技术培训，是提高工作人员技术水平的主要途径。同时，还要建立绩效考核制度，激发工作人员的积极性和使命感，有效的提高继电保护工作的质量。

4总结

电力变压器继电保护技术的应用可以有效保证其安全、稳定地运行，在一定程度上控制电力变压器的事故范围。电力变压器等电力设备的继电保护技术水平，需要进行不断的创新、完善，使电力系统得到更加可靠的保护。

参考文献：

[1]周宝忠.电力变压器继电保护技术的应用实践[J].科技经济市场，2014，11：173.

[2]刘国平，山春凤，王敬引.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].今日科苑，2015，03：123-124.