對電力變壓器繼電保護設計的探討

鄭國強（天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司,天津300480）

對電力變壓器繼電保護設計的探討

鄭國強
（天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司,天津300480）

摘要:隨著我國經濟的快速發展，對于電力能源的需求也在逐漸增大，這就給供電企業帶來了巨大的壓力，同時電力變壓器在運行過程中，經常會受到各種因素的影響，容易出現各種故障，尤其是一些容量較大的變壓器，如果遭到燒毀就會直接導致整個供電區域的癱瘓。隨著變壓器繼電保護系統的出現，就大大減小了此類故障率，接下來在本文中就詳細介紹下電力變壓器容易出現的故障，以及繼電保護設計方面的措施，確保我國電力系統的正常、高效運行。

關鍵詞:電力變壓器;保護措施;特點

在電力系統中，電力變壓器承擔著重要職責，主要是在機床設備、醫療設備、照明設備等方面，電力變壓器為其提供了所需的電能，如果電力變壓器出現故障，就會致使整個電網都停止運轉，電力系統無法正常供電，嚴重時會危及到人身安全。

1電力變壓器異常運行情況和較為常見的故障

通常在電力系統中，常見的電力變壓器故障主要分為外部故障和內部故障兩種，這兩種的原理是存在著本質上的區別的，外部故障主要是指從油箱外部引出線與絕緣套之間部位發生的故障，而內部故障就是變壓器內部出現的故障，變壓器不能再通過動作摩擦來切換，這樣就導致變壓器無法正常工作。所以變壓器在運行過程中，不僅要具備長久的穩定性，還要確保設備的完好性。在電力變壓器正常運行時，容易受到多種因素的影響，也許是自然因素，也有可能是設備本身的問題，設備運行時間較長，年久失修，導致變壓器內部器件損壞，同時電力變壓器都具備保護提示功能，當故障發生時，會有一個延時保護，但是當變壓器運行過熱時，也許就會對延時保護裝置造成損壞，直接導致保護功能的消失，所以說電力變壓器的穩定性也包含幾個方面，對于設備的后備保護相當重要，可以減少故障時電流的沖擊，避免電力變壓器的整體損壞。

由于缺乏繼電保護裝置，變壓器在異常運行時也許不會報警提示，但是長期異常運行可能會導致電力變壓器內部的金屬構件溫度過高，也會加快對變壓器中絕緣層的磨損，這樣就會大大降低變壓器的使用壽命，同時也會直接導致其他變壓器故障的出現，所以繼電保護裝置在電力變壓器中十分重要，可以對變壓器進行必要的保護，及時切斷電源。

2繼電保護的工作原理

在電力系統中，出現電力故障時，電壓與電流就會發生轉變，相位角就會變化，這樣電壓就會有所下降，如果電壓下降的太多，電力系統中電力設備的運行參數也會隨之改變，如果所變化的設備參數已經遠遠超過設備所能承受的范圍，這樣就會給繼電保護裝置提供指示，繼電保護裝置就會及時切斷故障電源，電力系統中的電力變壓器就會停止供電，可以在很大程度上減少設備的損壞，還可以及時查找故障點，以便工作人員維修。

3繼電保護的特點

3.1可靠性高

繼電保護裝置最為重要的特點就是可靠性高，尤其是正常的管理、維護中，繼電保護裝置擁有合理的配置，能夠對電力系統進行信息技術管理，有自己獨立的數據庫，當電力系統中運行參數與數據庫中已經錄入的參數差別較大時，信息管理系統就會作出報警指示，就會將出現問題的部分進行隔離，這樣就可以等待工作人員進行檢查維修，不會妨礙整個供電系統的電力設施，可以減少經濟損失。

3.2實用性強

由于繼電保護裝置在電力系統中可以快速將各部分的數據信息進行聯網，這樣就可以實現信息資源共享，可以大大節省人力、物力，提高工作人員的工作效率。這樣工作人員在操作過程中只需要對繼電保護系統進行操作就可以，能夠有效確保電力設施的正常運行，具有較強的實用性。

3.3實現遠程監控

由于在傳統供電系統中沒有繼電保護裝置，所以任何故障都需要工作人員人工去排除，但是繼電保護安裝后，就可以通過其中的遠程監控系統，對整個供電系統進行排查，可以確保供電系統的安全運行。

4電力變壓器繼電保護的措施

（1）反應油面降低瓦斯保護以及變壓器內部出現的不同故障。目前電力系統中使用的油浸式變壓器基本都是沒有安裝瓦斯保護裝置，這樣在變壓器內油箱出現問題時，油面就會發生下降，這樣就會觸發報警系統，系統就可以作出動作，將變壓器中的斷路器斷開，停止供電；（2）反應引出線、變壓器套管以及套管內部的縱聯差動保護或者是速斷保護,在斷開各側斷路器之后,保護裝置應立即動作；（3）在反應瓦斯保護系統中，如果出現低電流、低電壓狀況時，供電系統就會馬上向繼電保護裝置進行信號傳輸，這樣就會出現掉閘動作，可以大大減少電力設施的損壞；1）在電力系統中，通常都是將降壓變壓器作為過電流保護的繼電裝置；2）通常復合式電壓起動裝置就必須要配備一些靈敏度較低的繼電裝置，就比如升壓變壓器；3）在一些大型的升壓變壓器內都采用的負序電流起動方式，這樣可以起到較好地保護作用；4）在繼電保護裝置無法滿足電力變壓器的運行需求時，就會有阻抗保護出現，可以防止電力變壓器出現燒毀的問題；（4）當一些大接地電流系統進行安裝時，最好設置一些零序電流保護裝置，這是為了防止變壓器中性點接地運行，作為后備保護是十分必要的；（5）對于那些電流較大的變壓器，必須要考慮到安裝臺數和運行狀態，主要包括單獨運行狀態和并列運行狀態，要盡量安裝備用電源，這樣可以防止超負荷現象的出現，可以在很大程度上保護公共繞組。在變電站中，如果沒有值班人員，最好的斷開部分負荷，這樣可以避免電力故障的出現。

5結語

在本文中主要對繼電保護裝置在電力系統中的作用進行了詳細介紹，對繼電保護的特點進行分析，由此可以得知繼電保護裝置在電力系統中的重要性，能夠在很大程度上減少電力故障，確保電力設施的正常運行。

參考文獻:

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作者簡介:鄭國強(1987-)，男，天津人，本科，研究方向：高壓供電。