關于電力變壓器繼電保護設計的思考

李俊杰

摘 要：隨著經濟水平的不斷發展，人們生活質量的越來越高，對安全意識也逐漸提高，人們對生活中的電力保護裝置越發重視。為了能夠有效的使電力系統安全運行，所以當電力變壓器的保護系統出現問題時，工作人員要及時做出合理的調整，保證電力系統能夠正常的工作不給周圍的人帶來不便。相關的研究人員經過長期的研究發現，電力變壓器繼電保護系統中一般最容易出現二次回路問題等電流互感的故障等問題。本篇文章主要是針對電力變壓器繼電保護設計進行探討。

關鍵詞：電力變壓器；繼電保護；設計

1電力變壓器繼電保護系統的工作原理與基本組成

1.1電力變壓器繼電保護系統的工作原理

專業人員在經過長期的研究得知，電力系統中變壓器的繼電保護裝置的工作原理是通過在電力運行中，電力的實際數值出現波動時系統進行自動調節。如果想要電力系統能夠正常穩定運行，最重要的前提條件就是讓繼電保護裝置自己能夠正常的運行。繼電保護系統在實際的運行過程中，根據情況的不同發揮的保護作用也會不同，它們的工作原理會有很多差別，所以在實際運行的過程中，要根據具體情況進行運行，并且對繼電保護系統的具體參數數據進行分析，因為根據得出參數的數據不同，可以判斷出繼電保護系統是否處于正常的運行狀態，不同的參數數據在繼電保護系統中具有不同的運行狀態，形成的原理內容也是不同的。繼電保護系統在處于正常狀態或者是非正常狀態下所產生的原理是不一樣的，要根據具體情況進行分析，當處于正常的狀態下，工作原理是先測量之后再執行；處于非正常的工作狀態下，就是繼電保護系統出現了故障，就讓物理參數與實際的參數進行對比，找到故障的具體位置。

1.2 電力變壓器繼電保護系統的基本組成

在對電力系統中，關于電力變壓器繼電保護裝置的技術已經得到國家的認可，并且還要對微機型繼電保護系統方面進行研究和發展。如今對微機型繼電保護裝置系統，進行了三個方面的研究。第一方面是通對整個電力系統的電流進行信息采集，這是為變壓器收集電力數據，通過數據可以對電力系統中的電力數值運行情況進行充分的了解，將這些收集到的電力數據信息，傳送到電力變壓器的繼電保護裝置中來。第二方面是對于整個電力系統的信號進行處理，這是通過對數據的收集、整理，使數據得到有效的使用，當電力系統出現問題時，要根據相對定律進行處理。第三方面是電力系統中輸出部分，需要專業人員將有效的輸出信號，進行傳遞，來保證繼電保護裝置得到良好的調節。

2電力變壓器繼電保護系統的故障類型

一般情況下，電力變壓器保護裝置的故障類型分為兩種：油箱內部故障和油箱外部故障這兩種。

2.1油箱內部故障

造成油箱內部故障有很多原因，例如：變壓器內部出現短路、接地短路或者鐵芯短路等等。由于在電力變壓器繼電保護系統內部出現故障的幾率不但非常高而且危險系數還很大，當內部出現故障時，所產生較大的電弧，有可能會點燃變壓器內的絕緣部分，引起火災。而且絕緣體在高溫受熱的情況下，還會產生有毒有害的氣體，最嚴重的情況就是會導致油箱發生爆炸，嚴重威脅到生命安全，因此當變壓器內部出現故障時，要馬上停止使用，及時的對繼電保護裝置進行排查，找到出故障的位置，并采取相應的措施，避免嚴重事故的發生。

2.2油箱外部故障

油箱外部出現故障主要的原因是由變壓器的阻線和相關的絕緣電路引起的。除此之外，當電力變壓器繼電保護不能正常運轉，可以從以下幾個方面進行分析：第一方面是由于外部線路短路或者是實際變壓器負荷超載造成的電流過大。第二方面是油箱出現漏油現象造成的油面下降，使變壓器在出現故障的時候不能夠及時冷卻，產生的高溫現象。第三方面是變壓器自身的金屬外殼出現損壞，導致變壓器中的絕緣體沒有保護，使得在后期發生不必要的事故。

3 電力變壓器繼電保護中故障的排除策略

3.1回路拆除法排除電力變壓器繼電保護系統的故障

電力變壓器繼電的保護系統中最容易出現的問題是二次回路，可以使用回路拆除法，來進行排除繼電保護系統的故障問題，具體講就是在檢查繼電保護系統的過程中，要按照二次回路的順序進行對繼電保護系統的拆除工作，再將拆除部分逐步的安裝回去，最終找到出故障的具體置，找到故障的具體位置就是解決問題的關鍵，在解決故障之后使電力變壓器繼電保護正常運行。

3.2 短接法排除繼電力變壓器繼電保護系統的故障

為了有效的找出繼電保護系統中出故障的具體位置，所以在故障檢測的過程中，可以將電力變壓器繼電保護系統中每一個回路當作一個段，采用短接處理的方法對每段回路進行排查，從中找出繼電保護系統的故障位置，從而能采取有效的方法進行解決故障。

4 電力變壓器繼電保護系統的有效設計方案

4.1差動保護設計

差動保護設計的過程中，必須要遵循設計的原則。如下：第一是在電力變壓器正常工作的狀態下，讓兩側的電力傳感裝置中的環線進行正常連接。在一般情況下，差動繼電保護裝置的電流值等于兩側電流傳感器所產生的二次電流的差值，一般差值都是接近于零的。當電力系統出現故障，差動繼電保護裝置不再進行正常工作，就起不到保護作用。如今的科學技術高速發展，一些性能優越的高新計算機芯板可以得到良好的運用，讓差動保護設計得到了有效的進行，這樣更好的保護了整個系統，讓其能夠正常的運行。

4.2高壓變壓器保護設計

變壓器高壓一側的過電流對低壓的母線進行敏感系數規定，將電流進行配置，并進行保護，這樣可以對低壓側母線進行保護設置，這就需要將變壓器直接接入電壓較高的一側，對限流保護器裝置進行合理的設置，從而能夠有效的保護變壓器的熱穩定性，變壓器的低電壓一側還要安裝一個保護裝置，并對中性線路進行電流保護設置。

結束語

電力變壓器的繼電保護裝置是電力系統中的重要組成部分，并且在運行的過程中也起到關鍵的作用，當保護裝置處于運行狀態時在一定程度上對變壓器的繼電保護裝置發揮著保護作用，所以研究人員對變壓器的繼電保護裝置是非常重視并深入的研究。

參考文獻

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（作者單位：南京立業電力變壓器有限公司）