电力变压器的继电保护分析

电力变压器是电力系统中输配电的重要组成元件之一，在电力系统中电力变压器在运行过程中会出现各种异常情况与故障，这些异常情况与故障威胁到电力系统的稳定持续运行。电力系统中的电力变压器的可靠性运行有更高的要求，就电力变压器的容量大小、电压的高低、电压的重要程度、电压器的结构与故障类型来配备相应的继电保护装置。继电保护是当电力系统发生异常情况或故障时，在可能实现的最短时间和最小区域内，自动将出现故障与异常的设备从系统中切除，或向值班人员发出故障与异常情况根源，通过实行方案或措施以减轻或避免电力设备的损坏与影响相邻地区的供电。目前对继电保护装置要求必须具备四项基本性能：灵敏性，以灵敏系数表示，反映出电力系统故障的能力。可靠性，在该动作时，不发生拒动作。快速性，能以最短的时间将异常情况与故障消除。选择性，在可能实现的最小区域内切除异常情况与故障，确保最大限度地向无故障部分继续供电。随着科学技术与社会经济的迅速发展，电力系统应用范围越来越大，对继电保护的要求也有所提高，因此，加强与改善电力变压器继电保护装置的功能，确保电力系统中电力变压器的稳定安全运行有着重要的意义^[1]。

1.电力变压器的常见故障与不正常运行状态

电力系统的电力变压器的运作过程中存在内部故障与外部故障两种常见的故障形式。内部故障包括单相接地短路、绕组的匝间短路、绕组的相间短路的箱内故障，内部故障危险性很高，因为由短路电流所产生的电弧，不但能会破坏绕组绝缘，还能烧坏铁芯，甚至可能使绝缘材料和变压器油受热，从而产生大量的气体，最终引起变压器邮箱爆炸。外部故障是在油箱外部出现的故障与一，故障可能引起引出线的相间短路和接地短路。

变压器在故障时运行的状态为变压器的不正常运行状态，这种状态会导致绝缘材料易老化，绕组、铁芯、其他金属构件热量过高，热量的升高将使绝缘强度降低、使变压器的使用寿命减少，随之其他故障问题相继出现。对电力变压器实施继电保护，及时、准确地将故障问题切除与处理，能防止故障的蔓延与设备更大的损坏发生^[2]。

2电力变压器继电保护的特点

2.1继电保护的可靠性

配备合理、技术含量高的继电保护装置与实施有效的运行管理与维护措施，是电力系统中的变压器具有可靠性。基于方法库与数据仓库的信息管理技术，使配备继电保护装置的电力变压器的继电保护系统方便维护与管理。信息采用集中式的运输的信息管理系统，保障在某一工作站出现故障时，也不影响继电保护系统的正常运行。

2.2继电保护实现远程监控

继电保护系统中的微机保护装置拥有串行通信的功能，能与其他的电力系统的微机监控系统进行相互通信与联络，使继电保护实现远程监控作用，保障了无人监控下电力系统的安全运行。

2.3继电保护的实用性

在电力系统运行过程中一些具体的问题，可通过继电保护系统中的对二次部分中各类数据之间的共享与使用得以解决。继电保护系统拥有统计数据与分析数据功能，有利于工作人员的操作与管理，其较强的实用性，提高继电保护的稳定安全运行的可能性。

电力变压器继电保护配置

3.1瓦斯保护

瓦斯保护，是主要将瓦斯继电器安装在电力变压器的油箱与油枕之间的连通管的上面，保护油侵式电力变压器内部故障的保护装置。电力变压器正常运行时，瓦斯继电器中的上下油杯由于平衡锤的作用，使瓦斯继电器的上下触电断开，不都是充满油。当电力变压器发生故障使油面下降时，上油杯中的油的力矩将大于平衡锤的力矩，从而下降致使接通上触点，报警信号就会因此产生，这是轻瓦斯动作。当电力变压器油箱出现较为严重得故障时，大量的气体产生，把油流从电力变压器油箱带动进入油枕，由于油流经过瓦斯继电器时，将冲击挡板，下油杯会因此降落，致使下触点接通，此时电力变压器将出现跳闸动作。这是重瓦斯动作。当继电保护系统中出现重瓦斯动作时，电力变压器的继电保护动作断路器跳闸跳闸之后，要检查、确定保护动作情况，就可能故障原因，查明实况，经消除与处理故障恢复输送电前，才可以将掉牌信号复归^[3]。

3.2差动保护

差动保护主要用于保护电力变压器内部引出线与绝缘套管的相间短路故障，跳开电力变压器各侧断路器，还能对电力变压器的匝间保护加以保护。差劲保护既能判定内外故障，还可以缺乏其它元件的保护配合下，迅速将内部故障切除，因此，作为电力变压器主保护的差动保护，广泛应用到各种电力设备与线路中。

3.3电力变压器的电流与电压保护

在电力变压器出现外部故障时，会产生电力变压器的绕组过电流，此时，电力变压器应安装过电流保护装置，成为差动保护欲瓦斯保护的后背保护。过电流保护装置一般式安装在电力变压器的电源侧，根据不同的系统短路电流与电力变压器的容量，选择不同的过电流保护方法。根据电力变压器的运行需要，还可以采用阻抗保护来满足灵敏性与选择性要求。

3.4过励磁保护

电力变压器的高压在500kV状态下，电力变压器的额定磁密几乎为饱和状态，当电压出现升高或频率降低时，电力变压器容易产生过励磁，对电力变压器安装励磁保护装置，该装置将反映出由过励磁引起的过电流，保护变压器的绝缘材料，延长电力变压器的使用寿命。

4.结语

电力变压器是电力系统中输送电的重要设备，安装可靠性高、质量较好的继电保护装置，能减小故障与控制故障范围，保障电力系统的稳定安全运行具有十分重要的意义。