500kv变压器继电保护若干问题研究

500kv变压器继电保护若干问题研究

摘要：500 kV电力变压器在当前发电厂和变电站中有广泛应用，是电力系统中

的主要设备之一，一旦它的运行出现故障就会导致电厂供电质量下降，电网难以

正常工作，会给电力企业带来巨大经济损失。因此，加强对500 kV电力变压器继

电保护的重视，把握其运行的特点和规律，对可能出现的问题进行事前分析和解决，从而降低电力供电系统的运行风险，使其可以更好的为社会提供供电服务。

关键词：500 kV；电力变压器；继电保护

随着电力能源在社会发展中的重要性不断凸显，500 kV电力变压器的运行质

量也逐渐受到了人们的广泛关注，它是电力系统中关键设备之一，关系着整个电

力系统的运行状况。

对于电力企业来说，要想保证供电服务质量的良好，就必须要在结合自身实

际的基础上，重点关注500 kV电力变压器的继电保护，对于其运行过程中出现的

问题，需要及时发现并解决，确保其具有较高的灵敏度和可靠性，降低安全隐患

的发生。

一、500kV电力变压器继电保护配置

500kV电力变压器继电保护装置，常用配置有：两套差动保护、过电流保护、主变压器过激磁保护、过负荷（信号）保护、主变压器本体非电量保护（瓦斯保护、油温高跳闸）等。主要配置方案为：两套主后一体的微机主变压器保护+一

套微机非电量保护。

1 瓦斯保护

为了准确反映500kV变压器油箱内的各种短路故障或油面降低问题，应当装

设瓦斯保护。瓦斯保护主要包括了轻瓦斯保护和重瓦斯保护两类，其中轻瓦斯故

障的保护动作是发送信号；重瓦斯动作作用于跳闸。

2 差动保护

差动保护也是500kV电力变压器的主保护，其保护范围为变压器各侧电流互

感器所包含的范围。通过差动保护，能准确反映其保护范围内所出现的各类短路

故障问题，其保护动作瞬间断开变压器各侧的断路器。

3 过电流保护

为防止500kV变压器运行中所产生的短路故障、过负荷故障、断相故障所带

来的危害，通常需要装设过电流保护装置。过电流保护属于后备保护，主要配置

在变压器的高、中、低压侧和公共绕组侧，其动作时限一般为两段，第一时限跳

本侧断路器，第二时限跳各侧断路器。

二、500kV电力变压器继电保护常见故障

500kV电力变压器的继电保护中常见故障，主要表现为差动保护故障、瓦斯

保护故障等。

1 瓦斯保护故障

瓦斯保护故障主要分为轻瓦斯误动和重瓦斯误动两类。其中，轻瓦斯保护误

动的原因主要有：气体继电器内油中存在较多空气集聚、气体继电保护回路接线

错误、端子排二次电缆短路等；而重瓦斯保护误动则主要是由于二次回路短路、

气体继电器接线盒进水、气体继电器渗油、输油泵起动时冲击油压过大等所引起的。

2 差动保护故障

差动保护故障主要表现为误动和拒动这两种故障问题，其故障原因为：一是

因差动保护误整定，如整定值计算错误、整定值调整疏忽等，都会导致差动保护

不正确动作问题的发生；二是因变压器二次接线错误，如电流互感器二次接线错误、保护屏配线接线错误等。

三、具体故障处理及查找措施

（一）处理故障

1 瓦斯保护故障的处理

（1）轻瓦斯误动的处理。

瓦斯保护通常是先报出轻瓦斯动作信号，然后再发展为重瓦斯动作跳闸。当

出现轻瓦斯误动作时，并不一定是由于变压器内部故障所导致的，应首先查明是

由于变压器本体故障还是其它故障所导致的，再查看变压器油位是否正常、气体

继电器充气量多少等，以判断误动作原因并处理，然后再复归信号。

（2）重瓦斯误动的处理。

应首先查明故障原因，判断是由二次回路短路还是由其它原因所导致的保护

误动作。若检查电力变压器无任何故障现象和异常，且气体继电器无漏油、无气

体问题时，可判断为二次回路故障所造成的误动跳闸。然后再根据所查找出的具

体故障原因进行及时处理。

2 差动保护故障的处理

（1）为避免差动保护误整定行为的发生，首先应详细测量各侧、各相电流的有效值与相位，以保证整定计算值的准确性；其次，还应及时核算差动保护的整

定值，加强运行管理与定期检验，及时发现错误并加以处理。

（2）对于接线错误而导致的差动保护误动、拒动，则主要应严格按照施工图纸进行安装，在保证设备外部二次回路接线正确的同时，还应认真的对保护装置

的控制系统、信号系统、测量系统等的内部接线以及电器元件，进行认真的核定

与检查，确保接线的正确。

（二）合理检查

当500kV电力变压器继电保护装置出现误动故障时，通常可采用逆序检查法

对保护装置以及二次回路进行检查。逆序检查法的应用原理，是从故障的不正确

结果出发，通过继电保护动作原理逻辑图一级一级的逐步向前查找，当发现动作

需要条件与实际条件不相符的地方，即为故障的根源所在。

而当变压器继电保护装置出现拒动故障时，则通常采用顺序法进行检查。其

应用原理与逆序检查法相反，是从保护装置的外部向内部开始逐层检查，直至查

找出故障点为止。顺序检查法的工作顺序大致为：外部检查→绝缘检查→定值检

查→电源性能检查→保护性能检查。

四、改进办法分析

1 防止“三误”行为

（1）误接线的预防与改进措施

误接线所导致的变压器继电保护装置故障问题，多属于工作人员的责任事故。为有效避免误接线现象的发生，必须做好以下多个方面的工作：一方面，应加强

继电保护人员的综合业务素质与技能水平，增强员工的责任心与责任意识，养成

严谨、细致的工作作风，在实际操作时，要求应严格按照设计方案进行接线，确

保接线的正确；另一方面，对于新安装的继电保护装置，应根据设计图纸对保护

装置的接线作一次全面、细致的检查与对线工作。

（2）误碰的预防与改进措施

为有效避免变压器继电保护装置中误碰行为的发生，除应当加强继电保护人