浅谈电力变压器继电保护设计 薛晓洁

浅谈电力变压器继电保护设计薛晓洁
发表时间：2018-01-28T19:58:02.007Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：薛晓洁
[导读] 摘要：近几年来，随着我国电力工业水平的快速发展，电网规模与日俱增，且网络的密集程度也有了较为明显的增长。

（河北蔚州能源综合开发有限公司河北张家口 075700）
摘要：近几年来，随着我国电力工业水平的快速发展，电网规模与日俱增，且网络的密集程度也有了较为明显的增长。

在整个电气系统当中，电力变压器继电系统作为一种极其重要的电气设备，充当着一个负责转换的中间桥梁的角色。

电力变压器很容易受到外接负荷的作用，因此在其工作期间可能会出现各种类型的故障，将对电力系统的稳定运行造成直接的影响，甚至会对大容量的变压器造成一定程度的损坏。

是以，为使供电的安全、可靠性具有一定的保障，就必须根据具体的工作情况设置相应的继电保护装置。

关键词：电力；变压器；继电保护；设计
1继电保护在电力系统中的任务
1.1当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由元件的继电保护装置迅速准确的给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求。

1.2反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行而引起事故的电气设备予以切除。

反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。

2电力系统继电保护装置运行的要求分析
2.1可靠性要求
继电保护装置担负着保护电力系统运行安全的人物任务，一旦电力系统在运行过程中出现故障，继电保护装置必须可靠的产生相应的动作，不能出现误动和拒动情况，因此继电保护装置运行必须稳定可靠，这样才能够有效的避免出现继电保护装置运行失误而造成的安全事故，降低电力系统重大故障发生的几率。

2.2灵敏性要求
继电保护装置必须在电力系统运行出现故障的同时检测到问题，并且立即启动相应的保护动作，这就需要继电保护装置具备较高的灵敏性要求。

2.3快速性要求
电力系统一旦出现运行故障的问题，继电保护装置必须立即出现跳闸的动作，进而降低电力系统故障范围的扩大，防止减小电力系统中电力设备的损害程度，而且还能够降低后期电力系统故障排除工作的难度，确保电力系统供电的稳定性。

2.4选择性要求
继电保护装置在实际运行必须具备一定的触发条件，这就要求继电保护装置运行具备一定的选择性，能够根据电力系统中发生故障的类型启动不同位置的继电保护装置，进而提高电力系统保护的及时性。

同时继电保护装置的选择性还能够避免电力系统出现大面积停电，进而提升电力系统供电的稳定性。

3电力变压器继电保护系统的基本组成
随着科学技术的不断发展，电力系统的使用技术也在不断的革新。

电力变压器的继电保护系统已经实现了微机型的继电保护工作状态。

通过对这一继电保护系统进行相应的分析与研究得知继电保护系统主要是包括以下几个方面：第一，电力系统的信号采集部分，这一部分的主要工作就是对电力系统内部的相关数据、信息进行收集的工作。

之后在将收集到的这些信息传输给变压器的继电保护装置。

第二，对电力系统的信息进行相应的处理。

这一方面主要是将前面收集到的数据、信息等进行相关的分析与研究，而且要根据规定的标准将出现的问题进行归分种类。

第三，电力系统中信号的输出部分，主要负责将输出的信号传递给电力系统，这样就可以进行相关的调节。

4电力变压器继电保护的应用
4.1软件系统应用
由于当今电力企业都是采用智能电网、智能变电器，因此也实现了软件操控的方式。

软件系统功能主要包括信息查询、处理“三遥”数据、分析定时记录、故障警报、系统运作状态等。

通过加强二次设备实验记录和定值，继电保护负责人员需要保障数据记录的准确性，认真填写、整理相关数据，从而实现电力变压器继电保护信息共享，为其他部们提供更加便捷的查询服务。

软件系统还能够连接数据库、图像库，并通过系统计算反应出图像中二次设备的缺陷以及故障，实时分析电力变压器继电保护装置的运行状态。

从当今我国电力行业发展趋势分析，未来继电保护系统会逐渐从自动化转向智能化方向发展，也就是通过系统编程，使计算机终端对电力系统进行全程控制，工作程序记录、运行数据记录、信息采编、数据共享等都由计算机自主完成，并能够处理非硬件问题，进一步降低人工劳动力的投入量。

4.2数据库
数据库是当今电力系统中的核心应用，相比传统的数据库，当今数据库的组织形式更加多样，其不仅能够实现动态存储、应用程序结构、非结构性结构等功能，同时也能够对所捕捉的数据进行整理、处理。

再者，数据库也能够实现系统控制工作，也就是对大量处理方法进行记忆，根据客户需求设置相应的功能，与模块化功能类似，能够通过不同方式提高数据库的完整性，并且也能够通过权限访问划分数据库的访问范围。

4.3系统共享模式
随着我国科学技术不断发展，计算机的应用范围愈加广泛，电力行业同样如此。

网络平台上的资源非常丰富，对电力企业的发展有着极大影响。

因此，在电力变压器继电保护系统中，我们必须要通过互联网技术从外部空间搜集相关信息数据，从而不断完善电力变压器继电保护系统，为提高继电保护水平提供依据。

与此同时，在共享经济时代下，电力企业也可以会将自身的信息数据上传到互联网中，提高继电保护信息的共享率，全面推动我国电力行业发展进程。

5电力变压器继电保护设计要点
5.1差动保护设计
差动的保护设计主要是进行高压与低压的对比，对流动的电流相位进行了分辨。

对于环流接线布设主要是在变压器和互感器两者拥有
同样的变化数据。

在常规的使用中会变现出外部故障的情况，在互感器内部流动的电流与差动继电器中流动的电流数据很难表现出来。

可是如果是变压器的某一个点出现了问题，就需要对二者的电流总和进行辨别，也就是短路电流。

5.2瓦斯保护设计
瓦斯的保护主要是通过气体继电保护器的作用实现的，通常情况下，瓦斯的保护主要是包含了断路器跳闸方面保护的重瓦斯和在信号动作保护方面的轻瓦斯。

其中一种保护措施就是根据气体的化学成分与数量等相关信息进行故障性质的分辨与原因的分析，这样有利于相关的工作人员技术的注意到异常情况的发生，从而在最快的时间内进行解决。

另一种就是通过对气体的速度进行监测，再对自身的特点和成本的相关情况进行分析，从而对出现问题的位置进行相关的知道。

而且在变压器受到严重的损坏后可以将电源自动的进行切断，做到对变压器的保护。

在变压器的正常使用情况下，都是要符合三相对称的，因此，如果在一个电流继电器上运用了保护装置并进行相应的连接，之后便可以实现保护的作用。

5.3高压变压器的保护设计
如果电流保护在高压侧的变压器规定了低压侧母线的灵敏系数，过电流的保护主要是设置在变压器高压侧的断路器与低压侧的断路器之间，如果低压侧发生问题，就是要将低压侧的后备保护或者主要保护。

如果出现特殊情况，就需要将一个保护变压器热稳定的反时限过流保护设置在高压侧，而且变压器的热稳定的要求可以决定整个电流的数值。

结语
电力变压器继电保护系统在电力系统之中发挥着重要作用，为了保证电力系统的正常运行，很有必要随时排除电力变压器继电保护系统之中存在的故障问题。

同时，电力变压器继电保护系统容易出现的故障问题主要包括二次回路故障和电流互感器故障等问题。

因此，现阶段研究对电力变压器继电保护设计具有非常重大的现实意义。

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