电力变压器继电保护相关问题探讨

电力变压器继电保护相关问题探讨

摘要：电力系统变压器运行过程中，难免会遇到一些故障，这可能会对电力系统持续稳定地安全运行造成较大影响，尤其容量较大变压器的受损，更可能对系统产生严重影响。可以说，发展迅速的电力系统对继电保护工作提出了更高的要求，因此，探讨加强和改善变压器继电保护工作，使之为电力系统安全运行提供有力保障无疑具有十分重要的现实意义。

关键词：电力变压器继电保护

电力资源对国民经济发展的作用十分重要，处于各项建设的核心环节。而变压器作为电力系统中较为重要部分，其正常工作与否，决定着电网能否安全、稳定、高效地运行。可见保护变压器是提高电网系统可靠性必须重要的环节，良好的继电保护能够对变压器提供保护，进而预防和缩小变压器发生事故的范围，是为电力用户提供安全、稳定供电的有效保证。

1、电力变压器常见的继电保护措施分析

1.1 瓦斯保护

这是对油浸式变压器内部故障提供保护的装置，又称为气体继电保护。是电力系统变压器重要的保护措施之一，可以及时反映出变压器油箱内故障与油面降低的情况。

气体继电器有两个输出触点，分别是轻瓦斯与重瓦斯。当变压器运作正常时，瓦斯继电器上下油杯并非装满油，在平衡锤作用下，油杯上下触点处于分开状态。若变压器产生轻微故障，油面就会降低，平衡锤因平衡被打破而降落，使上下触点接通，进而发出信号报警，这即为轻瓦斯动作。若变压器故障较为严重的话，会有气体大量产生，这些气体会带动油流冲击瓦斯继电器挡板，使下油杯降低，进而使下触点接通产生跳闸，这即为重瓦斯动作。

当然，如果发生漏油，也会致使继电器内油液流出。这首先会导致继电器上油杯降落接通上触点，发出自动报警信号，如油面继续降低，下油杯的降落可使下触点接通，使继电器产生跳闸动作。

1.2 差动保护

通常差动保护是用来保护变压器绝缘套管和内部引出线相间短路故障的，还可对变压器内匝间保护提供保护。差动保护区一般为变压器一次、二次侧所装电流互感器之间，其保护形式主要有横联差动和纵联差动两种，其中横联差动用于双回路保护，而纵联差动则用于单回路保护。当变压器运作正常时，差动继电器电流与两侧电流互感器二次电流之差是相等的，此时继电器不会动作。只有当变压器内部产生故障时，且故障点短路电流比继电器动作电流大时，时继电器就会

出现动作，在发出动作信号的同时，跳变压器各侧断路器以切除故障。

因为差动保护不但可对故障作出正确区分，而且能在没有其他元件配合情况下，无延时地对各种故障进行切除，所以，作为变压器的主保护，差动保护应用最为广泛。

1.3 过电流保护

过电流保护也称为后备保护，其装置一般装设于变压器电源侧。由于变压器容量、类型，以及系统短路电流不尽相同，电流保护的起动方式也各不相同。如实际情况需要，也可采用阻抗保护来满足灵敏性与选择性要求。

1.4 过励磁保护

当变压器高压侧在500kV状态下，安装励磁保护装置，能反映出变压器因过励磁而引起的过电流，从而预防变压器绝缘老化，使变压器的使用寿命保持在正常范围。

2、变压器继电保护的动作及故障分析

当继电保护装置动作后，应先确认何种继电产生保护动作，再依据不同动作粗略将故障分类，最后进行深入分析。若最先出现的是电流速断保护动作，通常可以认定故障为外部线路所引起；若是瓦斯保护动作，则故障点多为变压器内部，可重点对变压器内部和油面变化进行检查；若过电流保护动作，则应对变压器外部高压断路器向变压器供电线路进行检查，重点是查看电缆、母线存在相间短路故障的情况。此外，还应对变压器高压引线进行检查，看是否存在起火、喷油、温升过高等变压器明显异常现象故障。

下面以瓦斯保护动作现象为依据，探讨保护动作与故障关系。

首先要判断是否因变压器铁芯绝缘不良、绕组匝间和层间局部短路，以及变压器漏油严重使油液下降，而导致产生轻瓦斯会动作；若发生一次绕组故障造成相间短路的变压器内部发生严重故障，故障电流常会使变压器产生强烈气流和油流，冲击重瓦斯挡板，使重瓦斯动作，断路器跳闸并发出信号。

其次，若瓦斯p3、确保变压器继电保护装置稳定运行还应注意的几项措施

要确保变压器继电保护稳定运行还应注意以下几项措施：

（1）要特别注意对继电保护装置的检验工作，只有良好的检验工作才能为断电保护装置稳定运行提供有力支持。

（2）定值区的问题。拥有多个定值区是变压器继电保护装置不断发展的必然结果，这使电网运行方式发生变化时，定值更改更加方便，但如果出现定值区

错误，对继电保护来说就是一个非常严重的问题，所以工作人员需加强对定值区的管理，确保定值区的正确。

（3）一般性的检查工作。它对于任何保护措施来说，都是相当重要的，绝对不能疏忽，一般性的检查通常包含两个方面：一是检查机械特性和焊接点是否牢固，同时也对连接件是否紧固进行清点；二是将插件全部拔下来进行检查，如按紧芯片、拧紧螺丝等，及时发现虚焊点。

（4）接地的问题。其对继电保护格外重要，首先是装置机箱和屏障的接地问题，这些都是必须要接在保护屏的铜排上的。而更重要的是，铜排本身是否已经可靠地接入地网，这个可以采用大截面的铜鞭或者导线将其紧固在接地网上来解决，对其电阻还应用绝缘表进行测量，确定其是否符合规定；其次是电压回路和电流的接地问题，若是接地在端子箱，则必须要确定端子箱的接地是可靠的。

4、结语

制定周密的运行措施和继电保护措施，能够使变压器的正常运转得到保障。因此，加强和改善变压器继电保护工作具有十分重要的现实意义。

参考文献

[1]高华为.《浅谈220kV变电站变压器运行和继电保护措施》[J].机电信息，2011（9）.

[2]姜荣生，倪剑锋.《变压器运行的安全及其继电保护》[J].安装，2011（9）.