電力變壓器繼電保護

江洪

摘 ? 要：在我國經濟不斷發展的過程中，社會對于電力能源具有了更高的要求。在電廠運行中，變壓器是其中的重點設備，如果在實際運行中發生故障問題，則將對電力系統的正常運行產生較大的影響。在該種情況下，繼電保護裝置得到了應用，能夠對電力系統的運行穩定性起到重要的保障效果，對于電力的穩定供應具有十分積極的意義。在本文中，將就電力變壓器繼電保護進行一定的研究。

關鍵詞：電力變壓器 ?繼電保護 ?設計方式

中圖分類號：TM77 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）10（b）-0072-02

在現今城市發展中，對于電力穩定性提出了較高的要求。而在實際電力系統運行中，也將因受到多方面因素的影響而發生故障，并因此對城市的發展與企業運行造成影響與損失。在該情況下，即需要積極做好繼電保護裝置的應用，保障電力系統的運行安全。

1 ?電力變壓器繼電保護技術

在電力系統運行中，繼電保護是非常重要的組成部分。當變壓器在運行當中發生故障，在電流、溫度以及電壓方面將因此發生變化，且繼電保護能夠根據變壓器故障的性質、范圍進行判斷，將故障信息實現對系統終端的傳輸，以此使工作人員能夠及時進行故障的維修。在具體繼電保護設計中，需要能夠根據國家標準進行設計，同時在設計與選型等方面嚴格把關，以此對繼電保護系統的作用與功能進行充分發揮。

2 ?常見故障類型

2.1 電流互感器故障

在變壓器繼電保護系統當中，電磁感應是電力互感器運行的原理，其主要功能即是將原本較大數值電流實現對小電流的轉換。在運行過程中，如果電流互感器絕緣部位出現故障如破裂等情況，則將使電流出現竄出等問題，并因此對系統的穩定安全運行產生嚴重的影響，甚至可能因此導致安全事故的出現。

2.2 計算機繼電保護故障

在現今計算機技術不斷發展的過程中，在繼電保護工作當中，計算機型變壓器繼電保護裝置也逐漸得到了應用。在實際應用當中，如果存在輸入功率不足的問題，則將因此使系統控制在電壓數值輸出方面存在減少的情況，并因此影響到系統電力數值的正常運行。

2.3 二次回路故障

在繼電保護系統中，電壓互感器是其中的核心部分，能夠在運行中排除電力系統中過高的電壓。當電壓互感器承受較大電阻負載時，在承受的二次電壓數值方面，同一次電壓數值具有正比的關系。此時，如果出現電阻降低等情況，則很可能因此導致短路問題的發生。在開口三角電壓數值不穩定時，則將因此導致故障問題的發生。這是因在電壓互感器中，其中的鐵芯很容易因電壓升高而影響到穩定性，對此，在實際對繼電保護系統故障進行處理時，電壓互感器短路問題是需要重視的部分。

3 ?繼電保護設計方式

3.1 瓦斯保護設計

在瓦斯保護中，主要是對變壓器的內部故障、匝間短路以及鐵芯故障進行反映。在變壓器瓦斯保護當中，瓦斯繼電器是其中的核心元件，并通過油枕同油箱間的瓦斯繼電器判斷在變壓器內部當中是否存在故障問題。當變壓器發生輕微故障時，絕緣物在分解的過程中將以緩慢的方式形成氣體，并逐漸聚集到繼電器當中，此時繼電器將發生動作，閉合節點，該方式即稱之為輕瓦斯保護，該方式通常僅僅作為發信應用，而不應用在跳閘。如故障較為嚴重，在變壓器內部，則將具有較多的氣體在油箱中存在，強烈油流也將因此沖擊繼電器，此時重瓦斯動作節點則將閉合，在跳閘后發出相應的信號，即為重瓦斯保護。

3.2 復壓閉鎖過流保護

在該保護方式中，主要為變壓器相間故障的后備保護進行應用。該保護方式的原理，即是在過流保護基礎上對復壓閉鎖功能進行增加，避免變壓器在運行中因過載出現保護誤動作。復壓閉鎖元件由負序元件以及低壓元件構成，在滿足兩個元件當中一個動作要求后，即能夠進行開放復壓過流保護，在電流滿足動作值后即能夠動作出口。

3.3 零序過流保護

在該保護中，即是變壓器中性點接地發生故障情況下的后備保護。當變壓器在運行中發生接地短路情況時，則將從故障點流向接地中性點位置，該方向也即是零序功率方向。在線路的兩側設置有接地中性點，對零序電流的保護選擇性做出保證，通過功率方向元件的應用，即能夠有效的判斷零序功率方向，對零序方向繼電器進行應用。在該過程中，因只能反映單相接地故障，當系統出現其余接地故障時則不會出現零序電流，且在零序電流保護情況下，其余故障也不會對其產生干擾。

3.4 差動保護

在具體變壓器繼電保護當中，差動保護也是經常應用到的方案類型。在該方式中，將對變壓器兩端電流的差額情況進行體現，通過一定動作對保護目標進行實現，并以此獲得好的處理效果。在變壓器兩端，電流互感器同極性端在回路中具有串聯的連接形式，差動繼電器在環路中則以并聯形式存在，流入到差動繼電器的電流，即是這兩端互感器電流的差。在實際處理中，即需要對兩端互感器的接線與變比進行科學的選擇，保證其能夠始終運行在區外故障中，且兩端電流具有一致的向量，此時，進入到繼電器的電流數值為0。

4 ?未來發展方向

在技術不斷發展的過程中，未來繼電保護將向著以下方向發展：第一，軟件系統應用。在現今企業運行中，所應用的都是智能變電器與電網，主要通過軟件方式進行操作。其功能則包括有定時記錄分析、“三遙”數據處理、故障警報以及信息查詢等。通過二次設備實驗記錄，工作人員在保證數據記錄準確性的基礎上對其進行填寫與整理，以此對繼電保護信息共享目標進行實現。同時，軟件系統還能夠連接圖像庫與數據庫，計算二次設備的故障與缺陷進程，以此對繼電保護裝置的狀態進行分析。在未來發展中，繼電保護也將向著智能化方向發展，在系統編程的情況下控制電力系統，由計算機自動完成數據記錄與共享等工作，包括有對非硬件問題的處理，減少人員勞動量;第二，數據庫。在電力系統中，數據庫是重要的應用，并在發展中具有了多樣的組織形式，不僅能夠對動態存儲以及非結構性管理功能進行實現，且能夠處理、整理數據。在未來發展中，其在對大量處理方式記錄的情況下，則能夠根據客戶需求對相關功能進行設置，以不同方式提升自身完整性，科學劃分訪問范圍;第三，系統共享。在技術不斷發展的過程中，計算機具有了更為廣泛的應用范圍，并因此對電力企業的發展產生了較大的影響。在繼電保護系統中，即需要通過網絡技術的應用搜集信息數據，以此實現繼電保護系統的不斷完善。同時，在共享發展模式下，企業也能夠將自身數據實現對互聯網的上傳，在對繼電保護信息共享率提升的基礎上對電力行業發展進程起到積極的推動作用。

5 ?結語

在上文中，我們對電力變壓器繼電保護進行了一定的研究?？梢哉f，繼電保護已經成為了目前保障電力系統穩定運行的重要組成部分，在未來工作中，也需要進一步做好相關技術的研究與應用，不斷提升電力行業發展水平。

參考文獻

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