繼電保護技術在變壓器故障解決中的應用

王雷

國網四川省電力公司仁壽縣供電分公司 四川眉山 620000

電力變壓器在電力系統中占據了較為重要的位置，其能夠為電力系統的正常運行提供良好的保障，但變壓器在實際運行過程中出現故障問題時就會對整體電力系統的運行造成較為嚴重的影響，繼電保護技術能夠針對變壓器在運行過程中存在的故障問題進行解決，為變壓器的安全運行起到良好的保護作用，在將繼電保護技術實際應用到變壓器故障解決中時就需要針對實際應用進行分析，以便能夠確保在將繼電保護技術實際應用到變壓器故障解決中能夠為變壓器的正常運行提供良好的保障，從而為整體電力系統的安全運行打下良好的基礎。

1 變壓器繼電保護技術

1.1 瓦斯保護技術

在對繼電進行保護的過程中瓦斯保護技術主要指的就是根據氣體所反應的實際狀態，所以大多數都是在對體型較大油浸式的變壓器進行繼電保護的過程中被應用，這種瓦斯保護的技術也可以分為兩種，分別是重瓦斯與輕瓦斯。其中，重瓦斯保護能夠在變壓器油面急劇下降或內部出現嚴重故障時迅速跳開變壓器各側開關，實現快速隔離故障；而當變壓器發生內部過熱或輕微故障，產生一定量的氣體后，輕瓦斯保護才會發出告警信號。另外瓦斯保護這種技術自身還擁有很多特點，例如靈敏性能較高、所需成本較低等，但是這種保護技術只能在變壓器的內部發生故障時才會進行保護反應，對變壓器外部出現的故障就無法進行保護反應。

1.2 差動保護技術

差動保護技術的主要原理是根據基爾霍夫所提出電流的定律產生的，當被保護設備突然出現內部短路故障時，被保護設備中電流的流入和流出就會出現較為嚴重的差值，當這種電流差已經高于保護裝置當中所設定的電流差時，就會自動開啟保護并實施保護的動作。通常情況下差動保護的動作過程分為以下幾個方面：第一步是差流啟動元件動作，包括差流越限元件和差流突變量元件，一旦差流突變或越限，差流啟動元件動作后便會啟動差動元件；第二步是差動元件動作，當變壓器出現嚴重故障時，差流超過差流整定值，差動保護動作出口跳開變壓器各側開關；第三步是制動元件動作，包括諧波制動元件和CT斷線檢測元件，變壓器空投時，諧波制動元件能有效防止勵磁涌流造成差動保護誤動，CT斷線檢測元件能夠識別CT二次回路存在的斷線、接地或爬電等故障，發出告警信號，閉鎖差動保護，從而使得差動保護技術可以在變壓器出現故障時發揮出相應的作用，同時將故障所帶來的影響降到最低。在差動保護的范圍中，大多數都是應用在對變壓器繞組、套管及引出線的保護上，這其中包含變壓器內部發生的各種單相接地、或是間接短路等故障時[1]。

1.3 后備保護

作為變壓器主保護，差動保護、瓦斯保護能夠無延時的切成變壓器內部嚴重故障，但當主保護因自身故障或故障處于主保護死區等原因而未可靠動作，就需要由變壓器后備保護來切除故障，變壓器后備保護主要包括電流保護、零序電流保護和過負荷保護，通常變壓器后備保護都帶有一定時限的延時[2]。

2 繼電保護技術在變壓器故障解決中的實際應用

2.1 針對存在的操作故障進行解決

變壓器在運行的過程中會因操作故障的問題與差異，導致變壓器保護出現拒絕動作與錯誤動作的情況，因此就需要采用相應的針對性措施針對故障問題進行解決。首先對于變壓器而言，當變壓器處在運行狀態時會出現因操作方式存在問題而導致變壓器中低壓側的電壓互感器出現停止運行的情況，雖然在變壓器中應用了繼電保護技術，但因發生操作失誤而導致繼電保護無法發揮出其作用。因此在就需要在實際應用繼電保護技術時，對出現故障的環節加設壓板退出電壓互感器，這樣一來繼電保護技術就可以對變壓器故障進行解決，從而能夠為變壓器起到良好的保護作用。其次需要加與門電路，由于在變壓器實際運行的過程中會出現因操作不當而導致部分環節停用的情況，這一情況不僅會對變壓器的實際運行造成影響同時還會對繼電保護技術的實際應用產生影響，因此在針對這一問題進行解決的過程中就需要在變壓器中加裝與門電路，與門電路能夠在變壓器運行過程中出現部分環節停止運行時及時將變壓器進行斷開，這樣一來就可以使得繼電保護技術能夠順利的應用在變壓器故障解決中，從而為變壓器與整體電力系統的運行提供保障。

2.2 針對盲區故障進行排除

首先需要優化中低壓側后備保護，中低壓側后備保護應用到變壓器當中時，具體保護順序為：在變壓器中低壓側斷路器斷開后，高壓側斷路器能夠在電流超出規定限額時及時進行跳閘，將故障點與高壓側之外設備進行隔離。同時，可以根據變壓器中低壓側斷路器狀態和故障電流大小對電力傳感器與中低壓側斷路器之間的故障進行判斷，并迅速切除，以便能夠最大限度地避免出現二次故障，造成更為嚴重的設備損壞。其次需要優化高壓側后備保護，對于變壓器而言其高壓側后備具體保護順序為：在變壓器中低壓側斷路器斷開后，如果高壓側電流仍然超過規定限額，高壓側斷路器可以在規定時間內進行跳閘，即高中低三側斷路器均能在規定時間內執行完跳閘指令，達到快速隔離故障保護設備的目的[3]。

3 結語

綜上所述，由于變壓器在整體電力系統中占據著較為重要的位置，當變壓器出現故障問題時，不僅會對變電站的正常運行造成較為嚴重的影響，同時還會導致電力系統在實際運行的過程中存在安全隱患，因此在將繼電保護技術實際應用在變壓器故障解決中時能夠及時解決變壓器的故障問題，為變壓器的日常運行工作起到良好的保護作用，針對繼電保護技術進行研究與分析能夠確保繼電保護技術可以發揮出其實際作用，從而能夠提高變壓器與電力系統的安全運行。