浅谈电力变压器继电保护设计苗坤

浅谈电力变压器继电保护设计苗坤

苗坤

（南京中核能源工程有限公司江苏省南京市210008）

摘要：变压器的相关功能、其产生的作用以及它的内部结构组成对于整个的供电系统来说是至关重要的，在变压器中安装继电保护的装置，对于保障供电的安全性，以及变压器自身的良好运行都具有你很大的意义。本文简要的介绍变压器继电保护技术，对继电保护在中常常出现的问题进行分析，并探索继电保护技术的实践以及未来的发展趋势。

关键词：电力变压器；继电保护技术；设计

电力系统运行中，一些内部及外部因素影响会引发变压器故障，影响变压器正常运行，甚至会造成整个电力系统瘫痪，造成大面积停电，影响正常生产活动。由此，继电保护技术的应用成为保证变压器运行稳定的关键，下面将对具体技术应用进行介绍。

1概述

1.1简述电力变压器继电保护

继电保护技术主要是为了保障电力系统的有效运行，保障其云兄的安全性，保障电力运行过程中能够及时对故障问题排查的一种技术，电力变压器的继电保护技术主要具备以下的作用：第一，当电力变压器系统出现一些异样的信号，状态发生改变，或者有一些动作信号产生的时候，继电保护技术能够第一时间对这些信号进行排查，做出相应的反应，能够对整体的供电系统进行保护，大大减少危险的发生。第二，点变压器设备自身出息一些异常情况，或者变压器发生问题故障的时候，继电保护技术能够及时的断电，切断电力变压器，这样就组织了变压器自身的故障对整个系统产生影响，也能够减少事故的发生。第三，电力变压器的继电保护技术，也能够尽可能的从源头上避免很多问题的产生，变压器的继电保护也可以保证一旦发生故障的时候不用大面积的停电，减少了很多的经济损失，为整个电网的平稳运行打下了坚实的基础。继电保护自身的反应需要具备极强的敏锐性，及时性以及稳定性、可靠性，这些特质能够可靠、迅速的做出反应，同时还需要具备当故障问题产生的时候能够第一时间进行功能选择的特性，将故障尽可能的控制在一定的区间范围内，不妨碍无故障部位的正常运行。

1.2电力系统变压器继电保护发展概况与作用

随着我国科学技术水平的不断提升，电力系统继电保护技术日益成熟，不同高科技技术逐渐引入到电力系统变压器继电保护当中，比如网络继电保护器、智能化继电波保护器以及继电保护自动化系统应用，为电力企业发展提供有效保障，为电力企业扩大产值提供有效保障。其中电力系统继电保护技术逐渐与网络结合，并广泛应用于电力系统当中，逐渐由计算机、网络技术等相关技术构成，在电力系统变压器继电保护当中得到有效应用，在未来发展过程中，主要以网络技术为支撑，同时电力系统中涉及的电气设备将会全面覆盖网络技术，未来的电力系统变压器继电保护研究将逐渐加大电力系统与网络相关设备的研究。通过应用继电保护技术与装置，电力系统变压器在发生故障时能够有效从电力系统中选择性、自动性切除故障原件，为整个变压器安全稳定运行提供保障，防止其受到损害，有效缩减因变压器故障导致的停电区域面积，内部监控系统能够对变压器实时电压和电流参数进行监测，从而对整个变压器运行情况进行掌控。

2电力变压器继电保护设计

2.1建立数据仓库

利用继电保护技术建立数据仓库，有别于传统的数据库，数据仓库所存储的数据量更是惊人的，数据之间组合的形式也更加的多样，该技术的运用还能够对各种接口的状态进行存储，保障其性能的完整，也对存储的数据具有极强的处理能力。继电保护技术还可以在处理这些数据的时候选择适合的方法，保证数据的完整，同时对用电客户的使用范围可以做出一定的限制，避免高峰时期的拥堵。

2.2电力系统变压器差动保护措施分析

在应用差动保护措施过程中，主要是依照正常“环流接线”方式来对变压器两边电流互感器实施，当处于正常工作状态，电流互感器二次电流差额和差动继电器电流相等，如果该数值接近于零，差动继电器处于一种非工作状态，保护措施失去作用。如果变压器负荷最大或电流互感器二次回路断线情况，则差动保护装置处于非工作状态，随着计算机芯片的广泛应用，在变压器一层保护基础上开发出新的二套保护装置，即在主保护和侧保护措施应用的基础上进一步实施微机型保护，为避免出现套管、引出线等故障，可以实施双重差动保护，其主要应用在侧电压不低于330kv的变压器，其主要保护以下几个区域，首先是保护电流速断及总联差动，其主要出现在绕组匝间和引出线短路，一旦出现故障，能够立即启动断路器，起到保护变压器的作用。

2.3变压器智能继电保护基本配置

目前，变压器继电保护装置逐渐进入微机继电保护时代，一台完整的微机继电保护装置主要设计硬件和软件，硬件包括数字电子电路和模拟，软件主要指计算机程序，通过保护功能和保护原理控制硬件，完成动作指令、数字运算和逻辑判断、外部信息交换、数据采集等操作。首先，数字核心部件涉及计数器及控制电路、定时器、储存器以及中央处理器，通过控制总线、地址总线以及数据总线搭建继电保护系统，确保各零部件依照系统指令完成保护措施。其次，模拟量输入接口部件，判断电力系统变压器是否发生故障，主要依靠变压器模拟电量，其中包括直流电量、交流电量以及各种非电量，基于继电保护系统中的模拟电量输入接口部件能够将电力传感器输入的模拟电量正确转换为离散数字量，从而实施进一步处理。最后是人机对话接口部件，连接操作人员和微机继电保护，获取人工操作、调试、以及反馈信息，继电保护操作涉及控制命令和整定值输入，反馈信息能够确定被保护装置是否发生故障以及故障性质。

2.4建立完善的系统模式

继电保护技术联合先进的计算机技术建立完善的系统模式，对资源的整合、数据的采集，以及内外部的连接意义重大，两种技术的结合可以迅速的从外部空间搜集到需要的数据和信息，也可以将内部的信息及时的传递给外部，因此建立完善的系统模式，内外部的结合是该项技术的具体实践之一。

2.5软件的应用

软件应用主要是对信息实时查询，对远程控制的数据进行处理和分析，同时和之前的同一时间段内的数据记录进行比较，出现了问题故障的时候能够对故障及时反映并作出解决问题的指示，统计整个动作的次数以及时间。继电保护人员能够利用该技术，对任何需要的数据进行查询，还能够对数据实时共享，保障各个部门的便利和正常运行。

结语

变压器作为电力系统的核心元件，其运行状态对于整个电网的安全稳定运行有举足轻重的影响，同时也会影响到千家万户人民的日常生活。作为变压器运行可靠与安全的保证，继电保护技术在电力系统中扮演着非常重要的角色。但是作为电气设备，长期运行的过程中由于设备零部件老化或其他因素导致变压器存在故障的可能性。上述基于变压器常见故障，介绍了几种变压器继电保护技术应用，包括差动保护、变压器瓦斯保护、复压闭锁方向过流保护、零序方向过流保护等。利用这些保护可以在变压器发生故障的情况下以最快的速度切除故障，保证变压器自身安全，同时缩小故障影响范围，把损失降到最低。当前电力系统主网使用的变压器保护基本上都是微机保护，其保护逻辑也相对完善，但是对于配网变压器的保护应用相对较弱，在今后仍需要不断努力创新，进一步将继电保护技术水平提升，以增强保护效率及效果，推进我国电力事业建设。

参考文献

[1]刘茂福,蒋科等.基于多代理技术的智能电网继电保护在线整定系统[J].电力系统保护与控制,2016(34):167-168.

[2]冯海清,王震,杨逸晴,等.关于电力变压器继电保护技术的应用与实践研究[J].山东工业技术,2016(08):160.