浅谈电力变压器继电保护设计曹春华

浅谈电力变压器继电保护设计曹春华

曹春华

曹春华

牟平区职业中等专业学校山东烟台264100

摘要：随着我国经济技术的不断发展，高新技术也是日渐进步。对于社会发展的多样化对电力领域的需求越来越高，在电网日渐复杂化的当今社会，电力系统中的电力变压器在日常的工作中也备受关注。但这一电力变压器在实际的工作中必然会遇到各种问题，这些都会对电力系统的正常运行带来很大的危害。为了实现电力系统的工作顺利，避免造成的各种影响，确保正常的用电安全，加强对变压器的继电保护就有很重要的作用。本文浅谈电力变压器继电保护设计。

关键词：电力变压器；继电保护；思考

引言

随着社会的不断发展，我们国家电力工业水平也在飞速额运转中，电网的形式与日俱增，社会的网络密集程度也在不断的增加，在整个的电气系统中，电力变压器机电设备是一种非常重要的电力设备设施，其自身负责电力系统非常重要的转换工作，因此电力变压器很容易受到一些外界自然条件的影响，工作的期间很容易导致大量的变压器受到损坏，为了保障用电的安全和可靠，一定要根据实际的工作情况做好电力变压器的继电保护装置。

1电力变压器继电保护系统的工作原理与基本组成

1.1电力变压器继电保护系统的工作原理

在电力系统中变压器的继电保护设备主要是这一系统可以根据电力系统中电力数值的变化产生的自我调节与保护的功能。整个继电保护系统能否正常安全的运行是电力变压器能否正常使用的主要条件。在日常的工作中，对于继电保护系统发挥的作用也会有所不同。通过对运行中各种参数数据的分析与研究，再结合不同工作状态下继电保护系统的数据与信息，就可以分辨继电保护是否属于正常运行。并且这些不同的数据信息也可以作为不同状态下继电保护系统工作的依据。目前我国的继电保护系统的工作属于正常的工作状态，该系统工作是先进行测量之后再执行具体操作。如果继电保护系统处于不正常的运行状态，就必须要将不正常状态下的数据信息与正常运行时的数据进行相应的对比。

1.2电力变压器继电保护的基本组成

电力系统在长时间的演变和发展下，已经初步达到了理想的状态，由过去老式的继电保护系统到现在的微机型继电保护装置。这种继电保护装置的组成包括有几个部分。第一部分，主要是负责采集电力系统的信号装置。收集并整理系统内部的电力数值，再通过收集的数据通过进行有效的传递，最后交给继电保护装置。第二部分，主要是负责处理电力系统的信号。它可以把采集整理的信号进行有效的处理，再把影响作用对其分类解决。第三部分，主要负责信号输出任务。由于这部分比较关键，必须要确保输出的信号要准确无误，确保电力系统正常运行工作。

2电力变压器继电保护系统的故障类型

一般情况下，我们将电力变压器保护装置的故障类型简单的分为两种类型，即为油箱内部故障和油箱外部故障这两种。一般来说，对于造成油箱内部故障发生的主原因，是在变压器的内部相间短路、接地短路和铁芯短路等问题引起的。由于发生在电力变压器装置系统内部故障的出现几率非常高，并且内部故障的危险系数较大，所以，当内部故障发生时，产生的较大电弧不仅会烧毁变压器内的绝缘部分，还会使变压器内部的大部分绝缘体在严重受热情况下，产生大量的有毒气体，容易导致变压器内部的油箱发生爆炸，产生严重的威胁人身安全的事故，因此对于变压器内部的故障需要及时的对继电保护装置中进行排查，避免严重事故的发生。而一般油箱外部的故障发生的主要原因则是，变压器自身的阻线与绝缘体相关的电路或接地断线的现象引起的。此外，对于电力变压器继电保护中不能够正常的进行运转，需要我们从下面几个方面进行概括。首先，因为电力变压器外部线路短路造成的电流过大，或者是实际的变压器负荷超载现象。其次，变压器自身的油箱漏油会造成油面下降，导致在变压器发生故障时不能够及时的冷却，而出现了温度过高的现象。这些现象无疑都会对变压器自身内部金属设施造成严重的伤害，从而导致变压器绝缘体的损坏，使得其后期事故不断的发生。

3电力变压器继电保护系统的有效设计方案

3.1差动保护设计

在进行电力系统中电力变压器继电保护装置的差动保护设计过程中，必须要遵循以下设计原则。首先在电力变压器正常工作状态下，需要使两侧的电力传感装置的环线连接正常。一般来说差动继电保护装置的电流值为两侧电流传感器的二次电流差值，一般都是接近为零的状态。当差动继电保护装置不进行工作时，保护作用也会停止。随着科学技术的不断发展，一些性能优越的高新计算机芯板的运用，使得差动保护设计得到有效的进行，从而使整体的运行状态得到更好的保护。

3.2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。

3.3高压变压器保护设计

当变压器高压侧的过电流的保护对低压的母线进行敏感的系数规定，将电流进行配置保护，可以成为侧低压的母线的保护设置，而需要将变压器接入电压较高的一侧设置限流保护器装置，从而有效的保护变压器的热稳定性，对变压器的低电压进行安装另一个安装的保护装置，对中性的线路进行安装的电流的保护装置。

3.4设计低压变压器在过电流时进行保护装置

一般情况下，如果是应用三相式的变压器时主要是在变压器的低压侧，一旦在压侧出现短路时，或者是没有发挥出阻抗保护时，那么就起不到保护的作用。所以，在所有相邻元件的后备必须要达到保护的作用。如果发生这种问题时，可以在低压侧设计一个复合电压闭锁过流保护，也可以在高、中压侧安装一个复合的电压闭锁过流保护。另外，在设计高压变压器保护装置时，当变压器高压侧电流保护会对低压侧母线产生一定的灵敏度，所以，就可以对变压器高压侧短路以及低压侧断路器安装一个保护装置。一旦变压器低压侧产生停运问题以及发生故障时，就会发生在开关和TA间出现非正常状况，此时保护装置则当作变压器低压侧母线后备保护设计应用，也可以作为主保护的设计应用。有一点我们也是可以忽略的，就是发生非金属性短路时，会出现灵敏度不足的阻抗保护，或者是出现延时以及超时的问题发生。通过在对上述问题发生过程当中，最好的解决方法就是在变压器的高压侧设计一个保护装置，可以安装保护变压器，也就是热稳定的反时限过流装置。并且必须把这种设置的整定值要与变压器的热稳定相适应，除此之外，对变压器低压侧也要进行相应的保护，安装一个电流保护装置。

结语

随着社会的不断发展，电力变压器的继电保护装置作为电力变压器系统的重要组成部分，在运行的过程中是至关重要的，当整个电力变压器的机电保护装置处于运行的状态当中，在一定程度上都是变压器自身的继电保护装置发挥着重要的保护作用，因此对于变压器被的继电保护装置的深入研究应受到重视。

参考文献：

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