摘要：电力变压器是电力系统中十分重要的元器件，设置相应的继电保护装置，可保证供电的可靠和系统运行安全。本文将在分析电力变压器常见故障的基础上，介绍分析了电力变压器继电保护的工作原理、基本构成等，希望对构建电力变压器继电保护思路有所帮助。
关键词：变压器；继电保护；应用
引言
目前，我国的一些大型发电机购买的费用是比较昂贵的，并且其中使用发电机的结构也非常的复杂，当故障容易受损时，自己修复的难度相对较大，维护时间比较长，所以会有较大的经济损失。对于使用的大型发电机来说，在目前的电力系统中具有非常重要的地位，特别是独立容量占总体容量的比例相对较大，大型发电机本身的切断，电力系统会有非常大的干扰和影响。因此，在大型电厂保护整体配置保护的时候，主要是自己最大限度地保证安全的单位给予保证，并尽可能地减少范围的未能被破坏，尽可能防止突然关机。特别是防止由于操作不当而导致的保护装置移动。这样，当您需要具有可靠性和灵敏度的保护装置以及选择性和快速的比较时，您需要在继电保护的整体配置中尽可能完整和合理。
1大型发电机组继电保护整体配置的相关原则
大型发电机保护配置主要分为短路保护和接地保护和异常运行三大类保护。短路保护。主要用于发电机变压器可以在短路故障区域内发生各种类型的显示，这些故障将直接影响到机组的破坏，而这种保护也是非常重要的。对于保护装置或断路器的保护，也与主保护和后备保护的区别。接地保护，主要用于发电机变压器电气部分的整个电路接地故障响应，主要是发电机转子绕组需要安装一点接地保护和两点接地保护，定子绕组本身需要有100％单相接地保护。异常运行的保护，主要针对各种可能的伤害机组人员的异常情况作出反应，但出现这些情况并不能同时不能很快地破坏机组的直接影响。这种保护装置通常设有专门设计的继电器或相关的保护装置，这些保护装置不需要保护其额外的配置。在大型发电机变压器组中，微机保护配置和模拟保护配置存在一些差异，因为微机型主保护和备用保护整体连接在一起，因此200MW发电机连接到220KV系统的变压器，还需要安装主保护和备用保护和异常操作，保护这两台相对完整的微机跟随电气保护装置，而每套机电保护装置也配有一个单独的直流电源和电流互感器分离跳闸线圈出口。这样就足以使大型机组的安全性得到充分的保证，但是在每一套设备中，还需要使自己的交流和直流信道输入信息与资源共享相关来实现。一般情况下在大型机组继电保护配置的讨论中，需要遵循以下原则。对于大型发电机自身变压器的主保护给予强化，另其可以在得到保护的范围里可以保证发电机不管是自身哪一个点产生了故障，都可以具备双重的保护，有选择的另其可以快速同时也比较灵敏的将故障隔离掉，使得机组自身并不会受到非常严重的损害，同时还能够使得对于电力系统造成的影响尽可能的降低。并且在加强保护的情况下，还应该对于之后所进行的预备的保护进行简洁的设置，而且相对比较复杂的后备保护的这样的设计也是没有必要的，其自身并不会对运行和实践产生什么有效的影响。为慎重针对发变组内部产生的故障主保护配置方案完成确认。继电保护设计人员应该准确的认识到主设备内部产生故障过程里电气自身的特性，使其能刚找到最初的资料，比如电机生产厂家对于继电保护设计或者是运行部门所提供的与发电机有关的电磁设计相关的资料，在充分针对计算存在故障完成分析的情况上。提出发电机其自身变压器组的主保护方案还有发电机中性点侧引出形式还有其针对电流的互感器安装位置与相关使用的其型号完成分析。
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2继电保护在发电机变压器中的具体应用
2.1定子绕组的继电保护
发电机在运行时，定子绕组的故障发生几率较高，为此，应当针对具体的故障类型，对继电保护进行合理应用。当发电机的定子绕组发生相间短路时，由于运行中会产生巨大的短路电流，从而很容易造成发电机损坏，对于这种情况，可以应用瞬时动作的纵差保护；当定子绕组发生匝间短路时，强电流可能影响到发电机的运行可靠性，对此，可应用保护性能较好匝间短路保护，这种继电保护方式具有迅速动作的特点，能够满足保护需要；对于定子绕组的单相接地故障，可以应用接地保护。
2.2转子绕组两点接地若干保护问题
在涡轮发电机励磁电路两点当接地故障时，即使两点保护正确动作同时跳闸。可能有轴和涡轮部分的磁化情况，单位尽快保持正常运行，遇到非常严重的困扰。涡轮发电机用于内部冷却转子水，由于转子绕组会产生泄漏的问题，这将使励磁电路接地故障，不会仅在一点地面开始。第二点之后会产生一个地面，但是开始主要是多点或一个场的绕组接地。对于200MW汽轮发电机进行装设的时候还需要进行一点接地的保护。当对其使用了一点接地这种保护的动作后，还应该快速的发出与其有关的报警信号，使其能够尽快的把负荷进行转移。另其能够对机器自身的平稳停机给予保证，千万不要觉得一点接地并并不是十分的必要就不需要对其完成相关的处置，假如其产生了第二点接地故障的话，就会出现非常大的隐患，这种情况对于大型汽轮发电机来说是十分不利的。
2.3发电机失磁保护
失磁是发电机运行中较为常见的一类故障问题，当失磁现象出现，会对发电机造成非常严重的损伤。失磁分为两种情况，一种是部分失磁，另一种是完全失磁。针对失磁问题，可以应用继电保护中的失磁保护。采用失磁保护后，保护装置会在发电机励磁电流衰减为零后，使出口断路器断开，并将发电机从电网中隔离出去，这样既可以防止发电机损坏，又能保持电网的稳定运行。在应用失磁保护时，必须对重要判据进行合理确定。
2.4继电保护在变压器中的应用
当变压器出现故障时，会对电力系统的安全、稳定运行造成影响，为了避免变压器故障对系统的影响，应当设置相应的继电保护。变压器绕组和引出线常常会发生相间短路问题，而变压器侧绕组则可能会出现匝间短路现象，为有效避免上述情况发生，可以应用纵差保护。这种继电保护方式，只会在被保护区内短路时才会动作，所以应用时，无需考虑与相邻元件保护的配合问题，可在被保护元件的各端加装电流互感器，并用导线将二次线圈连接起来，接差动继电器。在一些特殊的场合需要使用大型变压器，为确保其运行安全性，必须采取独立的差动保护。此外，可将瓦斯保护作为变压器的主保护进行应用，这种继电保护方式不但动作迅速、灵敏可靠，而且结构还非常简单，运行可靠性高。
结语
综上所述，发电机和变压器作为电力系统的核心部件，它们的运行稳定与否关系重大。为此，对发电机和变压器进行有效的继电保护就显得尤为必要。在具体的应用中，应当结合实际情况，选择适宜的继电保护方式，从而确保继电保护的作用能够获得最大限度地发挥，这对于推动我国电力事业的健康发展具有重要的现实意义。
参考文献
[1]姚刚.大型发电机、变压器继电保护的现状与发展[J].科技展望,2017(05).
[2]郑博.浅析大型发电机变压器继电保护及应用研究[J].电子测试,2017(19).
论文作者:张耀元
论文发表刊物:《电力设备》2019年第8期
论文发表时间:2019/9/18
标签：发电机论文; 绕组论文; 继电保护论文; 变压器论文; 故障论文; 定子论文; 保护装置论文; 《电力设备》2019年第8期论文;