（国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000）
摘要：电力是现代社会的主要动力，一旦出现问题，将威胁各行业安全，变压器是现代电力设备的重要组成部分，它能否安全稳定的工作直接关系到电力系统的安全稳定，本文分析了电力变压器常见两种故障，油箱内部故障和外部故障，讨论了继电保护的原理，探讨了了电力变压器继电保护的一些方法和思路，提出了瓦斯保护，差动保护，过电流保护，速断保护四种措施。
关键词：电力变压器；继电保护；设计
一、电力变压器运行中常见的故障分析
在现代化的社会里，我们的日常生活离不开电，发电厂产生的电通过输送电路到达用户，而电的输送却是与电力变压器息息相关的。电力变压器广泛用于现实生活中如机床、照明、电器、机械电子、医疗设备等。电力变压器由于各种人为的或者环境的因素，在使用过程中会发生故障，对我们的日常生活造成不良的影响。因此优化设计电力变压器的继电保护装置，保障电力的顺利运行就有着很重要的现实意义。电力变压器的故障通常可以分为油箱内部故障和油箱外部故障两种：首先是油箱内部出现的故障，油箱长时间的处于工作状态，而且由于处于内部，维护人员难以经常观察到里面的情况，因此油箱内部的一些线圈，铜导线等会出现老化的现象，从而影响了油箱内部元件的正常工作状态，导致出现问题，另一方面，由于各种原因导致的内部结构短路，同时芯体作为油箱的一个重要组成部分，如果由于机械震荡，结构松散等原因出现问题而不能正常的工作，也会影响工作。由于电阻力的存在，油箱在长时间的通电工作中，会产生大量的热量，需要及时的传达到外界的环境中去，如果长时间的蓄积在内部，热量可能会传导至变压器的绝缘油中，这样极易造成油的分解与氧化，造成故障。
油箱外部出现的常见故障，油箱的引出线与绝缘套管出现问题，从而造成了相间或者是接地短路，导致出现问题，此外，如果电力变压器超出了规定的工作范围，也极容易造成各种问题需要加强警惕。
二、继电保护的工作原理
在现实的电力故障中，往往是一小部分地区出现问题，继而带动大部分地区的大面积停电，而这一小部分地区的电力故障，一般都是少部分的电力设备出现问题导致的，而局部的故障如果不能够及时的排出，就会广泛的影响其它设备和地区的电力正常运转，而继电保护装置则可以及时的自动将出现问题的设备从整个供电系统中删除，防止故障和损失的扩大和蔓延。当电力系统发生故障时，电流和电压会发生变化，安装的元件可以根据这些电力参数的变化进行比较，检测出出现故障的设备与正常设备的种种差别，从而判断故障部分。
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三、电力变压器继电保护的特点
（一）具有高可靠性
电力变压器的继电保护装置的工作特点决定了继电保护装置的高可靠性，这需要对继电保护装置进行有合理的设计配置以保证继电保护的优良性能，此外，在运行过程中进行合理的维护与管理也是很有必要的。在电力系统中，方法库和数据仓库是继电保护装置所采用的信息管理技术，这不仅方便对保护系统进行维护和升级，而且在继电保护装置运行时，整个信息管理系统为集中于网络中心的数据库和规则库，简言之就是集中式的运输，比传统分散式的传输更具有优势。具备了这样的继电保护系统，个别有问题的客户工作站就不会对整个电力系统造成不良的影响。
（二）具有强实用性
针对继电保护装置的电力变压器，当在实际生活中电力变压器产生了故障，继电保护能够针对实际产生的故障通过使用和共享二次部分中的各类数据有效的解决。由于这种继电保护设备能够根据实际情况统计数据和分析系统，这就对工作人员的操作起到了非常实用的作用，具有很强的适用性。
四、变压器继电保护的设计
我国的电力事业随着我国的经济建设快速发展而飞速前进。不断扩大的电力设施以及日益复杂的电力网络都给人们的日常生产和生活带来了极大地方便。变压器室电力系统中一种极为重要的装置，但是电力变压器在运行的过程中总会出现这样那样的故障，破坏了电力系统的正常运行。为了保证我国电力系统的顺利运作，很有必要对电力变压器的继电保护装置进行优化设计。电力变压器的继电保护装置是变压器的安全卫士，对变压器的工作具有监督的作用，并能将发生故障的电力变压器及时切除。因此，对电力变压器的继电保护装置进行优化设计具有非常重要的现实意义，具体措施可以分为以下几个方面：
A.针对电力变压器的继电保护装置，其中的瓦斯保护可以用于第一类故障即在变压器油箱内部发生的故障。另外瓦斯保护也可以用于变压器邮箱内油面降低的情况。对于0.4×106VA及以上车间内油浸式变压器和0.8×106VA 及以上油浸式变压器，我们均应对其装备瓦斯保护。
B.针对电力变压器的继电保护装置，反应变压器内部短路、套管及引出线等第二类故障，设置纵联差动保护。故障产生时可瞬时切断电力变压器两侧的断路器，对 6.3×106VA 以下并列运行以及厂用变压器的变压器，和1×107VA 以下单独运行以及厂用备用变压器的变压器，为了实现继电保护，如果后备保护动作延迟的时间大于0.5s，我们应装设电流速断装置在此设备上；应装设纵联差动保护在6.3×106VA 以下并列运行以及厂用变压器的变压器，和1×107VA 以下单独运行以及厂用备用的变压器的变压器，还有2×106VA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器设备上；应装设双重纵联差动保护与高压侧电压为320kV及以上变压器以实现继电保护；发电机变压器组是整个电力传输的起点，因此我们应对其继电保护装置进行严格的设计以保证电力的顺利传输。具体实施分为以下几个方面：单独的纵联差动保护可以装设与变压器和发电机之间有断路器的情况；对于变压器和发电机之间没有断路器的情况，共用纵联差动保护可以装设与1×108VA及以下变压器与发电机组；共用纵联差动保护和单独纵联差动保护同时装设1×108VA 以上发电机。
总之，电力变压器在我国的电力传输中占据着极为重要的地位。由于认为或者环境等各种因数，电力设备在运行过程中难免会发生这样那样的故障，破坏电力的供应。因此，优化电力变压器的继电保护设备，对于电力系统的顺利运作具有非常重要的意义，可以满足我们对电力的日常需求，推动我国电力事业的发展与进步。
参考文献：
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[2]尹一武，曾春花.浅析电力变压器继电保护设计[J].科技传播，2010，（09）.
[3]潘宝良.浅论电力变压器继电保护设计[J].科技资讯，2011，（34）.
论文作者:王娜,杨东星
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签：变压器论文; 电力变压器论文; 故障论文; 油箱论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 继电论文; 《电力设备》2017年第25期论文;