刘杰
（广东顺德电力设计院有限公司 广东佛山 528300）
摘要：近年来，我国电力系统快速发展，220kV变电站变压器运行环境越来越复杂，这对于继电保护提出了更高的要求。但是220kV变电站变压器运行还存在一些问题，在很大程度上影响了电能供应质量和效率。为了保障220kV变电站变压器的安全运行，应充分发挥继电保护重要作用，降低变压器故障发生率。
关键词：220kV变电站；变压器运行；机电保护
一、220kV变电站变压器运行原理
变压器作为变电站的核心工作设备，其主要是由双绕组变压器、三绕组变压器以及之耦变压器所共同构成，也就是高、低压每一相共同合用一项绕组，由高压绕组中部抽取一头充当低绕组出线变压器。电压高度及绕组匝数其比值为正，相应的电流值则与绕组匝数比值为负。
变压器依据作用功能可分成升压与降压两类变压器。前一类主要是应用在电力系统的送电一端，而后一类则主要是应用在受电一端。变压器的电压值应当能够和电力系统中的电压值相适宜。为了能够在完全不同的负荷状态下确保电压始终保持在合理的范围之内，有时需将变压器分接头进行切换处理。
依据接头切换形式，变压器主要就包括了带负荷有载调压与无负荷无载调压两类。其中前一类大多是应用在受电一端的变压器站点之中。
电压及电流的互感器在实际运行过程中所采用的原理和变压器基本一致，其主要是将高电压设备与母线电压，依据一定的标准比例转变为测量仪表与继电保护等，在规定的电压载负荷之下电压互感器二次电压为100V，相应的电流互感器二次电流则为1A或5A。电流互感器二次绕组在和负荷连接后会导致线路出现短路，需引起关注的是，要坚决避免使其开路，否则便会由于高电压而对设备及人员安全造成严重威胁，甚至致使电流互感器损毁。
二、变压器运行继电所存问题
2.1运行电压故障
变电站运行环境比较特殊，这样变压器在运行过程中，很容易受外界各因素影响而出现故障。在各项因素的影响下，会对变压器的输电效果产生阻断，使得运行电压出现异常，如果不能及时采取措施处理，势必会影响到系统运行稳定性。例如变压器气体状态异常，使得信号跳跃，很容易导致变压器内部故障。而变压器外部短路故障，则会致使设备运行温度升高、油面降低，降低电压的稳定性，并且还会在一定程度上对变压器自身产生损伤。
2.2继电干扰故障
变电站高低压基础功能的实现，依据为磁场作用，即对发电厂输出电能进行变压处理，便于将其传输到较远地区，来降低电能传输过程中存在的损耗。而在正常的变电站变压器基础功能发挥时，也会存在电磁干扰，影响电能传输效果。常见电磁干扰如一次系统干扰、变压器断路自身故障以及工作人员接触外壳故障等。一旦存在电磁干扰作用，就会在整体上对输电线路产生阻断，并且电磁干扰源与受干扰回路以及设备会产生连接形成回路，造成变压器输电电压稳定性降低。对于220kV变电站来说，变压器继电保护与自动控制设备一般被安装在开关场内，则电磁干扰源为高压开关场，需要采取措施进行处理，降低对输电电压的影响。
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三、变压器运行继电措施
3.1变压器运行状态措施
变压器在运行状态中要对其整体进行全方位监控，降低外部短路和过负荷导致的输电风险，提高我国高压变电站输电变电的工作效率，降低经济成本，具体操作主要为：
第一，进行气体保护。进行气体保护的过程中主要是对变压器邮箱内部故障和油面的降低状况进行调整控制，将电压进行防预调节，降低信号式跳闸，对变压器运行状态进行检测。第二，差动保护和电流速断保护。对防御变压器的内部故障进行分析，对变电器进行全方位掌握，降低引出线的相间短路、接地短路状况，防止产生变电站跳闸。第三，过流继电保护。对外部短路引起的电流短路进行控制，对电流进行控制防止跳闸。
变压器继电保护主要是对电力系统元件进行保护，将元件的继电保护装置从电力系统中单独进行控制，当出现运行问题时及时进行跳闸，对电路进行断电。通过对变电器继电保护迅速对故障元件进行脱离，使故障元件断开，减少对电力系统元件本身的损坏。变压器继电保护通过对电力系统安全供电措施进行降低，满足电力系统的某些特定要求。
3.2变压器继电运行措施
3.2.1继电保护装置检验
对变压器继电运行措施进行检验，将检验电流回路升流抑制，对其继电保护装置进行检测。在变电器进行工作的过程中，将继电器装置进行检测，确定改变定值的范围，对接电线路进行改变。对继电器进行检验的过程中，操作人员还要对电雎回路升压进行检验，检验完成后，绝不能拔掉插件，防止出现继电失误。
3.2.2定值区的控制过程
定值区的问题主要是对微机保护定值进行分析，进行机械特性和焊接点检查，对定值区进行控制。将定值区数值规划化、一体化、标准化，提高对变电站变压器输电效果。采用大截面的铜鞭或者导线将其紧固在接地网上来解决，对变压器继电运行过程定值规范完成。
3.2.3保护装置的维护措施
对变压器装置进行定期检测、观察、维修、护理，确保在进行变电的过程中，变电器装置正常运行。对保护装置进行维护，对装置进行定期核查。对电力系统本身发生的短路故障、及设备外壳产生的火花放电及话机使用及时进行处理，降低断电器本身发生的故障率。
3.3变压器抗干扰措施
为了确保220KV以上变电站继电保护和自动装置的正常运行，应该保证二次电子设备本身具有基本的抗电磁干扰能力，在设计和建设变电站的过程中采取措旅，确保传送到二次设备上的电磁干扰低于这些设备的承受水平。
第一，在干扰源处降低干扰。降低设备的接地阻抗，对其高频电流注入时产生的电位升进行控制，实现对整体输电线路的调整。与此同时，还应该构建低阻抗的接地网，尽可能降低220KV变电站的地电位差，避免对二次回路的干扰。
第二，在二次回路上减低干扰。降低整个变电站的电磁干扰水平，最主要还是要降低电磁干扰对二次回路的影响，切断二次回路和一次回路之间的耦合，采用带屏蔽层的控制电缆。在开关场和控制室两端接地的措施，将整体二次抗电磁干扰方法进行合理运用。通过屏蔽层在开关场和控制场的两端接地，降低暂态感应电压，将感应电流屏蔽，并通过屏蔽电流产生磁通，抵消掉暂态电流产生的磁通。
第三，在装置配线上提高抗干扰水平。可在继电保护盘端处的开关场进线进行电容接地，控制电缆的电磁千扰经由电母线传到控制回路中，屏蔽控制电缆的干扰。除在二次回路上抗干扰外，还可在微机保护盘上进行抗干扰，主要是阵对交流和直流电源导线开展。在二次回路的端子共模干扰进行屏蔽层作用，控制电缆转移的阻抗，降低残留电压。
四、结束语
以提高220kV变电站运行效果，需要重点做好变压器运行管理，以及继电保护研究。以满足实际生产生活需求为目的，从提高变压器电能传输稳定性角度出发，对常见运行问题进行分析，并有针对性的提出优化措施，做好继电保护系统设计，降低各项因素对变压器运行稳定性的影响。
参考文献：
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[2]高华为.浅谈220kV变电站变压器运行和继电保护措施[J].机电信息，2011，9：18-19.
[3]陈训涛.220kV变电站变压器运行与继电保护措施探析[J].电子技术与软件工程，2013，5：50-51.
论文作者:刘杰
论文发表刊物:《河南电力》2018年16期
论文发表时间:2019/1/23
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