摘要：近年来，电力变压器继电保护配置及常见故障分析得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了变压器设备的继电保护配置，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就电力系统变压器故障及其保护技术展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：电力变压器；继电保护；配置；故障
1前言
作为一项实际要求较高的实践性工作，电力变压器继电保护配置的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对电力变压器继电保护问题的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2电力变压器继电保护装置的基本含义
电力变压器继电保护装置的主要作用是确保电力系统稳定运行，给予用户提供可靠和安全的供电服务，其中电力变压器继电保护的主要功能有以下几点。
（1）一旦电力变压器系统产生动作信号或者故障信息就能够快速做出回应，确保继电保护功能和设计能力能够充分发挥出来。
（2）若是变压器产生异常问题或者故障问题时，能够迅速命令继电保护动作将电力变压器切点，并隔离线路异常问题和故障问题，减少故障事故带来的影响。
（3）电力变压器继电保护能够减少异常问题或者故障问题带来的经济损失，确保电网和电力变压器运行的经济性和稳定性。
电力变压器继电保护装置主要具有四种性能，即灵敏、快速、可靠以及选择等多种性质。其中灵敏性是指继电保护对于设备设定的动作故障和相关异常情况能够及时可靠的完成中断动作。而继电保护装置的快速性则是指设备在发生故障时能够以最快的速度促使断路器跳闸，从而断开故障，终止异常状态。继电保护装置的可靠性则主要划分为两种形式，即可信赖性和安全性，其中可信赖性是指继电保护在正常动作过程中出现异常或者故障时，能够及时准确的完成既定动作，安全性是要求继电保护在非设计状态下，能够立即停止动作，从而将损失降至最低。
3变压器设备的继电保护配置
3.1过负荷保护和过电流保护
过负荷故障指的是因超定额负荷引起的故障，出现过负荷故障时如果三相对称仍可继续运行比较短的一段时间，在这段时间内继电保护会检测到故障信号并发出警报，同时做出过负荷保护反应。在装配过负荷保护时需按变压器实际型号和负荷状况选择安装方式，对于双绕组变压器，降压式需安装于高压侧，升压式需安装于发电机一侧，而三绕组变压器（直接带负荷）还需配置负荷检测以及电流互感装置。过电流指的是超载流量引起的短路、过载故障。
3.2瓦斯保护
瓦斯保护是以气体反应状态进行的继电保护，多应用于大中型的油浸式变压器继电保护中，包括重瓦斯保护和轻瓦斯保护两种。前者在二次回路故障或者油面骤然急剧下降状态自动跳闸保护装置，后者则在发现故障瞬间发出警报。瓦斯保护具有高灵敏度、低成本的优点，不过该保护装置只能用于变压器内部的故障保护反应，不能对外部故障做出保护反应。
3.3差动保护
差动保护是以基尔霍夫电流定律为工作原理，保护设备若发生短路，则被保护设备中电力出入值会存在电流差，当电流差超出差动保护装置系统预设的定值时就会启动保护装置，做出保护动作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆差动保护分为横差保护和纵差保护两种形式，前者设计原理为循环电流原理，依照设备电流过差判断故障，如电流过差为0则无需启动保护，如出现电流分流等故障则电流过差会增大，超出定值时立刻启动保护将变压器与电网系统断开，从而控制故障的影响范围；后者主要用于变压器设备内部的绕组保护反应，包括绝缘保护管套的单相接地、中性点接地和相间短路等故障。
3.4后备保护
后备保护指的是主保护装置的备用保护装置，主保护在电力回路发生故障时会在故障瞬间断开回路元件，但是当主保护受到其他原因的影响没有瞬间做出保护，另外一个保护即后备保护就会在接下来较短的时间内断开故障回路，做出保护反应。
4电力系统变压器的常见故障
变压器故障可以分油箱内部和油箱外部故障两种。油箱内部的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的绕损等，对变压器来讲，这些故障都是十分危险的，因为油箱内故障时产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈气化，从而可能引起爆炸，因此，这些故障应该尽快加以切除。油箱外的故障，主要是绝缘套管和引出线上发生相间短路和接地短路。同时，由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因引起的油面降低。此外，对大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度接近于铁芯的饱和磁通密度，因此，在过电压或低频率等异常运行方式下，还会发生变压器的过励磁故障。针对电力变压器的上述故障类型及不正常运行状态，应对变压器装设相应的继电保护装置。
5对于故障采取的保护技术
电力变压器装设相应的继电保护装置的任务就是反应针对变压器故障或异常运行状态，通过断路器切除故障变压器，或发出信号告知运行人员采取措施消除异常运行状态。
5.1高压侧有关动作的改进措施
在相应变压器的后备保护过程中，可加上若干个与门电路，其动作情况是：在低压侧有关断路器断开，且高压侧电流大于允许值的情况下，根据规定时间跳开高压侧的断路器；在三圈变压器后备保护的过程中，可加上若干个与门电路，其动作情况是：在低压或压侧断路器断开，且高压侧电流大于允许值的情况下，根据规定时间跳开有关断路器。
5.2改进中低压侧的保护方法
在变压器后备保护的过程中，可加上若干个与门电路，其动作情况是：在低压侧断路器断开的情况下，且这一侧的电流大于允许值时，根据规定时间跳开高压侧的断路器。在三圈变压器后备保护中，可加上若干个与门电路，其动作情况是：在中压侧的断路器发生断开时，且中压侧的电流超出了规定值，根据规定时间跳开高、中压两侧的断路器。
5.3实际应用中的问题和解决措施
在实际应用过程中，由于运行方法的不同，会引起保护装置发生误判，因此必须采取有针对性的措施。对于两圈变压器，在低压侧断路器停用或检修状态，但高压侧断路器和主变处于运行状态时，为防止低压侧断路器由于移动引起保护异常启动，要结合实际情况加上一块位置压板。对于三圈变压器，除了和两圈变压器相同的问题外，还应考虑在高、中压侧的断路器正在运行，而低压侧的断路器处于备用时，可能出现的因中压侧短路造成的高压侧过流保护启动；或在低压侧的断路器发生断开时，跳开变压器两侧的断路器等问题。因此，要注重动作时间的合理性，且部分变压器应改变中压侧逻辑与接线方式，以防止发生此类情况。
6结束语
综上所述，加强对电力变压器继电保护配置及故障的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的电力变压器继电保护过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
[1]林亦鹏.探析变压器故障解决中继电保护技术的应用[J].科技与创新.2017（11）：60-62.
[2]张珂.电力系统继电保护技术应用现状分析[J].中国高新技术企业，2017（01）：115-116.
[3]张继军.继电保护技术在变压器故障解决中的应用[J].自动化应用.2016（21）：88-89.
论文作者:王瀚霆
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：故障论文; 变压器论文; 断路器论文; 继电保护论文; 电流论文; 电力变压器论文; 保护装置论文; 《电力设备》2017年第29期论文;