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摘要：在电力系统中，变压器是非常重要的电气设备，对保证电力系统的正常运行非常有帮助。为了避免变压器出现故障影响整个电力系统的运行情况，在变压器中应用继电保护是非常必要的。变压器的继电保护可以对变压器的内部和外部故障进行及时的保护。变压器主要发生的故障通常都是由于电压、电流或者是油温变化导致的，在出现这种问题的时候，继电保护可以及时作出保护动作，工作人员可以对出现的变化及时进行分析和判断，找到变压器出现故障的范围和性质，这样能更好的找到处理法方法。变压器的继电保护是一种自我保护装置，对其进行必要的研究可以更好的保证电力系统的运行。
关键词：变压器；继电保护；故障；继电保护装置
引言
电力系统的正常运行是为了更好的保证经济的发展，同时也是为了保证人们的生活不会受到影响。在电力系统中，变压器是非常重要的电气设备，这种设备在使用的时候结构是非常可靠的，同时出现故障的几率也是非常小的，因此，在电力系统中得到了广泛的应用。变压器的运行状态相对是比较稳定的，但是在实际工作中，也是会出现一些故障的，这样就会导致变压器出现异常运行的情况。为了保证变压器的安全稳定运行，将其出现的异常情况降到最低，就要在变压器中使用继电保证装置，这样才能更好的保证变压器的安全稳定运行。
一、变压器的常见故障
1、声音异常
变压器在正常运行的时候会发出连续均匀的声音，如果在运行过程中出现了声音不均匀或者是有其他的特殊声音，这样极有可能出现了变压器运行的问题。根据声音的不同可以找到故障出现的位置，这样可以及时进行处理。存在的故障主要表现在以下几个方面。在电网的电压出现过高的情况时，变电器的声音就会比正常的声音更加的尖锐，在这种情况下，工作人员可以使用电压表对电压情况进行测定，这样在准确性上能够更好有保障。在变压器出现负载过大的时候变压器内出现哇哇或者咯咯的声音，而且声音在发出的时候是有一定的间隔的。这种情况下监视测量仪表的指针会出现很大的摆动，而且声音也是非常大的。在对变压器进行检查的时候发现电流和电压都没有出现明显的变化，这样就有对出现的问题进行其他方面的分析，可能是变压器内部的螺丝出现松动的情况导致钢片的振动幅度出现了较大的情况。变压器在使用过程中也是会出现变压器局部放电的情况，在出现这种情况的时候，变压器会发出吱吱的声音，这种声音可能是变压器的熔断器出现了故障导致的。变压器出现局部放电的情况会出现离故障位置越近的时候声音越大，这样在进行故障查找的时候能够更加的快速。
2、油温异常
变压器在正常条件下，油温比平时高出10摄氏度以上或负载不变而温度不断上升（在冷却装置运行正常的情况下）测可判断为变压器内部出现异常。主要为：
（1）内部故障引起温度异常。其内部故障，如绕组匝间或层间短路、线圈对围屏放电、内部引线接头发热、铁芯多点接地使涡流增大过热、零序不平衡电流等漏磁通过与铁件油箱形成回路而发热等因素引起变压器温度异常。发生这些情况时，还将伴随着瓦斯或差动保护动作。故障严重时，还有可能使防爆管或压力释放阀喷油，这时应立即将变压器停用检修。
（2）冷却器运行不正常所引起的温度异常。冷却器运行不正常或发生故障，如潜油泵停运、风扇损坏、散热器管道积垢、冷却效果不佳、散热器阀门没有打开、温度计指示失灵等诸多因素引起温度升高，应对冷却器系统进行维护和冲洗，以提高其冷却效果。
3、气味、颜色异常
（1）防爆管防爆膜破裂：防爆管防爆膜破裂会引起水和潮气进入变压器内，导致绝缘油乳化及变压器的绝缘强度降低。套管闪络放电：营管闪络放电会造成发热导致老化，绝缘受损甚至引起爆炸。引线（接线头）、城卡处过热引起异常：套管接线端部紧固部分松动或引线头线鼻子滑牙等，接触面发生氧化严重，使接触过热，颜色变暗失去光泽，表面镀层也遭破坏。
（2）套管污损引起异常：套管污损产生电晕、闪络会发生臭氧味，冷却风扇、油泵烧毁会发出烧焦气味。
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另外，吸潮过度、垫圈损坏、进入油室的水量太多等原因会造成吸湿剂变色。
4、其他故障。
箱体内故障：绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心烧损；箱体外故障：管及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路。
二、变压器的继电保护基本原则
对作用于跳闸的继电保护，在技术上有5个基本原则：可靠性、灵敏性、选择性、速动性以及经济性。
1、可靠性。可靠性指在该保护装置规定的保护范围内，发生了它应该动作的故障时，它不应该拒绝动作而在任何其他该保护不应该动作的情况下，则不应该误动作，可靠性主要指保护装置本身的质量和运行维护水平而言，可以用拒动率和误动率来衡量 当两者愈小则保护的可靠性愈高。为保证可靠性应采用由可靠的硬件和软件构成的装置，并应具有必要的自动监测，闭锁报警等措施。
2、灵敏性。灵敏性是指保护装置对其保护区内发生故障或不正常运行状态的反应能力用灵敏系数来衡量。
3、选择性。选择性是指当供电系统发生故障时，首先由故障设备或线路本身保护且出故障，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
4、速动性。速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护充分发挥零序瞬时段保护及相间速断保护的作用，减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
5、经济性。经济性是指在经济上以最少的投资达到最高程度的保护原则。
三、变压器的保护
1、瓦斯保护。
容量为800KVA及以上的油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。当油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时，保护装置应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，瓦斯保护应动作于断开变压器各电源测断路器。对于高压侧未装设断路器的线路一变压器组，未采取使瓦斯保护能切除变压器内部故障的技术措施时，瓦斯保护可仅动作于信号。对于容量为400KVA以上的车间内油浸式变压器，也应装设瓦斯保护。
2、相间短路的后备保护。
过电流保护宜用于降压变压器，复合电压起动的过电流保护宜用升压变压器，系统联络变压器和采用过电流保护不满足灵敏度要求的降压变压器，63MVA及以上的升压变压器，采用负序电流保护及单相式低电压起动的过电流保护对于大型升压变压器或系统联络变压器，为满足灵敏度要求，可采用阻抗保护。其作用是用来防御外部相间短路引起的过电流，并作为瓦斯保护和纵差动保护（或电流速断保护）的后备.保护延时动作于跳开断路器。
3、过负荷保护
过负荷保护主要应用于：对于0.4MVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。其作用为对于自耦变压器或多绕组变压器，保护装置应能反应公共绕组及各侧的过负荷情况。过负荷保护经延时动作于信号。
四、结束语
总之，电力系统在运行过程中会因多种因素的影响而使得电气热备出现各种故障，电力变压器作为电力系统中输配电力不可缺少的重要设备，为此，要科学合理地进行继电保护装置的设置，以确保电力系统的安全稳定经济运行。
参考文献
[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[J].电力工业出版社，2008-10.
[2]赵洪梅.电力变压器的继电保护[J].电力与能源，2008-34.
[3]王攀.电力变压器继电保护设计[J].供配用电，2009-4.
论文作者:赵瑞辰
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/15
标签：变压器论文; 故障论文; 瓦斯论文; 电流论文; 声音论文; 电力系统论文; 异常论文; 《电力设备》2016年第5期论文;