（江苏省送变电有限公司 210000）
摘要：继电保护技术的运用是变压器故障解决工作的重要组成部分，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，分析了电力变压器的故障类型，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就变压器故障解决中继电保护技术的运用展开了研究，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：变压器；故障；继电保护；运用
1前言
在变压器故障处理中，继电保护技术的运用是一项实践性较强的综合性工作，其具体实施方法的特殊性不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对继电保护技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化变压器故障解决工作的最终整体效果。
2概述
近年来随着经济社会的发展，人们对电力的需求越来越大，为满足人们对电力的需求，电网的规模越来越大，变压器作为转换装置，承受的负荷越来越大。电力系统在运行中短路故障负荷会给变压器带来很大的影响，如果变压器的运行过程中出现故障，就会影响整个电力系统的正常运行，甚至出现大面积停电故障。因此，针对这些原因分析他们产生的故障，然后通过继电保护的方式降低故障发生的概率，提高电力运行的安全性和稳定性非常必要。在运行过程中，如果变压器出现故障可能会给整个电力系统造成影响，因此电力企业必须要重视，采取有效的措施进行防范。比较常见的办法就是安装保护装置，并根据变电器的运行情况设置好相关参数，降低变压器故障发生的概率从而保证电网的正常运行。
3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。
4电力变压器的故障类型
正常情况下，电力变压器会出现2种故障，一是油箱内部故障；二是外部故障。在变压器油箱内部以及高压/低压侧绕组间出现的短路、匝间短路等现象就叫做油箱内部故障。变压器内部故障更具危害性，该故障会引发电弧现象，不但会少烧坏铁芯，还会干扰绝缘性，同时因为温度上升，绝缘材料和变压器油会生产气体，大量的气体充斥在油箱内，极可能引发爆炸事故，因此继电保护装置要有极快的反应速度，这样才能尽快切断电路。发生在变压器绕组引出线与绝缘套管上的故障就叫做油箱外部故障。
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除了上述两种故障，还有一些其余的故障，比如由于外部接地短路出现的过电流和过电压现象以及由于变压器外部相间短路出现的过电流现象；由于负荷过重而出现过负荷现象；由于漏油而出现的故障等。另外，若使用的变压器容量较大，那么在其运作的时，由于磁通密度与铁芯的饱和磁通密度是相似的，一旦出现过电压或低频率现象，那么就会出现励磁故障。以上种种故障均会烧坏绕组、铁芯以及其他金属部件，影响变压器的绝缘性。
5在变压器故障解决中继电保护技术的有效运用
5.1变压器的差动保护
利用比较变压器高压侧与低压侧的电流状况和相位就能完成差动保护。把变压器高压侧与低压侧的电流互感器在正常情况下进行“环流接线”。挑选高压侧与低压侧的互感器电流做比较，使比较结果与变压器的电压比相同。在变压器正常运作时，差动继电器里的电流与两侧电流互感器二次电流的差值是一样的，均为零，此时差动继电器无反应，不会产生保护作用。一旦变压器内部出现故障，上述的差值就会造短路电流故障，其大于继电器电流，继电器开始运作，就会自动切断电流，启动保护动作。
可以说，所有的电器设备都离不开差动保护，它具有灵活、反映速度快、通用性强的特点。目前，发电机、电抗器、电动机以及母线上均设有差动保护。
5.2变压器的瓦斯保护
如果变压器内部出现了特大故障，比如漏油、匝间短路、线圈断线、绝缘性弱化、油面降低、局部铁芯烧坏等时，差动保护或是其它保护都将会失效，只有瓦斯保护能起作用。所以，处理变压器油箱内部故障的主要方式便是瓦斯保护。
瓦斯保护的运作是基于气体继电器完成的，它位于连接变压器油箱与油枕的导油管理。气体继电器有两种类型：一是“轻瓦斯”，用于反映油箱内的异常状况和小型故障；二是“重瓦斯”，用于反映变压器特大故障。轻瓦斯会生产信号，使操作人员在第一时间发现并进行处理；重瓦斯会切断变压器的断路器。瓦斯保护反映之后，要将生产的气体排放干净，并采样研究，由气体的颜色、分量、化学成分和可燃性开研究引发故障的原因。
瓦斯保护具有反映速度快、灵活的特点，且易于操作，装置过程不是很复杂。唯一的不足就是自能反映油箱内部的故障。因此要有针对性的选择瓦斯保护，它不具备通用性，在使用时要与其他保护来配套使用。
5.3变压器的后备过流保护
变压器后备保护是变压器的两侧母线、路线远后备和自己的近后备。对于双绕组变压器而言，要在主电源两侧装置后备保护，结合主线的状态，保护可维持一段或两段时间，这样就能在特定时间内尽量控制故障的扩散，使其有足够的时间去跳开变压器的断路器。
对于三绕组便也器与自耦变压器而言，其主电源侧测和主符合侧要装置后备保护。主电源侧有两段保护时间，这样就能在出现故障时尽快跳开断路器，主负荷侧的保护只作用于本侧。如果以上保护无法在第一时间跳开断路器，那么就要每侧都装置一个后备保护。每一侧的保护都要按照自身实际状况来添加方向元件。
5.4变压器的过负荷保护
正常情况下，变压器过负荷的三相都是对称的，所以只用在一相上装置一个保护装置即可，并利用延时来发送信号。而双绕组变压器则要将保护装置安装在主电源侧。如果是绕组容量一样的单侧电源三绕组降压变压器，那么就要将保护装置安装在电源侧；如果容量不一样，就要在绕组容量最小的一侧安装保住装置。对于两侧均有电源的三绕组降压变压器和联络变压器来说，其每一侧均要安装保护装置；如果只有一侧有电源，那么就要将保护装置安装在发电机一侧或无电源一侧；如果三侧均有段元，那么每一侧都要安装保护装置。
6结束语
综上所述，加强对变压器故障解决中继电保护技术运用的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的继电保护技术应用过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重继电保护技术运用具体实施措施与方法的科学性。
参考文献：
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[2]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）.
[3]陈洁.变电所常用的继电保护[J].中国氯碱，2005（10）.
论文作者:胡亮,巫吉祥
论文发表刊物:《河南电力》2018年3期
论文发表时间:2018/6/27
标签：变压器论文; 故障论文; 继电保护论文; 绕组论文; 瓦斯论文; 保护装置论文; 油箱论文; 《河南电力》2018年3期论文;