摘要：伴随着国内经济不断发展，电力工业在国民经济、居民生活中占据了越来越重要的位置。因此，增强电力系统的安全性，保障国民经济和居民正常生活供电是电力系统的基本要求。对于整个电力系统运行而言，变压器是整个系统的关键。为了保护变压器，电力从业人员设计了继电保护装置，继电保护可以在电力系统出现故障时准确快速的切断问题器件，并同时报告相关监测人员，并采取对应措施补救，从而达到保障电力系统运行安全的目的。
关键词：变压器；安全运行；继电保护
电力变压器作为电力系统中输配电力的关键部分，具有不可或缺性，而且直接关系到电力系统运行的安全性和可靠性。但在电力变压器运行过程中，器件老化、运行故障等经常发生，这必然的会对电力系统安全持续的运行带来较大的影响。因此在当前电力需求不断增加的新的形势下，电力变压器继电保护的功能需要不断加强，从而确保电力系统运行的安全性和稳定性。
1继电保护概述
电力系统继电保护的主要目的是分析电力系统故障、不正常运行状态并研究解决对策和反事故自动化保护措施，其基本任务是在电力系统处于故障或不正常工况时及时进行故障处理，分析故障发生的原因并在最短时间内自动切除故障。由于近年来电力行业发展迅速，继电保护装置的发展速度太慢，在很大程度上会造成严重的全系统长期大面积停电事故的发生，引发电力系统瘫痪。因此，考虑到电力系统全局，电力系统继电保护不仅应该可靠地切除系统中的故障部分，还应该分析切除故障后系统可能出现的工况，如不稳定运行等。电力系统继电保护可以在系统的正常运行被破坏时尽可能地限制影响范围，以减少经济损失。
2变电站变压器运行
2.1变压器的工作原理
变压器的最大作用，是按照城市供配电的要求，将电网内的电压进行转化，当高压电流经过电压互感装置时，会转化为低压，从而完成电压转化工作，因此变压器的核心就是电压互感装置，此外，变压器中还有电流互感装置，能够保证变电工作的稳定性。通常来说，在变电站中常用的变电器设备有三绕组、双绕组和自耦，在三者的协力工作下，变电站变电工作得以在稳定的转化环境下有序的进行。
2.2变压器的操作
为了保证变电站变压器正常运行，在操作变电站变压器的过程中，相关工作人员需要注意几个事项。首先，在电压转化工作之前，相关工作人员要保证变电站变压器处于关闭的状态，在确定需要投入运行时，才能将电源开关打开，从而避免变压器的损坏。同时，变压器运行时，要保证变电站变压器始终处于充电的状态，使变压器在接到指令后，能够迅速的做出动作，提高变压器的配合性。在使用之后，管理部门应该检查变电站变压器的状态，是否存在负载，如果变压器运行时间过长，会加速变压器的老化，因此加强日常的检查工作，能够及时的根据变压器的负载状态，做出一定的调整，从而确保变电站变压器的安全性，并在投入运营之后，能够保持高效工作。
2.3变电站变压器运行的异常
变压器是变电站运行的主要设备，也是相关工作人员操作的核心，因此一旦变电站变压器出现运行方面的异常，会严重威胁到供电情况，因此相关工作人员需要了解变电站变压器运行异常有哪些。变电站变压器最常见的运行异常是温度异常，变电站变压器通常处于二十四小时不间断工作的状态，因此容易导致设备发热，一旦变压器装置温度超过了合理的范围内，会影响变电站变压器的正常运行，甚至造成变电站变压器内部元件的损坏，因此在变压器设施的周围通常都设有温度检测器和自启动风冷装置，有利于工作人员对变压器的正常监护。此外，变电站变压器运行异常的表现还有气体保护异常、电流速断异常以及过流继电异常。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3电力变压器的继电保护保护措施
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的相关规定，继电保护装置的配置应遵循以下几个原则：第一，应装设轻瓦斯和重瓦斯保护，用以分别瞬时动作于信号和断开各侧断路器；第二，应装设瞬时动作于电流速断保护或断开各侧断路器纵联差动保护；第三，根据实际需求采用过电流保护或阻抗保护等作为备用保护；第四，装设零序电压保护、零序电流保护及过负荷保护，以带时限动作于跳闸和信号等。
差动保护主要通过对变压器高、低压侧的电流大小和相位进行比较，从而对变压器内部引出线与绝缘套管的相间短路故障以及变压器内的匝间保护实现保护功能。差动保护的保护区位于变压器一次、二次侧所装的电流互感器之间。差动保护主要有两种形式：纵联差动和横联差动，其中，纵联差动主要用于保护单回路，而横联差动主要用于保护双回路。
变压器在正常运行时，差动继电器中的电流与两侧电流互感器的二次电流之差相等，因而，差动继电器和继电保护都不会启动。当变压器内部某处发生故障时，故障点短路不等于或者大于继电器的动作电流，继电器就会出现动作，跳变压器各侧断路器将故障切除，同时自动发出动作信号。差动保护的优点在于能反映出变压器内部故障和外部故障，能够单独作用，无延时地将区内各种故障予以切除。因而，差动保护作为变压器的主保护，具有一定的优越性，广泛应用于各种电气主设备和线路的保护设备。
4一则变压器的继电保护差动保护实例
4.1故障经过
2018年01月31日21时10分，某变电站#1主变WBH-812A/R1变压器保护装置比率差动保护动作出口，主变三侧开关跳闸。35kV#3母线及两条出线失压；10kV#5母线、所变及六条出线失压。
4.2现场情况检查
运行人员接到通知后，立即赶往该变电站检查，主控室内警铃喇叭响，控制屏“差动保护动作”光字牌亮，1号主变三侧断路器绿灯闪光，1号主变三侧负荷指示为零。主变WBH-812A/R1变压器保护装置“跳闸”红灯亮。
现场检查1号主变110kV侧01开关、35kV侧31开关、10kV侧52开关确在断开位置，对站内一次设备仔细排查后发现：1号主变10kV套管A、B相软连接处均有放电灼伤痕迹，主变上部10kV套管处有一具黄鼠狼尸体，1号主变本体、调压油位正常、瓦斯继电器内部正常，引线上无漂浮物悬挂。01、31开关、CT及机构箱无异常情况、51开关柜内无异常情况。其他一次设备、瓷质部分无损伤、放电现象和放电痕迹。初步判断为黄鼠狼爬上1号主变，造成1号主变10kV套管A、B相相间短路放电，引起主变差动保护动作出口跳闸。
4.3应急处理措施
运行人员到达变电站后，立即合上事故照明电源，检查蓄电池运行状况，确保能够提供可靠的事故照明、保护装置、开关分合及控制的直流操作电源；合理分配人员检查现场一、二次设备，查找故障点，随后将现场详细检查情况及初步判断故障原因汇报调度及相关部门。由运行人员断开10kV各出线开关，使用相应电压等级的绝缘棒清理现场小动物尸体，并申请将1号主变及三侧开关转检修。
结束语：
变电站变压器是否能够正常的运行，对于整个电网系统能否可以安全、高效、可靠的运转有着十分重要的影响。变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护，确保变压器差动保护动作可靠至关重要。随着全世界科学技术，网络计算机的广泛应用和高速发展，进一步的完善我国的电力网络系统，实现变电站变压器的正常、安全、高效的运行十分重要。
参考文献：
[1]林中海，220千瓦变电站变压器运行及其继电保护措施探究[J]。电子制作，2014（19）
[2]侯念国，孙红震，孙华，等。220千瓦变压器的运行及继电保护措施分析[J]。中国电力教育，2014（6）
论文作者:张红杏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/3
标签：变压器论文; 变电站论文; 故障论文; 电力系统论文; 差动论文; 继电保护论文; 电流论文; 《电力设备》2019年第3期论文;