（国网滨州供电公司 山东滨州 256610）
摘要：随着有关信息技术手段的不断发展，在电力系统当中也已经得到了大规模的应用。变电站作为对电力能源进行配置与应用的中转站点，应用以先进的技术手段将会对其功能与效率的提升起到至关重要的促进作用。文章是基于对220kV变电站变压器运行原理的分析基础上，进一步提出了变压器运行保护、状态保护以及抗干扰保护等有关继电保护措施。希望能够提供一些关于220kV变电站变压器运行，以及继电保护工作的参考内容。
关键词：220kV变电站；变压器；继电保护
引言
电力系统中非常重要的一部分就是变压器，变压器能否正常工作对电网是否能高效安全的运行起着决定性的作用。电力系统会因为变压器发生故障而遭受极大损害，因此，对变电站变压器采取相应的保护措施十分重要。在220kV变电站变压器的实际工作中运行机制非常复杂，只有做好加强继电保护措施这一点才能够构建起安全、稳定的运营环境，最大程度的避免运行故障的发生，提升变压器运行效率。据此，下文将就220kV变电站变压器的运行维护及继电器的保护措施展开深入的研究工作。
1.220kV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组成，也就是高、低压每一相共同合用一向绕组，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。
变电器依据作用功能可分为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，有时需要将变压器分接头进行切换处理。根据接头切换形式，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保持一致，它们把高压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流。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的威胁，甚至致使电流互感器损毁。为了减少变电站的占地面积，近年来积极发展六氟化硫全封闭组合电器（GIS）。它把断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质，该组合电器具有结构紧凑、体积小、重量轻、不受大气条件的影响、检修间隔时间长、无触电事故和电噪声干扰等特点。其缺点就是价格贵，制造和检修工艺要求高。
2.变电器运行的异常情况
当出现过负荷或者外部短路的情况，引起温度升高、油面降低和过电流等现象时，根据不同的情况，变压器主要的保护装置有以下几种：
（1）瓦斯保护，该保护方式是瞬间作用于信号式跳闸的，可应用于变压器的油箱发生内部故障，或者油面降低时。
（2）电流速断保护和差动保护，这种保护方式也是瞬间作用于跳闸的，可用于变压器的引出线间的短路、接地短路，或者是变压器内部故障时。
（3）过负荷保护，当电压器出现过载时可装设，作用于信号，主要用于因为过载而引起过电流时。
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3.220kV变电站的继电保护措施
3.1继电保护综述
继电保护措施，是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。电力系统继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。随着电力设备容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护装置，还远不能避免发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统的全局出发，研究故障元件被相应的继电保护装置动作切除后，系统将呈现何种工况；系统失去稳定时出现何种特征，如何尽快恢复其正常运行等。系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最小，负荷停电时间减到最短。
3.2继电保护具体措施
继电保护安全运行的措施有以下几点：
（1）特别要注意对继电保护装置的检验工作，只有在检验工作的最后才能进行电流回路升流以及进行整组的试验，当这两个试验都完成后，绝不能拔掉插件，或者改变定值（定值区），对二次回路的接线进行改变等等。此外，电压回路升压的试验也是要放在最后进行的。
（2）一般性检查工作。它对于任何保护措施来说，都是相当重要的，绝对不能疏忽，一般性的检查基本包含两个方面：检查机械特性的焊接点是否牢固，同时也对连接件是否紧固进行清点；将插件全部拔下来进行检查，如按紧芯片、拧紧螺丝等，及时发现虚焊点。
（3）定值区问题，拥有多个定值区一直是微机保护的一个很大的优点，因为电网在发生运行方式的变化时，更改定值就显得很方便了，但是若是出现定值区错误，对继电保护来说就是一个非常严重的问题，所以工作人员需要加强对定值区的管理，确保定值区的正确。
（4）接地的问题，其对继电保护格外重要，首先是装置外壳和屏障的接地问题，这些都是必须要接在保护屏的铜排上的。而更重要的是，铜排本身是否已经可靠的接入地网，这个可以采用大截面的铜鞭或者导线将其紧固在接地网上来解决，对其电阻还应用绝缘表进行测量，确定其是否符合规定；然后是电压回路和电流回路的接地问题，若是接地在端子箱，则必须要确定端子箱的接地是可靠的。
3.3继电运行保护
在对变压器采取运行保护知识，大多是借助于继电保护装置，综合应用继电保护手段，以促使220kV变电站的变压器能够得以正常运行。如在某一220kV变电站当中其变压器运行保护完全按照继电保护运行规则，先对装置性能进行检查，以保障其能够切实具备相应的防护性能，对继电保护装置行为予以规范化处理，确定有关安全行为的主要方式；之后确定继电保护装置的运行范围，促成一体化操作的达成，确定继电保护装置能够达到良好的工作效率；最终就针对继电保护装置加强维护工作，以确保其能够给予变压器的正常运行提供以良好的基础保障，避免变压器发生短路等有关故障问题。
3.4继电状态保护
在220kV变电站变压器的状态保护是对继电保护进行检测的一项重要内容，其可以将变压器在运行过程中的不利风险因素有效排除在外，提升变压器的运行稳定性，具体的变压器继电状态保护措施有三个方面：差动保护、过流继电保护、气体保护。
结束语
变压器的正常运行对电网安全、可靠的输电起着重要的作用。应加强变压器的运行管理，做好变压器的运行维护，根据变压器运行中存在的现象及时发现隐患，及时排出，保障变压器的安全运行。对此，有关的电力企业也应当大力加强对变压器的运行与继电保护工作，促使220kV变电站在电网系统中能够充分地体现出其应有的价值意义。
参考文献：
[1]邵军.基于220kV变电站变压器运行与继电保护研究【J】.大科技，2016（20）.
[2]姜锫君.220kV变电站变压器运行及继电保护措施探讨【J】.科技创新与应用，2016（3）.
论文作者:释学谦
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签：变压器论文; 变电站论文; 继电论文; 绕组论文; 继电保护论文; 电压论文; 电流论文; 《电力设备》2017年第19期论文;