摘要：本文对电力变压器继电保护配置的重要性技选择原则进行了探讨，并分析其一些常见故障。
关键词：电力变压器；继电保护；配置；故障处理
电力变压器是电力系统的重要组成部分，其重要功能在于可以升高电压，将电能输送给用电区域，或者是对电压进行适当降低，进而对用户用电需求进行有效满足。但是对于电力变压器来说，在运行过程中也会受到人为以及自然等因素的影响而出现一些故障，进而降低了供电的安全性和可靠性。所以对于电力企业来说，应该增强对这一问题的重视，并结合电力变压器实际情况，对继电保护进行深入研究，进而提高继电保护水平，对电力变压器故障进行有效避免。
1电力变压器继电保护装置的重要性
1.1继电保护的概念
在目前电力系统中，继电保护工作的研究是最为突出的，它是在研究电力系统故障以及危害的基础上，以探测其对事故控制为主要形式的工作方式，它在应用的过程中是以继电器来保护电力系统以及元件，从而避免电力设施与电力元件的故障。因而在工作中被称之为继电保护器。在继电保护工作中，其主要的任务在于当电力系统发生故障或者异常的时候，工作人员都可以在最短时间以及在安全区域内将这些故障加以控制，从而使得这些故障能够及时有效的消除，避免了对周边其他设施所造成的危害和影响。
1.2工作原理
继电保护装置在应用的过程中必须要提前设置好合理的分区以及配置保护元件，确保这些元件处于正常运行状态。同时能区分元件在工作中是处于正常运行状态还是故障状态，是在保护区内故障还是区外故障。面保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气参数变化为特征的基础来构成。
2变压器保护及配置原则
2.1纵联差动保护
纵差保护是比较变压器高、低压侧电流的大小以及相位来实现的。当变压器正常运行或出现外部故障时，流人差动保护回路的电流接近为零，保护不动作；当变压器内部或变压器引出线发生故障时，流人差动保护继电器的电流为两侧电流互感器的电流之和，此时保护动作，切除故障。
2.2瓦斯保护
瓦斯保护作为变压器主要保护，其可以反应变压器内部故障和油面降低的情况，包括内部多相短路、变压器绕组的匝间短路、绕组内部断线以及分接开关接触不良等。当变压器内部发生轻微故障产生轻微瓦斯或油面降低时，瓦斯保护装置应能可靠动作；当内部发生严重故障产生强烈大量的瓦斯时，瓦斯保护装置应可靠动作接通跳闸回路，断开变压器各电源侧的断路器。对于未装设断路器的变压器组，瓦斯保护可动作于发出信号。瓦斯保护具有结构简单、动作迅速以及灵敏可靠的优点，但它不能反映变压器邮箱外部线路的故障，且在外界因素下可能发生误动作，因此瓦斯保护作为反映内部故障的主保护，但是不能作为唯--保护装置。
2.3过负荷保护
在过负荷发生时，三相为堆成状态，仍可继续运行，但不支持长期超负荷运行，通常使用单个电流继电器对单相电流进行检测，经一定延时作用于信号，就会向工作人员发布报警信号。过负荷保护装置的安全工作需要依据负荷的实际情况及变压器的功能差异进行选择，就双绕组升压事变压器安装来说，其需要安装在发电机的一侧，降压变压器则应该安装在高压一侧，直接带负荷的三绕组升压变压器一-二侧均应该安装电流互感器，如果三绕组变压三侧均有源，则需要安装过负荷检测设备。
2.4过电流保护
过电流保护反应电力变压器外部相间短路，可作为瓦斯保护和纵差保护的后备保护。其一股宜用于降压变压器，对于过电流保护灵敏度不够或升压变压器，可采用复合电压起动的过电流保护；对于系统联络变压器以及大容量的升压变压器，可采用负序电流和单相式低电压起动的过电流保护。
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2.5防止相间故障的后备保护
除主电源外，其他各侧保护只要求作为相邻元件的后备保护，而不作为变压器主保护的后备。保护装置对各侧母线的各种类型短路故障应具有足够的灵敏度。当母线没有装设专用母线保护时，变压器后备保护对母线故障应具有足够的灵敏度，当母线装设专用母线保护时变压器后备保护也应作为母线保护拒动时的后备。变压器后备保护作为相邻线路的远后备时，一般要求对线路不对称短路具有足够的灵敏度。其他情况可降低对保护灵敏度的要求，同时允许在一侧断路器断开的运行方式下，降低后备保护的要求。
3变压器保护配置常见问题及对策
3.1非电量保护问题
①接点防护不到位。引起非电量保护误动的常见原因就是非电量保护的接点防护不到位，触电导通因非电量保护接点绝缘下降后造成出口，防潮防水性能下降，变压器内部非电量保护继电器安装的部位在大风大雨的情况下渗人雨水.导致接点受潮。②非屏蔽电缆。在施工过程中如果没有依据反措要求将交流电缆和直流电缆捆绑在一起，则会引发保护误动作。对于非电量保护配置问题，需要采取以下措施：对压力释放阀及主变瓦斯继电器做好外部接点的保护工作，在电缆的管口涂密封胶：电缆选用屏蔽电流，交直流要分开，因为非电量保护的抗干扰能力较差，会引发误动问题，对此需要做好抗干扰防护工作。③需敷设较长的二次电缆。需敷设较长的二次电缆才能满足非电量保护工作，再加上二次电缆在长期运行中处于很强的电磁场中，对强烈的干扰信号十分敏感，较易引起光敏三极管的触发导通，造成保护维电器的误动。
2.2微机保护应用问题
①主保护配置。主保护的差动保护可选择二次谐皮制动原理实现优势互补。躲励磁涌流方式是众多变压器差动保护中技术相对成熟的一种，其原理是根据二次谐波制动，然而这种方式在进行合闸操作时，内部故障会导致涌流制动，差动保护可能不会起保护作用。合闸操作故障只有当涌流消失后，主保护才可以出口，造成涌流时间达5s以上，形成差动保护拒动。此外，当自耦变压器发生内部故障时，励磁涌流能够对故障有较敏感的反应，但需在现场进行零差保护的极性实验，发生误动作的概率较大。针对上述特点，最好选择自动校对零差保护的级性的装置设置零差保护，避免复杂的极性实验。②后备保护配置。过流保护是后备保护装置中常见问题，它与其他保护装置不同的地方就在于细节方面。如复合电压的使用在最新的变压器微机保护中更具有灵活性，可以简单的实现并联变压器各侧的复合电压，如果对某侧的电压互感器进行检修，可以利用压板对本侧的电压进行投退操作，从根本上改善变压器某侧保护造成失去闭锁的问题。
3.3后备保护问题
变压器保护配置中保护变压器安全的最后一级跳闸保护设备则是变压器高压侧相间后备保护，同时还作为其他侧母线和出线故障的后备保护。后备保护的配置原则是保护或断路器拒动时，当变压器中、低压测母线出现故障而无法切除的情况下及只有一套保护运行时，应尽量简化减少误动机率。针对后备保护中的常见问题，集中体现在过流保护和零序电流保护。过流保护，复合电压闭锁过电流保护是联络变压器高压侧和110kV降压变压器配置最多的，按额定负荷电流整定电流定值，无电源侧出线保护最长动作和时间定值相结合，从而有较长的保护时间。本测出线最后一级保护时间与中、低压测过电流保护相结合，往往当中、低压母线出现故障时，变压器线圈通过较大的故障电流，直接损害变压器，影响其安全稳定运行。所以，应在检查保护动作的过程中留意低压侧及各条线路的保护是否有动作，综合分析各种情况。其次，零序电流保护；当电流系统出现不对称运行时就有可能产生零序电流。由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致，隔离开关与断路器母线倒闸操作时都有可能产生零序环流。
结语
对于不同容量的变压器应选择其必要的继电保护装置。同时，为了保障电力变压器长期安全可靠的运行，日常运行管理维护也十分重要。变压器的故障类型有很多，无论是变压器的外部短路故障还是油温过高等非正常工作状态，都应给予重视，应做到及时发现问题，及时采取处理措施，防止事故发生，以保证电网运行的安全可靠。
参考文献：
[1]张斌.电力变压器继电保护配置及常见故障分析[J].科技致富向导，2013（29）：93-93.
[2]吴健.电力变压器继电保护配置及常见故障分析[J].石化技术，2015，22（9）.
论文作者:苏瑞敏,杨文广
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/5/31
标签：变压器论文; 故障论文; 电流论文; 母线论文; 瓦斯论文; 电量论文; 保护装置论文; 《电力设备》2019年第1期论文;