摘要：电力行业是国家的龙头产业。随着社会经济的快速发展，电力系统向大容量、跨区域以及高电压的方向发展。但是，随着电力系统容量增加，电网规模的扩大和非线性元器件的大量投入，电力设备故障发生的频率越来越高，对人们的生活和生产的影响也越来越大，电力系统的稳定性对电网经济运行也提出了更高的要求，因此，对继电保护的要求日益增加。作为电力主设备之一的变压器，承担着输变配电的重任，对于如何提高变压器安全运行的时长，提高使用效率，这是今后应该关注的重要课题。
关键词：电力变压器；电气试验；继电保护
1电力变压器结构
因为人们在不同情况下对该设备有着不同的需求，所以变压器有非常多的种类可以选择，但其基本的原理是一致的。在构成上均为电线圈与磁铁构成。而依照其内部构件的位置关系，可对其进行两种不同的划分：一为芯式变压器，其内部结构比较简单，高压绕组与铁芯的距离较远，绝缘较易处理；二为壳式变压器，其内部结构比较坚固，制造工艺较复杂，高压绕组与铁芯柱的距离较近，绝缘处理较困难。而在通常情况下，壳式变压器结构易于加强对绕组的机械支撑，使其能承受较大的电磁力，特别适用于通过大电流的变压器，其结构包括：器身：有铁芯、绕组、绝缘部件和引线；调压装置：主要是调压开关和一些调压部件；油箱和冷却装置；保护装置：防爆阀、气体继电器、测温元件、呼吸器等；绝缘套管。
2电力变压器电气试验
2.1绝缘油试验
变压器的油箱内充满了变压器油，变压器油的作用包括绝缘、冷却，保护铁芯和绕组组件，延缓氧对绝缘材料的侵蚀。变压器内的绝缘油可以增加变压器内部各部件的绝缘强度，因为油是易流动的液体，它能充满变压器内部之间的任何空隙，将空气排除，避免了部件因与空气接触受潮而引起的绝缘降低。其次，因为油的绝缘强度比空气大，从而增加了变压器内部各鼻尖之间的绝缘强度，使绕组与绕组之间、绕组与铁芯之间、绕组与油箱盖之间均保持良好的绝缘。绝缘油试验主要包括外观、水溶性酸pH值、闪点、含水量、酸值、击穿电压、界面张力、体积电阻率、tanδ、油中含气量。
2.2高压试验的交流耐压试验
首先，电力变压器高压试验人员要严格地按照相关规定开展接线操作，在接线工作结束之后，要让相关的负责人对接线实施细致而全面的检查，使接线的准确性和安全性得以确保；其次，要认真地检查调压器在控制箱中的规范度，确保其处于“零”位；再次，电力变压器高压试验人员在升压过程中必须以顺时针的顺序为根据对控制箱中的调节器进行匀速的旋转，确保缓慢地进行升压过程；最后，工作人员要对调压器的运转情况及相关仪表的变化情况进行密切观察，在电力变压器高压试验结束的时候，电力变压器高压试验人员必须保证迅速地对电压进行调整，并且迅速关闭电源，同时还要解开控制箱和电力变压器的引线，从而将一切安全隐患彻底地消除掉。
2.3检测绝缘电阻
绝缘电阻测量最为简单方便的预防性试验项目。通过这项测量作业了解绝缘、过热、老化程度、受潮程度。绕组直流电阻的测量：变压器绕组直流电阻的测试可以通过对检查绕组内部导线及引线的检查，焊接要合格、杜绝绕组断股、分接开关及导线接头接触不良，各相绕组直流电阻是否平衡也要参考这些数据，调压开关档的档位是否错误也可以根据这些来判断检测。绕组直流电阻测量对保证变压器的安全、可靠、经济的运行一只起到至关重要的保护作用。所以对于绕组直流电阻的测量国家也有着严格的《规范》。规范中严格规定，“线间测得的值相互差值应＜1%，各相测得的相互差值应＜平均值的2%，在同温下与产品出厂实测数值比较，相应变化≤2%。
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求是继电保护的设计、配置和维护的基础，它们之间相互关联，但往往相互制约。因此，在实践过程中，应根据变3电力变压器继电保护方案设计继电保护装置的主要任务就是对障碍部位进行预警和切除，信号的传达要准确，根据我国对变压器运行的相关规定，其具体的保护方案设计如下。
3.变压器的差动保护
差动保护实际上是利用了变压器高压端和低压端电流和相位的不同，根据变压器的运行原理，将两侧的不同电流互感器进行连接，形成环流。通过判断电流变化来判断是否存在故障，此方法也被称为相位补偿，分别将变压器星形侧和三角形侧的电流互感器连接成三角形和星型。正常状态下，星型互感器和三角形、星形之间的电流差值为零或者接近于零，此时，差动保护无动作，而在出现故障时，继电器的两侧电流差值会增大，并且是快速增大，此时的电流值为继电保护装置的两侧互感电流所形成的二次电流之和，远大于故障点的短路电路，从而造成系统短路，安装继电保护装置的主要目的就是在系统某处出现故障时做出相应的动作，缩小短路带来的影响。由继电保护装置发出相应的差动信号，预示存在故障，并协助解决故障。差动保护原理清晰，能够保持灵敏度高、选择性好、实现简单等特点，在发电机、电动机以及母线等设备上均能得到广泛应用，作为电器主设备的主保护，优势比较明显。
3.1瓦斯保护
该保护在变压器运行中较为常见，是电力变压器主保护，以油流速度、气体反映变压器内部故障。针对不同的变压器故障，瓦斯保护的动作要求设置不同。在正常运行状态下，变压器内部受潮、有少量空气时，变压器信号由油箱的上触点连通中间变压器发出，当系统存在短路、接地故障的时候，则警报信号由油箱的下触点连通信号回路发出，并辅以跳闸应急处理，此时可以确保故障的正确预警，并且降低了故障的可能范围，提高了故障排除和维修的效率。
3.2电力变压器的过电流保护和过负荷保护
过电流保护分为几种，主要是按照不同的短路电流来划分。其中过电流保护主要用于降压变压器。复合电压启动的过电流保护则应用于升压变压器，对其灵敏度不足具有弥补作用。负序电流和单相式低电压启动的过电流保护，则多应用于系统联络变压器和63MV-A及以上大容量升压变压器。与之相对应的变压器过负荷保护主要应用于故障预防，当变压器长期处于过负荷状态下，会导致其内部温度升高，负荷保护就是通过预警发信，从而来调控负荷。
4结语
总而言之，随着电网的规模的不断扩大，尤其是当今特高压交直流输电的建立，对继电保护技术的要求也会越来越高标准。这四个基本要压器运行工况和用电需求，做到辩证统一。
参考文献：
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[5]武侠.关于电力变压器继电保护设计的思考[J].山东工业技术.2018（02）.作者简介：
作者简介：
罗福强（1986.12-），男，单位：昆明供电局，研究方向：变电运行。
陈进（1969.04-），男，单位：昆明供电局，研究方向：变电运行。
论文作者:罗福强,陈进
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/27
标签：变压器论文; 绕组论文; 电流论文; 电力变压器论文; 高压论文; 故障论文; 电阻论文; 《电力设备》2018年第35期论文;