時間：2023-09-25 11:38:50
導語：在電力變壓器繼電保護的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
中圖分類號：TM41文獻標識碼： A 文章編號：
引言：
近些年，隨著社會的進步和科技的不斷發展，微機就成為了保護繼電的決定性因素。電力變壓站極大的促進了功率的傳輸，是電力系統安全、正常運行中重要的組成部分。然而在日常的大范圍停電事故中，經常與繼電保護系統錯誤有關，所以電力繼電保護系統的發展仍面臨著巨大的挑戰。
繼電保護概述
進行一定程度上的繼電保護是從根本上保證電力系統運行中系統的正常運行和供電的準確可靠性的一個重要的措施。當電力系統出現異常的情況或者是供電出現故障時，在可能實現的最小區域內和最短的時間里面，發出信號，這樣值班人員就會發現異常，進而消除異常。或者是自動從系統中切除故障設備，以達到避免或者是減輕設備的損壞程度，減少對相鄰地區供電的影響。一般來說，繼電保護裝置有靈敏性、可靠性、快速性和選擇性這四項基本性能。靈敏性通常以靈敏系數表示，靈敏系數越高越能反應故障；可靠性就是在進行繼電保護時，裝置不會發生拒動作；快速性也就是在最小的影響程度下最短的時間內消除異常和故障，維護電力系統的正常運行；選擇性也就是在可能的最小的區間內切除故障，以保證設備的正常供電。繼電保護設備還應具有經濟性這一特性，既要考慮到裝置的運行和投資以及維護費用，還要考慮到有些時候由于裝置的不完善而發生誤動或者是拒動，從而給社會經濟發展帶來損失，影響人們的正常生活。
變壓器保護配置及作用
瓦斯保護
瓦斯保護作為變壓器的主要保護措施，它能夠反映變壓器油箱內的故障和油面降低。當出現輕微故障的時候，油面會出現下降的情況，輕瓦斯動作于信號，當發生嚴重故障的時候，會產生大量的氣體，重瓦斯會產生跳閘，跳開主變各側斷路器。對于一些帶有負荷調壓的變壓器的調壓裝置，一般都設置有載瓦斯，和上述一樣的道理，當發生輕瓦斯動作的時候，會發出一定的信號，當發生重瓦斯動作時，出現跳閘現象。繼電保護動作斷路器跳閘后，不要隨即將掉牌信號復歸，而應檢查保護動作情況，并查明原因，在消除故障恢復送電前，方可將所有的掉牌信號全部復歸。
差動保護
差動保護作為引出線的相間故障和變壓器的主保護反應變壓器繞組，它能夠跳開變壓器各側斷路器。
變壓器的電流和電壓保護
在變電氣出現外部故障，而產生變壓器繞組過電流，而在變壓器出現內部故障的時候，作為瓦斯保護和差動保護的后備，變壓器應該安裝過電流的保護。并且根據系統短路電流和變壓器容量的不同，可以選擇不同的保護方法，包括低電壓啟動的過電流保護、過電流保護、負序過電流保護等。
復壓閉鎖過流保護
當外部相間短路所引起的過電流時，復壓閉鎖過流保護能夠反應出這一情況，同時還能反應作為瓦斯、差動保護的后備。動作于跳閘。
電力變壓器微機繼電保護系統特點
實用性強
電力變壓器微機繼電保護系統在實對際操作中能夠實現二次部分中各類數據之間的共享和使用。電力變壓器微機繼電保護系統能夠對數據進行統計和分析，對于工作人員來說這是該系統最具有實用性的一點。
可靠性高
由于采用了數據倉庫和方法庫，所以該系統可靠性很高，對于系統的維護和升級有著莫大的好處。以前整個信息系統在運行時是以分散的方式傳輸到各個用戶，現在則是集中在網絡中心的規則庫和數據庫。對于軟件開發商來說，恢復簡單，只要方法庫就可以促進系統的升級換代。同時，整個信息系統的正常運行不會由于一個客戶的工作站出現問題而受到影響。
可以實現遠程監控
串行通信功能是微機保護裝置所具備的一個重要功能，這樣就可以和其他的距離較遠的變電站的微機監控系統進行聯系，這樣就可以遠程監控整個系統，實現變電站繼電保護系統的無人化。
電力變壓器繼電保護的實硯
軟件應用功能
主要針對各類二次信息進行查詢，對“三遙”數據實時分析處理，對以前的定試記錄進行比較，事故、故障等報普事件的指示和響應，對動作時間和次數進行統計。對二次設備試驗的材料、記錄、定值進行管理和定試預告，并由繼電保護人員填寫清楚，給予其他部門查詢和共享。它能夠實現數據庫和圖像之間的相連，并在圖形中反映出來二次設備存在的故障和缺陷，并對記錄和保護裝置的運行進行有效的分析。
方法庫和數據倉庫
方法庫是指能夠封裝和存儲大量處理方法的規則庫，是應用程序軟件的集中表現形式，數據能夠完整的被保存下來，這樣就可以把客戶的使用范圍限制在一定的區間之內。數據倉庫對非結構性接口、應用程序接口和動態存儲等方面具有較強的性能，比原來傳統的關系數據庫功能更加多的數據組織形式，同時還具有處理大量數據的處理能力。
系統建立模式
在壓器繼電保護管理系統中，要注意的一點就是從其他地方獲取相應的所需要的數據，現今主要的系統建立模式主要是采取intranet模式，這主要是隨著計算機的廣泛應用導致企業對信息資源的重視程度增加所導致的。
電力變壓器保護的應用
變壓器的差動保護
差動保護的構成原理主要是利用比較變壓器高、低壓側的電流大小和相位來實現的。將變壓器兩側的電流互感器二次側按正常時的“環流接線”。當變壓器正常運行時，差動繼電器中的電流等于兩側電流互感器的二次電流之差，它近于零，差動繼電器不動作，保護也不會動作。當變壓器內部（包括變壓器與電流互感器之間的引線）任何一點故障時，差動繼電器中的電流等于兩側電流互感器的二次電流之差，為故障點短路電流，大于繼電器動作電流，繼電器動作，跳變壓器各側斷路器切除故障，同時發動作信號。
差動保護是一切電氣主設備的主保護，它以其靈敏度高，選擇性好，實現簡單而廣泛地應用在發電機、電抗器、電動機和母線等主設備上。
變壓器的瓦斯保護
如果變壓器內部發生嚴重漏油或匝間短路、鐵心局部燒損、線圈斷線、絕緣劣化和油面下降等故障時，往往差動保護及其他保護均不能動作，而瓦斯保護卻能動作。
瓦斯保護主要由氣體繼電器來實現，安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接導油管中。氣體繼電器有兩個輸出觸點:一個反映變壓器內部不正常情況或輕微故障的“輕瓦斯”；另一個反映變壓器嚴重故障的“重瓦斯”。輕瓦斯動作于信號，使運行人員能夠迅速發現故障并及時處理;重瓦斯動作于跳開變壓器各側斷路器。瓦斯保護動作后，應從氣體繼電器上部排氣口收集氣體，進行分析。根據氣體的數量、顏色、化學成分和可燃性等，判斷保護的原因和故障性質。
結束語：
維護電力系統的正常運行，變壓器是一種要的部分，關乎到整個系統的政策可靠的運行。于在電力系統運行中，繼電保護能夠預防事故和縮小事故范圍，保證向用戶安全連續供電。變壓器不但能夠提高系統運行的可靠性，還能，最大限度地保證向用戶安全連續供電。
參考文獻：
[1] 金益毅.淺談電力變壓器的繼電保護[J].硅谷,2010.
[2] 王錦.電力變壓器的繼電保護探析[J].商業文化(下半月),2011.
[3] 趙永林,張鳳杰.電力變壓器的繼電保護及其保護動作的處理[J].西鐵科技,2001.
【關鍵詞】電力系統；繼電保護裝置；電力變壓器
【中圖分類號】TM 【文獻標識碼】A
【文章編號】1007-4309（2013）06-0075-1.5
隨著我國電力工業的迅猛發展，電網的規模也逐漸擴大，電網的密集度也在不斷提高。作為電力系統的主要部件―變壓器也時刻受到外界負荷的影響。電力變壓器正常運行中，可能會發生各類型的故障，例如超高壓輸電建設，越來越離不開大型的電力變壓器，它的故障也直接影響著整個電力系統的安全連續運行。因此，為了保證供電的可靠性和連續性，必須對電力變壓器繼電保護裝置的性能和動作可靠性做出相應的嚴格設置。
一、電力變壓器的故障類型及運行的非正常狀態
（一）電力變壓器故障類型。一般分為兩類：郵箱內部故障、外部故障
1.郵箱內部故障即變壓器的郵箱內發生的故障，如：高、低壓側繞組間的相間短路、輕微的匝間短路、發生在中性點接地系統中的側繞組處單相接地短路等，還常常發生燒壞鐵芯繞損等故障。變壓器的內部故障特別危險，一旦發生故障，故障點所產生的電流和電弧不僅損壞繞組的絕緣、燒壞鐵芯，故障嚴重時還會導致因變壓器油受熱分解產生的大量氣體，引起變壓器郵箱的爆炸。因此，繼電保護應快速有效的切除這些內部故障。
2.郵箱外部最常見的故障如：絕緣套管和引出線上發生的相間短路和接地短路。
其中絕緣套管和引出線上發生的相間短路和接地短路以及繞組的匝間短路是最常見的故障類型，因此一定要根據變壓器的容量以及重要程度裝設具有良好性能的繼電保護裝置。
（二）變壓器不正常工作狀態
常見的外部非正常工作狀態如：過電流、過電壓引起的過勵磁故障；負荷超過額定容量引起的過負荷；油面降低的故障（通常由油箱漏油引起）；溫度升高（通常由冷卻系統所引起）。此外，在過電壓或低頻率等非正常運行狀態下，對于到容量變壓器，因其額定工作的磁通密度與鐵心的飽和磁通密度相當接近，常常會引發變壓器的過勵磁故障。這些非正常運行狀態往往會使繞組、鐵芯等金屬構件過熱，從而威脅到變壓器的絕緣性能。
二、電力變壓器器繼電保護設計方案
隨著國內電力行業的發展，越來越多的超高壓輸電線路建設起來，隨之擴大的還有超高壓大容量的大型電力變壓器，其運行的正常與否也將直接關系到國家整個電網的可靠性。針對上述電力變壓器的各種故障類型及非正常運行狀態，設置相對應并且安全可行的繼電保護裝置是非常有必要的。其核心任務就是通過繼電器切除故障變壓器，或通過一些信號傳達給運行的相關人員采取相應消除異常的措施。根據DL400―1991《繼電保護和安全自動裝置技術規程》技術的相關規定，電力變壓器應裝設如下保護。
（一）變壓器的瓦斯保護
變壓器瓦斯保護（即氣體繼電保護），對于保護0.8MVA及以上的油浸式電力變壓器，為防止其內部發生各類故障均應裝設瓦斯保護。如：變壓器油箱內部出現的一切故障，都可以發出跳閘的信號。瓦斯保護裝置的主要元件有氣體繼電器，它安裝在油箱和油枕間聯管處。瓦斯保護的動作極其迅速、靈敏，并且結構也非常簡單，但它不能反映如引出線上的郵箱外部故障，其次，瓦斯保護也常常因為一些外界干擾而做出錯誤的動作，因此瓦斯保護不能作為變壓器內部故障的唯一保護裝置。
（二）變壓器的差動保護
差動保護以比較變壓器高壓側、低壓側的電流大小和相位來實現作為構建原理。將變壓器兩側電流互感器二次側接線按正常時的“環流接線”。對于Y，dll之類的電力變壓器來說，需考慮“相位補償”的接線連接方式，變壓器星形側的電流互感器接成三角形式，而變壓器的三角形側的電流互感器進行星形方式連接。當變壓器處于正常運行或出現外部故障時，此時的差動繼電器的電流與兩側互感器的電流二者之間差值接近于零，此時，差動保護不動作，并且保護也不會有動作。當變壓器內部以及變壓器與電流互感器之間的引線處出現故障時，差動繼電器中得電流等于兩側電流互感器的二次電流之和，成為故障點較大的短路電流，大于繼電器保護動作最低所需電流值，繼電器發出迅速切除故障的信號。差動保護一直以獨特的高靈敏度、選擇性好的特點、實現簡單等特點，在發電機、電動機以及母線等設備上均能得到廣泛應用，作為電器主設備的主保護，一直擁有著獨特的優點。
（三）電力變壓器的過電流保護
電力變壓器過電流保護作為瓦斯保護和差動保護的后備，一般按照變壓器的容量和短路電流的不同情況，過電流保護可采用用以下保護。
1.過電流保護。常用于降壓變壓器。
2.復合電壓啟動的過電流保護。一般在升壓變壓器及過電流保護的靈敏度不夠時采用此保護。
3.負序電流及單相式低電壓起動的過電流保護，此種保護常用于63MV-A及以上大容量升壓變壓器以及系統聯絡變壓器。
（四）電力變壓器的負荷保護
過負荷保護是用來預防變壓器因過負荷而引起的過電流。電力變壓器的過負荷保護裝置一般采用一只電流繼電器與某個單相線路相連的一對一的接線方式，一般在經過一定延時后動作于信號，或延時跳閘。
三、結語
綜上所述，無論是變壓器的外部短路或過負荷引起的過電流或溫度升高等非正常工作情況，都不容忽視。因此，繼電保護設計在以供電的可靠性和連續性為前提下，做好相應的嚴格設置。
【參考文獻】
[1]黃婷君.試論電力變壓器繼電保護設計[J].科技信息，2010（15）.
[2]步天龍.關于電力變壓器繼電保護的設計[J].北京電力高等專科學校學報，2010，27（1）.
[3]黃婷君.試論電力變壓器繼電保護設計[J].科技信息，2010（15）.
[4]王攀.電力變壓器繼電保護設計[J].電氣時代，2009（7）.
關鍵詞：變壓器；故障；繼電保護
中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A
電力系統的正常運行與變壓器設備有直接的關系，所以變壓器的穩定、安全運行，是保障整個電力系統正常運行的關鍵。但是在實際的運行過程中，由于各種各樣的原因，這些原因有內在的也有外在的，變壓器會發生故障，如果在出現故障時不進行處理的話，那么就會影響整個電力系統的正常運行，人們的生活以及生產活動也會受到影響，變壓器的故障，尤其是互感器以及斷路器的故障，一定要及時的處理，本文主要從基點保護的角度出發，對故障排除的一些措施進行簡單討論。
一、變壓器電氣量保護配置分析
為了在差動保護的基礎上進一步防止短路電流通過變壓器，可以增加一復合序電壓閉鎖過流保護裝置，與差動保護進行配合，完成跳閘保護，這是在我國該方面的相關文件中明文規定的。
1差動保護
變壓器中一般都有差動保護，而差動保護一般有三種元件構成，分別為諧波制動、差動速斷保護以及啟動等元件。另外，部分裝置中，還有一些其他的輔助元件，如異常判定元件等。諧波制動元件在差動保護中起著重要作用，主要針對變壓器在正常運行中，遇到電磁涌動時，為了防止系統發生誤動，對故障進行排查的方法；差動速斷保護元件的作用就是在變壓器的運行過程中出現異常時，差動異常保護元件就可以根據系統的指令對開關進行切斷，以達到保護變壓器的目的；而所謂的啟動元件，會在一定的情況下對保護裝置發出指令，一般是不能正常運行的變壓器，而且在更加細致的分類上，這種元件還可以分為兩種，一種是差流越限啟動元件，另一種是差流突變啟動元件，其主要原理是通過變壓器的電流連續出現三次突變時，系統就會自動啟動。另外特殊的差動保護裝置例還有一些輔助元件，如比率制動元件，該元件的特點就是靈敏度很高，其主要作用就是在變壓器的運行過程中，差動保護會由于外在故障而引起，進行制動是該元件的主要功能，從本質上來說，該元件就是一種保護元件。當然，除了以上元件之外，變壓器各側相位補償元件也是保護的關鍵，一旦通過電流的電壓出現異常情況時，這種元件就可以調整二次電流相位進行，防止母線連接側開關的誤動。
關于差動保護的原理，主要是波形對稱保護原理，該原理類似于諧波制動原理，但是還有細微區別，波形對稱保護原理是基于對稱算法的原理，在其中含有21次諧波制動。而這21次諧波可以在變壓器感應到勵磁涌流，這樣一來，就能夠及時制止合閘，進而也就能對變壓器的安全做出保障。而且，超低能保護能夠對二次回路中涉及到的所有元件保護，所以，一旦差動保護出現故障，在這個時候，一般會干擾線路上的各種設備的正常運行，特別是高、低壓開關，干擾較為明顯，一旦出現這種情況，如果斷開斷路器不及時，這個時候就有可能引起令主變故障嚴重。
2后備保護
通常主變壓器的阻抗較大，這是由于其運行特點所決定的，所以，一旦主變壓器的低壓側發生了故障，那么在一般的情況下，一般不會對高壓側產生影響。盡管高壓側具有穩定性，而且這種性能的保護功能行之有效，在功能上與電壓閉鎖同等，但是還有一些缺點，比如高壓側并不能對主變故障做出及時的反應動作，所以在主變的運行過程中，一定要做好后備保護，以免高壓側開關不能對主變故障做出及時的反應，所謂后備保護，本質上就是利用高、低壓側復合序電壓并聯開放的方法進行保護，使開放閉鎖回路的靈活性加大。后備保護一般采用的是復合電壓閉鎖過流保護的形式，通常而言，這種保護形式的主要結構為交流回路，一般采用的是本側TV斷線以及90接線。另外，后備保護還有其他的形式，如反應單相接地故障以及零序過流保護等。通常情況下，使用交流90接線較多，多進行零序過流保護，而當電壓電流取自本側的TV或者是在TV出現斷線的時候發生此類情況，保護的方向元件就會退出。如果電壓恢復正常，那么該保護也就自然恢復正常。
除了差動保護之外，還有非電量保護，這種保護與電氣保護是完全獨立的，主要是有變壓器本體開關量的輸出信號來決定，發生此類動作時，相應的信號繼電器及出口繼電器會被驅動，這給變壓器本體保護提高了信號知識并且增加了跳閘功能。
二、變壓器故障分析
1變壓器操作中的故障分析
日常工作中，通常在變壓器低壓側斷路器斷開的基礎上，進行變壓器檢修復役的操作過程，沖擊主變一般會發生在合上高壓側斷路器時，而當主變沖擊恢復正常后，低壓側斷路器就會自動閉合。但是如果在沖擊主變時，一旦短路故障發生在電流互感器和低壓側斷路器之間，那么在這種情況下，差動保護將會無法動作，而與此同時，高壓側后備保護的高壓側母線也無法動作開放，追其原因是由于主變阻抗較大造成的，在另外一方面，低壓側母線也不能通過并聯啟動回路，進而開放高壓側過流保護，這是由于電壓正常引起的，這樣的結果將導致其不能切除故障，嚴重的時候會損壞主變。
2運行過程中出現的故障
在變壓器的實際運行中，如果故障發生在低壓側斷路器與電流互感器之間，出現這種情況，此時主變低壓側斷路器就會跳開，而這個動作就是變壓器低壓側保護發出的，這種反應只是在低壓側母線電壓降低和電流增大的情況下才會發生的，而且所采用的方式是以較短時延動作，這樣處理的后果就是使得低壓側母線電壓恢復正常。但此時由于故障點并沒有完全隔離，所以，短路電流仍然會繼續輸送到故障點，而且其經過線路是由高壓側母線通過主變，盡管高壓側故障電流較大，可是高壓側電壓無法可靠動作開放，造成這種情況的原因是由于主變阻抗較大，這樣也不能快速的切除故障。另外，當變壓器受短路沖擊時，假如短路電流小而且繼電保護動作正確，這種情況下只會造成輕微的繞組變形；科室一旦假如短路電流大，而且繼電保護延時動作甚至拒動，這樣的后果就是發生很嚴重的變形，嚴重者甚至損壞繞組。對于輕微的變形，如果不及時檢修，恢復墊塊位置，那么會在多次短路沖擊后，多次累積的效應也會損壞變壓器。因此提高變壓器抗短路能力的一項重要措施就是要診斷繞組變形程度、制訂合理的變壓器檢修周期。
三、消除主變故障的繼電保護方法
可以增加一與門電路在兩圈變壓器后備保護中，其動作邏輯為：當低壓側斷路器處于斷開狀態，而且同時高壓側電流大于規定值時，在這種情況下，高壓側斷路器就會按規定時間跳開。另外，可以設置一與或門電路在三圈變壓器后備保護中，其動作邏輯為：當低壓側斷路器或中壓側斷路器斷開，而且同時高壓側電流大于規定值時，那么在此種情況下，就會按規定時間跳高、中、低壓三側斷路器。
但是在實際的應用中，由于運行方式存在一定的差異，保護裝置也經常會出現誤判斷的現象，因此有必要采取對應的措施來解決。首先，在兩圈變中，如果低壓側的開關斷路器處于檢修或者備用狀態，在這個時候應設置一塊低壓側斷路器位置輸入壓板，這樣的處理就能防止低壓側斷路器位置變化可能引起的高壓側保護頻繁啟動。在三圈變中，除了要考慮上述問題之外，還要考慮高、中壓側斷路器處于運行狀態，但是低壓側斷路器處于熱備用狀態的情況下，可能會由于中壓側線路短路進而引起高壓側保護過流啟動的情況，除此之外，還有在低壓側斷路器斷開位置下動作跳開高、中壓側斷路器的情況，針對上述的所有問題及情況，因此一定要注意動作時限的配合。為了避免出現這種情況，可以對三圈變采用改變中壓側保護邏輯和接線的方法。
結語
綜上所述，近些年來，我國的經濟正經歷著前所未有的變革，呈現出一片欣欣向榮的態勢，發展速度迅猛，隨著經濟的發展，各行各業也在不斷地經歷變革與創新，電力系統也是，經濟的發展一方面使得電力行業也在經歷變革，另一方面，經濟的發展使得人們的生活水平提高，這樣就給電力行業提出了越來越高的要求，在這樣的形勢與大環境下，電力行業必須抓住機遇迎接挑戰。電力變壓器是電力系統中的重要組成部分，它關系著居民和企業的正常的生活用電以及生產用電，所以，一旦變壓器出現故障就會對整個電力系統造成一定程度的影響，進而對居民以及企業的正常用電造成影響，所以一定要加強對電力變壓器的管理，本文主要對變壓器常見的故障以及相應的解決方案進行了描述，同時也對針對變壓器故障的繼電保護做了探討，希望可以在行業內做出參考，是人民能正常的用電。
參考文獻
[1]李俊.電力變壓器繼電保護裝置設計[J].河南科技，2012（07）.
關鍵詞:10kV電力變壓器; 常見故障；繼電器保護
中圖分類號：TV文獻標識碼： A
變壓器是電力系統中十分重要的供電設備, 它的故障將對供電可靠性和系統的正常運行帶來嚴重的影響。同時大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件, 因此必須根據變壓器的容量和重要程度裝設性能良好、工作可靠的繼電保護裝置。
一、10kV電力變壓器的常見故障及非正常運行狀態
1.1電力變壓器的常見故障可分為變壓器油箱內部故障和油箱外部故障兩大類。內部故障,指油箱內部各種故障,包括相間短路,繞組匝間短路和單相接地故障等, 外部故障指引出線絕緣套管間的相間短路和單相接地故障等, 具體分為以下四種:（1）芯體發生故障: 各部分絕緣老化； 繞組層間、匝間發生短路； 銅線質量不好形成局部過熱；線圈絕緣受潮； 系統短路使繞組造成的機械損傷；沖擊電流造成的機械損傷等。（2）變壓器油故障: 絕緣油因高溫運行而氧化,吸收空氣中的水份造成電氣絕緣性能下降； 油泥沉積阻塞油道使散熱性能變壞； 油絕緣降低造成閃絡放電等。（3）磁路故障:芯體絕緣老化； 穿芯螺絲或軛夾件碰接鐵芯； 壓鐵松動引起電磁鐵振動和噪聲；鐵芯接地不良形成間歇性靜電放電； 鐵芯安裝不良造成空洞聲；芯片疊裝不良造成鐵損增加等。（4）結構方面故障: 分接頭接觸不良而局部過熱； 分接頭之間因油泥造成相間短路或表面閃絡；油箱漏油； 油溫指示失靈； 防爆管故障使油受潮等。
1.2變壓器的不正常運行狀態。（1）由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓。（2）由于負荷超過額定容量引起的過負荷。（3）由于漏油等原因引起的油面降低。（4）由于變壓器額定工作時的磁通密度相當接近于鐵心的飽和磁通密度, 因此在過電壓的作用下, 還會發生變壓器的過勵磁故障。
二、10kV電力變壓器的繼電器保護種類及動作處理
對于高壓側為10kV的車間變電所主變壓器來說,通常裝設有過電流保護、電流速斷保護, 如過電流保護的動作時間不大于0.5s, 可不裝設電流速斷保護。容量在800kVA 及以上的油器浸式變壓器如安裝在車間內部, 容量在400kVA及以上時,還需裝設氣體保護即瓦斯保護。下面僅就變壓器的常見的瓦斯保護、定時限過電流保護、電流速斷保護做以簡要介紹。
2.1瓦斯保護。變壓器的瓦斯保護是大中型變壓器不可缺少的安全保護。變壓器局部發生擊穿或短路故障時, 常常是破壞絕緣或變壓器油產生氣體。監視氣體發生的速度, 分析氣體的各種特征及成分, 可以間接地推測故障發生原因、部位和嚴重程度, 在變壓器出現突然性嚴重故障時自動報警或切斷電源。瓦斯保護分為兩種: 一是輕瓦斯保護動作于信號, 另一種是重瓦斯保護動作于斷路器跳閘。輕瓦斯保護動作, 通常有下列原因:（1）因進行濾油、加油和啟動強油循環裝置而使空氣進入變壓器。（2）因溫度下降或漏油致使油面緩慢低落。（3）因變壓器輕微故障而產生少量氣體。（4）因直流回路絕緣破壞或接點劣壞引起誤動作。引起重瓦斯保護動作跳閘的原因, 可能是由于變壓器內部發生嚴重故障, 油面劇烈下降或保護裝置二次回路故障, 在某種情況下,如檢修后油中空氣分離的太快, 可能導致瓦斯保護動作于跳閘。發生瓦斯信號后, 首先應檢查瓦斯繼電器動作的原因, 如不是上述原因造成的, 則應立即收集瓦斯繼電器的氣體, 并根據氣體的多少、顏色、是否可燃等判斷其故障性質。重瓦斯保護動作時, 若判明是內部故障, 應向上級匯報并取油樣化驗, 進行色譜分析檢查油的閃點。若油的閃點比過去降低5 度以上, 則說明變壓器內部有故障, 必須停下處理, 嚴禁冒然送電。
2.2定時限過電流保護。變壓器的定時限過電流保護是指起動電流按照躲開最大負荷電流來整定的一種保護。它在正常運行時不動作, 而在有故障時, 則反應電流的增大而動作。當變壓器由于定時限過電流保護動作跳閘時,首先應解除音響, 然后詳細檢查有無越級跳閘的可能, 檢查各出線斷路器的保護裝置的動作情況, 如查明是因出線故障引起的越級跳閘, 則應拉開該出線斷路器, 將變壓器投入, 并恢復向其余各線路送電； 若查不出明顯故障征象時, 則變壓器可在空載的情況下試投一次, 正常后再逐路恢復送電, 若檢查發現變壓器本體有明顯的故障跡象時, 在解除故障前嚴禁合閘送電。
2.3速斷保護。在滿足供電系統穩定性, 用戶供電可靠性條件下, 總希望在故障發生瞬間, 保護能迅速動作, 電流速斷保護就是反應于增大而瞬間動作的一種保護。它的主要優點是簡單可靠, 動作迅速。當變壓器的速斷保動作于跳閘時,如有備用變壓器, 應首先將備用變壓器投入, 然后對速斷保護范圍內各部分進行檢查: 檢查變壓器套管是否完整, 連接變壓器的母線上是否有閃絡的痕跡。另一方面檢查電纜頭是否有損傷, 電纜是否有移動的現象。若檢查結果沒有上述現象, 則應查明變壓器內部是否有故障。當變壓器內部有損傷時, 則不允許將變壓器合閘送電。
三、10kV電力變壓器繼電保護裝置選擇
在供電中變壓器保護繼電器的選擇,不僅對電網的安全、可靠運行,而且對企業的正常生產都有不可忽視的影響。因此,在選擇這些保護繼電器時,除要考慮與電網保護的選擇性要求和變壓器的正常過負荷外, 還要考慮在最大負荷情況下, 起動較大容量電動機時, 其起動電流不致于引起保護誤動作。關于定時限過流保護已在很多文章中提到, 不再贅述, 下面主要介紹變壓器的速斷保護。
變壓器電流速速斷保護的作用, 是防止被保護范圍內發生金屬性單相或多相短路時產生過電流長時間沖擊而引起故障點故障的擴大, 并波及故障線路及其設備。因此, 一般都是作用于斷路器跳閘,以便迅速切斷故障點電源。常用的繼電器有兩種: 一是DL 型電磁式電流繼電器； 二是GL 型感應式電流繼電器。如變壓器負荷中沒有較大容量的電動機, 此時可采用延時速斷過流保護。為改善動作特性, 一般多采用DL 型電磁式電流繼電器, 另增加時間繼電器以獲得保護的時限； 反之, 如變壓器負載中具有較大容量的電動機負荷, 此時宜采用GL 型感應式電流繼電器,一方面可利用其瞬時動作元件滿足電流速斷保護要求, 另一方面利用其延時動作元件的反時限部分,以躲過電動機的起動電流, 滿足變壓器過負荷要求。GL 型感應式電流繼電器能簡化線路接線, 但卻增加了調校的難度, 并且其動作特性不如DL 型電磁式繼電器。
四、結束語
變壓器是電力系統中十分重要的供電設備, 它的故障將對供電可靠性和系統的正常運行帶來嚴重的影響。通過分析10kV 電力變壓器的常見故障及非正常運行狀態，對10kV 電力變壓器的繼電器保護種類及動作處理進行了分析，并提出了10kV 電力變壓器繼電保護裝置選擇。
參考文獻:
[1]張斌,袁欽成,袁月春,等.配電線路故障指示器現狀分析[J].供用電,2005,22(5)：29-30.
[2]李偉華,何正友,趙靜.應用于鐵路自閉_貫通線路故障定位的線上節點設計[J].電力系統自動化,2006,30(33)：79-84
【關鍵詞】變壓器 保護配置 問題
變壓器的主要參數有額定電壓、額定容量、額定頻率、額定變比、阻抗電壓百分數等，是發電廠和變電所的重要元件之一。然而在實際運行中，不同類型的變壓器故障會嚴重影響電網穩定性，從而十分有必要針對變壓器容量裝設繼電保護裝置，以下則集中探討分析變壓器保護配置中的常見問題，對保障變壓器可靠運行起著重要的促進作用。
1 變壓器保護配置原則
1.1 縱聯差動保護
實現縱差保護可通過比較變壓器高、低壓測電流的相位及大小，當變壓器出現外部故障或正常運行時，流入差動保護回路的電流接近為零，若故障出現于變壓器內部或引出線部位，兩側電流互感器的電流之和是繼電器電流流入差動保護。縱差保護之所以作為電力變壓器的主保護，因其具備選擇性好和靈敏度高的優點，如變壓器的單獨運行容量為100MVA以上或6.3MVA以上的并列運行變壓器，應裝設縱聯差動保護。
1.2 瓦斯保護
變壓器保護中的瓦斯保護，可充分反映變壓器內部等故障，如分接開關接觸不良、內部多相短路、鐵芯或外殼間短路、繞組內部斷線等，瓦斯保護可在變壓器內部發生輕微故障時自動開啟保護裝置，若嚴重故障產生大量瓦斯時，其保護裝置可斷開變壓器各電源側的斷路器。雖然瓦斯保護靈敏度高，結構簡單，但變壓器有向外部線路故障或因外界因素發生的誤動作都不能給予充分反應，因此，它只能反映內部故障。
1.3 過電流保護
電力變壓器外部相間短路情況都可通過過電流保護反映，一般適用于降壓變壓器，對于系統聯絡變壓器及大容量的升壓變壓器可采用單相式低電壓起動的過電流保護，對于過電流保護靈敏度不夠可采用復合電壓起動的過電流保護。
1.4 過負荷保護
由于過負荷電流三相對稱，為了預防電力變壓器應過負荷引起的過電流，一般將過負荷保護電流繼電器接入一相線路中可實現保護作用。若變壓器容量為0.4MVP并單獨運行作為其他負荷備用電源，可根據過負荷的大小裝設過負荷保護。
2 發電廠變壓器保護配置常見問題及解決方案
2.1 后備保護問題
變壓器保護配置中保護變壓器安全的最后一級跳閘保護設備則是變壓器高壓側相間后備保護，同時還作為其他側母線和出線故障的后備保護。后備保護的配置原則是保護或斷路器拒動時，當變壓器中、低壓測母線出現故障而無法切除的情況下及只有一套保護運行時，應盡量簡化減少誤動機率。關于后備保護常見問題，多集中在過流保護和零序電流保護。首先過流保護，一般復合電壓閉鎖過電流保護是聯絡變壓器高壓測和110kV降壓變壓器配置最多的，按額定負荷電流整定電流定值，無電源側出線保護最長動作和時間定值相結合，從而有較長的保護時間。本測出線最后一級保護時間與中、低壓測過電流保護相結合，往往當中、低壓母線出現故障時，變壓器線圈通過較大的故障電流，直接損害變壓器，影響其安全穩定運行，為此，應在電源規劃時合理規劃供電方式來避免多級線路串供的可能。根據變壓器過電流保護整定原則，一般按照1.4倍額定電流整定高測壓過電流，電流的絕對數值會隨著變壓器容量的增大而不斷增大。所以，應在檢查保護動作的過程中留意低壓側及各條線路的保護是否有動作，綜合分析各種情況。其次，零序電流保護；當電流系統出現不對稱運行時就有可能產生零序電流。由于隔離開關或斷路器接觸電阻三相不一致，隔離開關與斷路器母線倒閘操作時都有可能產生零序環流。
2.2 非電量保護問題
在變壓器保護配置中，非電量保護起著非常關鍵的作用，為了反映變壓器油箱壓力過高或冷卻系統故障等，會將非電量保護裝設在升壓、降壓變壓器、聯絡變壓器等。非電量保護常受外界影響，因此導致出現較多的誤動次數，造成此現象的直接原因是除冷卻器外經延時跳閘外，其他非電量保護中的其他裝設均采用開入直跳方式。因此，非電量保護設計的重點是防止誤動作，分析誤動原因并予以解決，降低非電量保護誤動率。其常見問題主要有以下幾點：
2.2.1 接點防護不到位
引起非電量保護誤動的常見原因就是非電量保護的接點防護不到位，觸電導通因非電量保護接點絕緣下降后造成出口，防潮防水性能下降，變壓器內部非電量保護繼電器安裝的部位在大風大雨的情況下滲入雨水，導致接點受潮。除此之外，操作人員在完成外部轉接端子箱的工作后有可能忘記關好端子箱的門，雨水進入端子箱內，從而端子受潮。
2.2.2 需敷設較長的二次電纜
需敷設較長的二次電纜才能滿足非電量保護工作，再加上二次電纜在長期運行中處于很強的電磁場中，對強烈的干擾信號十分敏感，較易引起光敏三極管的觸發導通，造成保護繼電器的誤動。
2.2.3 非屏蔽電纜
在施工過程中如不根據反措要求直接將交流電纜和直流電纜捆綁在一起，十分容易引起保護誤動作。
針對非電量保護配置常見問題，給予以下運行對策：做好壓力釋放閥和主變瓦斯繼電器等外部接點的防護工作，電纜管口涂密封膠，注意防水，增加防雨罩。二次電纜采用屏蔽電纜，交直流分開。由于非電量保護因抗干擾能力較差引起的誤動情況較多，應做好相應的抗干擾措施，如適當增加延時，動作電壓滿足55%～70%UN，當直流系統正、負極對地絕緣對稱時，一定程度上提高動作電壓能有效防止保護誤動作。在敷設電纜時盡量遠離活動線或高壓線，屏蔽電纜兩端接地，避免非電量因受外部操作干擾而出現誤動。
2.3 微機保護應用問題
微型電子計算機技術在變壓器保護領域中取得了巨大的成功，有效保障了變壓器的安全穩定運行。在國內變壓器微機保護技術得到了普遍應用，由于變壓器微機保護具備專業性、高度集成化和程序化等特點，要求維護人員不僅要具備高水平的相關知識和管理能力，還要進一步加強對問題的分析能力。微機保護常見問題主要有以下方面：
2.3.1 主保護配置
主保護的差動保護可選擇二次諧波制動原理實現優勢互補。躲勵磁涌流方式是眾多變壓器差動保護中技術相對成熟的一種，其原理是根據二次諧波制動，然而這種方式在進行合閘操作時，內部故障會導致涌流制動，差動保護可能不會起保護作用。合閘操作故障只有當涌流消失后，主保護才可以出口，造成涌流時間達5秒以上，形成差動保護拒動。此外，當自耦變壓器發生內部故障時，勵磁涌流能夠對故障有較敏感的反應，但需要在現場進行零差保護的極性實驗，發生誤動作的概率較大。針對上述特點，最好選擇自動校對零差保護的極性的裝置設置零差保護，避免復雜的極性實驗。
2.3.2 后備保護配置
過流保護是后備保護裝置中常見問題，它與其他保護裝置不同的地方就在于細節方面。如復合電壓使用；復合電壓的使用在最新的變壓器微機保護中更具有靈活性，可以簡單的實現并聯變壓器各側的復合電壓，如果對某側的電壓互感器進行檢修，可以利用壓板對本側的電壓進行投退操作，從根本上改善變壓器某側保護造成失去閉鎖的問題。
3 結語
總之，近年來隨著計算機技術的飛速發展，大部分電力變壓器繼電保護已更換成微機保護，新的保護配置也不斷應用其中。為了保障電力變壓器的可靠運行，應重視其日常運行管理維護，及時針對保護配置中常見問題予以解決，防止事故發生，提高電力變壓器的安全穩定運行。
參考文獻
[1]周建，周衛巍，王鋒等.1000 MW發電機變壓器組保護配置探討[J].電力系統保護與控制，2010，38（11）：126-129，146.
[2]張文，周翔勝，宋述波等.一種云廣特高壓換流變保護配置無冗余問題改進方法[J].電力系統保護與控制，2014，（14）：151-154.
[3]田秋松，任林麗，劉慧海等.1000 kV特高壓變壓器低壓側保護配置投切問題分析探討[J].陜西電力，2013，41（3）：68-71.
[4]何璐，馬力，石爽等.大型水電廠廠高變保護配置及整定計算相關問題研究[J].西北水電，2014，（2）：71-74.
[5]施世鴻，譚茂強，賈紅舟等.±800 kV特高壓直流換流站500 kV站用變壓器保護配置[J].電力建設，2013，34（10）：44-48.
關鍵詞 變壓器；安全；繼電保護
中圖分類號G210 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）99-0135-02
0 引言
電力型的變壓器所可能發生的故障有內部故障和外部故障之分。內部故障是發生在變壓器的油箱內部，變壓器的切除是靠差動保護和瓦斯完成的。外部故障主要發生在油箱外部的絕緣管或者是其引線上，變壓器切除是依靠差動保護完成。差動保護和瓦斯合成速動保護。無延時的速動保護切除變壓器時，故障變壓器的動穩定性決定了設備的損壞程度。如果變壓器的母線或者是引出設備在未配保護或者是拒動保護的情況下發生故障時，能夠使變壓器脫離故障的方法只有通過啟動變壓器的后備保護來使相應開關跳開，從而脫離故障。但是后備保護動作具有一定的延時性，所以在延時過程中，變壓器會承受一段時間的過電流，這個時候變壓器的熱穩定性就決定了變壓器是否會損壞。因此，變壓器整定后備保護與熱穩定息相關。
1 不高于220kV的變壓器故障分析
220kV的變壓器一般屬于三相三卷式，這種類型的變壓器按規格要求會設置差動保護和瓦斯保護，以及間隙保護和過流保護。在低壓側主要是復合電壓閉鎖的過流保護，在高壓側除了復合電壓閉鎖的過流保護還有零序方向的間隙保護和過流保護。零序方向的過流保護和復合電壓的閉鎖保護兩者綜合，可以反映出變壓器內部以及母線和其連接設備的故障情況，保護變壓器和其連接設備。當變壓器為110kV以下時，按規定會設置差動保護、瓦斯保護、側零序的過流保護、復合電壓閉鎖的過電流保護以及間隙保護等，它們的作用類似于220kV的變壓器。
當變壓器的兩側都設有電源時，后背保護動作發揮作用的情況包括以下幾種：在保護拒動時，220kV以外的母線連接的電氣設備發生故障；TA主變套管和旁路開關、母線、引線之間的旁路轉帶發生故障；變壓器TA和開關之間發生故障；母差保護故障拒動或停運等。當變壓器為降壓變壓器，電源僅設置在高壓側時，后備保護在以下情況下發揮作用：在保護拒動時，中低壓側的母線所連接的電氣設備發生故障；中低壓側變壓器TA和開關之間發生故障；中低壓側故障拒動或保護停運等。整定和配置變壓器的后備保護、接地的故障保護定值與負荷并沒有很大的關系，所以整定接地故障的后備保護所需延時很短，熱穩定時間2S基本可以滿足。變壓器的相間的后備保護定值需要考慮。
另外，可根據收集氣體的顏色判斷故障類型，根據多年來的工作實踐，總結如下表：
2 整定
變壓器的額定負荷決定了變壓器的過流保護整定，過流保護整定的時間比出線保護的時間要長，并且不屬于短路保護，因此不參與選擇性的配合。變壓器的內部故障和元件的后備保護主要是短路故障保護。變壓器的內部故障的后備保護主要是相間短路保護。變壓器母線、引線以及鄰線的后備保護主要是本側的后備保護，在變壓器發生內部故障時發揮保護作用。縮小故障范圍的作用時限較短，斷開斷路器的作用時限較長。
聯絡變壓器的故障保護：高壓側短路故障后備保護方向為變壓器方向，需要在母線故障方面有高的靈敏度，一般要1.5以上的靈敏度。當后備保護為阻抗保護時，在沒有閉鎖震蕩回路的情況下，后備保護的動作時間必須盡量避開系統的震蕩周期，母線的后備保護應為反方向的便宜阻抗。
降壓變壓器后備保護：高壓側后備保護方向為變壓器指向，并且對中低壓的母線故障有較高的靈敏度。
3 不高于220KV高壓側電源的變壓器的保護
假設變壓器的熱穩定性僅受中低壓側設備短路的影響。
低壓側：類似于聯變低壓保護。
中壓測：增加短路保護定值，配合出線阻抗，避開出線變壓器短路電流，保證變壓器的熱穩定性，然后順序跳母線和各側變壓器。當線路保護為多級串供時，要考慮保護定值的配合。當母線過流保護的靈敏度較低時，應該估算出變壓器的流動故障電流能夠允許負荷電流整定所設置的過流保護運行。
高壓側：類似于聯變保護，是中低壓的后備保護。可以將中低壓側的短路過電流保護與增加的短路過電流保護段配合。高壓過流保護發揮作用切斷故障的作用場合是中低壓發生故障，但是開關拒動或者是保護拒動。
將不配合點盡量靠近用戶可以保護大容量主設備的安全，保證用戶供電的可靠性，縮小越級的影響范圍。同時，備投可以解決重要負荷用戶的供電可靠性。
4 注意事項
1）變壓器的安全性涉及設計、生產、工作等各個環節，同時，變壓器的并列運行情況以及電網中性點和電源情況均會影響變壓器的動、熱穩定性，在設計方面要綜合考慮；
2）為了保證變壓器在工作過程中的故障熱穩定性，生產廠家應該供給用戶和發電機額定的負序A值類似的故障電流與時間的變化曲線。方便用戶了解此變壓器的熱穩定性狀況；
3）在整定和配置變壓器保護時，應該按照廠家提供的故障電流與允許時間的變化關系曲線設置合適的保護；
4）變壓器的低壓開關也應該包括在差動保護之內，使變壓器的熱穩定性不受TA和低壓開關故障的影響；
5）變壓器保護的設置應逐步實現微機化，增加過電流保護線路段，減小過流保護的動作延時，盡快使各側開關跳開，有利于變壓器在更短時間內切斷故障。
參考文獻
【關鍵詞】配電變壓器 安全保護
1.配電變壓器的保護配置技術
1.1 裝設避雷器保護,防止雷擊過電壓配電變壓器是配電網中十分重要的設備,一旦發生雷擊損壞事故,就會造成停電,直接影響著工農業生產和人民生活。因此,在條件許可時,最好采用避雷器來保護,在中性點不接地的系統中,也可采用兩相閥型避雷器一相保護間隙的保護方式。但同一配電網絡中,所有間隙必須裝在同一相導線上,這樣既可以節省一只閥型避雷器,而同時又不至于增加線路跳閘的次數。保護變壓器的閥型避雷器、管型避雷器或保護間隙,要求盡量靠近變壓器安裝,距離越近保護效果越好,一般都要求裝在變壓器高壓側熔斷器內側。其接地線,應和配電變壓器的金屬外殼和低壓側中性點連在一起共同接地。當變壓器容量為 100kV?A 及以上時,接地電阻應盡可能降低到 4Ω 以下; 當變壓器容量小于100kV?A 時,接地電阻 10Ω 及以下即可。當這三點連在一起,高壓側落雷,避雷器或間隙放電時,變壓器絕緣所承受的即是閥型避雷器的殘壓,而接地裝置上的電壓降并沒有作用在變壓器的絕緣上,這樣對變壓器保護是很有利的,能降低高、低壓繞組間和高壓繞組對變壓器鐵心與外殼之間發生絕緣擊穿的危險。但是為了防止變壓器低壓側中性點電位瞬時升高對用戶安全的影響,可以在靠近用戶的地方加裝輔助接地線。配電變壓器可能出現的過電壓分兩種情況:(1)正變換:當雷電波到達 Y,y 接線的變壓器的低壓繞組時,中性點所裝的擊穿保險被擊穿,或當雷電波到達 Y,yn 接線的變壓器低壓繞組時,都會在外加電壓作用下,通過變壓器的低壓繞組的沖擊電流按變比感應出電動勢,而使高壓繞組的中性點電壓升高。(2)反變換:當 10kV側遭受雷擊時,經過避雷器會有較大的雷電流通過,在接地裝置上產生電壓降,這個電壓降同時將作用在低壓繞組的中性點并加到低壓繞組上,通過電磁感應也會在高壓側出現高電壓,對于星形接線的變壓器,高壓側中性點上也會出現對絕緣有危險的高電壓。另外也可根據具體情況在變壓器低壓側加裝避雷器或擊穿保險器,能進一步提高變壓器安全可靠性。運行經驗證明,處在多雷地區的配電變壓器,雖然裝了閥型避雷器保護,但因雷擊引起損壞者仍然不少。根據事故教訓,為了減少配電變壓器事故,還應根據具體情況采取下列技術措施:(1) 消除配電變壓器本身的絕緣薄弱點。在運行中還應加強對變壓器絕緣油的試驗和分析,因絕緣油劣化會直接導致繞組絕緣的降低, 所以發現問題后必須及時進行處理或更換。對配電變壓器進行廣泛的沖擊試驗和匝間試驗,能有效地發現變壓器上存在的絕緣弱點,及時安排檢修,能減少雷擊損壞事故。(2)裝在木桿線路上的配電變壓器,可在變壓器進線段內裝設保護間隙,或將導線為三角排列的頂相絕緣子的鐵腳接地,以降低雷電侵入波的陡度和減少流過閥型避雷器的電流。(3)也可考慮在配電變壓器與閥型避雷器之間,加裝一組電感線圈(30 匝左右,長 24cm,直徑 20cm,電感值約為 100μH),以限制雷電侵入波的陡度,從而降低變壓器繞組層間絕緣上的過電壓。
1.2 裝設速斷、過電流保護,保證有選擇性地切除故障線路配變的短路保護和過載保護由裝設于配變高壓側的熔斷器和低壓側的漏電總保護器來實現。為了有效地保護配變,必須正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護定值。高壓側熔絲的選擇,應能保證在變壓器內部或外部套管處發生短路時被熔斷。熔絲選擇原則:(1)容量在 100kVA 及以下的配變, 高壓熔絲按 2～2.5 倍額定電流選擇;(2) 容量在 100kVA 以上的配變, 高壓熔絲按 1.5～2 倍額定電流選擇。低壓側漏電總保護器過流動作值取配變低壓側額定值的 1.3 倍, 配變低壓各分支線路過流保護定值不應大于總保護的過流動作值,其值應小于配變低壓側額定電流,一般按導線最大載流量選擇過流值,保證在各出線回路發生短路或輸出負載過大,引起配變過負荷時能及時動作,切除負載和故障線路,實現保護配變的目的。同時滿足各級保護的選擇性要求。低壓分支回路短路故障時,分支回路動作,漏電總保護器過流保護不動作,低壓側總回路故障或短路時,低壓側漏電總保護器過流保護動作,高壓側熔體不應熔斷;變壓器內部故障短路時,高壓側熔體熔斷,上一級變電站高壓線路保護裝置不應動作跳閘,保證配電網保護裝置正確分級動作。
2.配電變壓器的日常運行管理
2.1 加強日常巡視、維護和定期測試:(1)進行日常維護保養,及時清掃和擦除配變油污和高低壓套管上的塵埃,以防氣候潮濕或陰雨時污閃放電, 造成套管相間短路, 高壓熔斷器熔斷,配變不能正常運行;(2)及時觀察配變的油位和油色,定期檢測油溫,特別是負荷變化大、溫差大、氣候惡劣的天氣應增加巡視次數,對油浸式的配電變壓器運行中的頂層油溫不得高于 95℃,溫升不得超過 55℃,為防止繞組和油的劣化過速, 頂層油的溫升不宜經常超過45℃;(3)搖測配變的絕緣電阻,檢查各引線是否牢固,特別要注意的是低壓出線連接處接觸是否良好、溫度是否異常;(4)加強用電負荷的測量, 在用電高峰期, 加強對每臺配變的負荷測量,必要時增加測量次數,對三相電流不平衡的配電變壓器及時進行調整,防止中性線電流過大燒斷引線,造成用戶設備損壞,配變受損。聯接組別為 Yyn0 的配變, 三相負荷應盡量平衡,不得僅用一相或兩相供電,中性線電流不應超過低壓側額定電流的 25%, 力求使配變不超載、不偏載運行。
2.2 防止外力破壞:(1) 合理選擇配變的安裝地點,配變安裝既要滿足用戶電壓的要求,又要盡量避免將其安裝在荒山野嶺,易被雷擊,也不能安裝在遠離居民區的地方,以防不法分子偷盜。安裝位置太偏僻也不利于運行人員的定期維護,不便于工作人員的管理;(2)避免在配電變壓器上安裝低壓計量箱,因長時間運行,計量箱玻璃損壞或配變低壓樁頭損壞不能及時進行更換,致使因雨水等原因燒壞電能表引起配變受損;(3)不允許私自調節分接開關,以防分接開關調節不到位發生相間短路致使燒壞配電變壓器;(4)定期巡視線路,砍伐線路通道,防止樹枝碰在導線上引起低壓短路燒壞配電變壓器的事故。
3 小結
要使配電變壓器保持長期安全可靠運行,除加強提高保護配置技術水平之外,在日常的運行管理方面同樣也十分重要。作為配變運行管理人員,一定要做到勤檢查、勤維護、勤測量,及時發現問題及時處理,采取各種措施來加強配電變壓器的保護,防止出現故障或事故,以保證配電網安全、穩定、可靠運行。
參考文獻
[1]肖立新, 曹正啟, 石明皖, 田桂秀. 關于轉供變壓器低壓接線柱頻繁燒傷的探討[J]. 科技咨詢導報, 2007,(11)
關鍵詞 電力；變壓器；安全運行；繼電保護
中圖分類號TM77 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）98-0044-02
0引言
伴隨著國內經濟不斷發展，電力工業在國民經濟、居民生活中占據了越來越重要的位置。因此，增強電力系統的安全性，保障國民經濟和居民正常生活供電是電力系統的基本要求。對于整個電力系統運行而言，變壓器是整個系統的關鍵。為了保護變壓器，電力從業人員設計了繼電保護裝置，繼電保護可以在電力系統出現故障時準確快速的切斷問題器件，并同時報告相關監測人員，并采取對應措施補救，從而達到保障電力系統運行安全的目的。
1 變壓器的常見問題
變壓器的正常運行是電力系統安全運行的保證。對于變壓器，故障主要分為兩種，外部和內部。油箱外部的故障主要是不同相間線路短路和接地短路。而油箱內部的安全隱患是指線圈間的相間短路，接地短路以及線圈內部鐵芯的損壞。短路時常會引起電弧的產生，這樣可能融化線圈外部絕緣皮，破壞內部鐵芯，甚至由于線圈外絕緣皮受熱之后的化學分解產生的氣體導致郵箱的爆炸，造成重大安全事故。因此，當變壓器運行出現問題時，應當立即采取措施將變壓器從電力系統中切斷隔離，再進行相應的維修。根據以往的經驗，油箱外部的線圈間的短路以及接線短路是主要的故障形式，其他故障相對來說比較少見。
對于變壓器來說，除了上述故障還存在著不穩定運行狀況，主要包括油箱外部短路造成的過大電流，負荷過大引起的過負載，由于變壓器冷卻裝置出現問題引起的過熱等。由于不穩定運行狀態會導致線圈和內部鐵芯過熱，因此針對變壓器的運行故障和不穩定運行，繼電保護隨時監測變壓器運行情況，根據相應故障，分析其故障類型，報告檢測人員及時發現并相應的采取保護措施，維護電力系統的正常運行。
2 變壓器的保護措施
由于變壓器靈敏程度的局限性，變壓器發生的某些較輕微的故障可能不會被監測到，作為補償監測，變壓器還需要設置其他監測指標（例如溫度，油，氣等）作為非電量保護裝置。另外，針對變壓器的不穩定運行狀態，由于過熱也可能造成變壓器的損壞，也需要針對性的設計保護裝置。根據電力運行與設計規范，變壓器主要有以下保護措施。
2.1 瓦斯保護
瓦斯保護是保護變壓器內部故障的主要方式，其主要針對變壓器、線圈間短路、鐵芯損壞、線圈短路及絕緣性能下降和變壓油減少等故障。當油浸式變壓器的內部發生故障時，由于電弧使線圈包皮發生化學反應導致材料分解并產生大量的氣體，由于氣體的沖擊作用，會產生油流沖擊油枕，瓦斯繼電器根據變壓器內部的油位來進行繼電保護，瓦斯保護還被稱為氣體保護。
瓦斯保護還分為“輕瓦斯”和“重瓦斯”兩類，輕瓦斯是指變壓器內部過熱導致油溫上升，產生一定量的氣體，充聚于繼電器內，當達到監測濃度時繼電器觸發，將變壓器隔斷。重瓦斯是指變壓器發生嚴重短路時對變壓器內部的介質油產生沖擊，使油回流沖向繼電器擋板，將變壓器跳閘隔開。當變壓器輕瓦斯保護動作后，需要盡快查明原因，并做好記錄和及時向上級匯報。當重瓦斯保護后，需要全面檢查變壓器外部，并測量變壓器絕緣電阻，進行零起升壓試驗，在恢復使用時，必須投入差動保護。
瓦斯保護的優點在于動作迅速，靈敏可靠而且結構簡單，但是它存在局限性，無法檢測油箱外部電路的故障。有時瓦斯保護也會由于某些原因出現輕瓦斯動作等誤操作。
2.2 差動保護
差動保護是通過輸入到變壓器兩端CT的電流矢量差，當達到系統設定的閥值時發出信號啟動斷路元件。將CT接在變壓器兩端，差動保護將變壓器看成節點，當正常使用時流進和流出的電流相等，若差動電流大于設定值，則報警啟動相應動作，將變壓器斷開電路。
由于變壓器一、二次電壓電流量不一樣，各有各的相位，CT也具有各自的特性，電源兩側亦具有勵磁電流，都可能造成額外電流輸入到繼電器。通過采用D級電流互感器作為變壓器差動保護CT，可以在一定程度上降低穩定情況下的不平衡電流。由于不穩定電流的存在，差動保護繼電器可以設置10%左右的誤差值。
差動保護的優點在于原理簡單、監測指標為電氣量、保護范圍明確、動作執行迅速。差動保護的缺點是不能夠及時對變壓器內部輕微的線圈間間短路問題作出反應。
2.3 復壓閉鎖過流保護
復壓閉鎖過流保護主要是解決變變壓器內部隱患以及變壓器線圈電流過大的故障。復壓閉鎖啟動裝置由低電壓繼電器和濾過式負序電壓繼電器組成。通過在過流保護裝置里加入監測元件，當系統出現問題時電流增大，電壓降低，由此產生的電流超過過流設定值且電壓低于復壓定值保護時采取保護動作。復壓閉鎖過流保護可以減少誤操作，避免變壓器過載時的誤動作（例如啟動過載），提高系統靈敏度和穩定性。
3結論
變壓器繼電保護裝置以安全性能可靠，靈敏程度高而成為電力系統正常運行的可靠保證。通過及時發現并排除故障，降低事故發生的可能性，提高電力系統的安全性，保證電力系統能夠正常并可靠的為經濟建設、社會生產以及居民生活穩定的輸送電力。
參考文獻
[1]郭立新.電力變壓器繼電保護設計[J].西北職教，2007（9）.
[2]呂國棟.淺議電力系統繼電保護技術發展[J].成才之路，2008（35）.
關鍵詞：DSP；變壓器；繼電保護；測控裝置
1引言
目前，電力自動化的應用可以分為變電站自動化、調度自動化、配電自動化、電能計量自動化和電力市場等。03年以來，我國的電力供應緊張，根據國家電網的統計，電力自動化行業呈現不斷增長的趨勢。由此，繼電保護產品的需求也急劇增長，而且對于繼電保護產品的性能、新技術的應用等方面也提出了更高的要求。而變壓器是電力系統自動化控制設備中普遍使用的一款電氣設備，變壓器的繼電測控保護對于電力系統的安全可靠運行具有重要意義。
本論文主要借助于新型的DSP處理芯片，對基于DSP的變壓器繼電保護測控裝置進行設計研究，以期從中能夠找到合理可靠的變壓器繼電測控保護裝置應用，并以此和廣大同行分享。
2繼電保護測控裝置總體設計
(1) 繼電保護裝置的功能設計
① 自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續遭到破壞，并保證其它無故障元件迅速恢復正常運行。
② 反應電氣元件不正常運行情況，并根據不正常運行情況的種類和電氣元件維護條件，發出信號，由運行人員進行處理或自動地進行調整或將那些繼續運行會引起事故的電氣元件予以切除。反應不正常運行情況的繼電保護裝置允許帶有一定的延時動作。
③ 繼電保護裝置還可以和電力系統中其他自動化裝置配合，在條件允許時，采取預定措施，縮短事故停電時間，盡快恢復供電，從而提高電力系統運行的可靠性。
綜上所述，繼電保護在電力系統中的主要作用是通過預防事故或縮小事故范圍來提高系統運行的可靠性。繼電保護裝置是電力系統中重要的組成部分，是保證電力系統安全和可靠運行的重要技術措施之一。在現代化的電力系統中，如果沒有繼電保護裝置，就無法維持電力系統的正常運行。
(2) 變壓器繼電保護裝置
電力變壓器是電力系統中大量使用的重要電氣設備，它在電力系統的發電、輸電、配電等各個環節廣泛使用。因而其安全運行與否是整個電力系統能否連續穩定工作的關鍵，是電力系統可靠工作的必要條件。
根據變壓器的不正常運行狀態，變壓器一般應裝設以下一些繼電保護裝置[6]：
① 為反應變壓器油箱內部各種故障和油面降低，對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器及戶內0.4MVA以上變壓器應裝設瓦斯保護。
② 為反應變壓器繞組和引出線的相間短路及中性點直接接地側繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路，應裝設縱聯差動保護或電流速斷保護；對于6.3MVA及以上并列運行變壓器和10MVA及以上單獨運行變壓器，以及6.3MVA及以上的廠用變壓器，應裝設縱差保護；對于10MVA以下變壓器且過流時限大于0.5s時，應裝設頂流速斷保護；對于2MVA以上變壓器，當電流速斷保護的靈敏系數還不滿足要求時，則宜裝設縱差動保護。
③ 為反應外部相間短路引起的過電流和作為瓦斯、縱差保護（或電流速斷保護）的后備保護，應裝設電流保護。例如。復合電壓起動的過電流保護或負序電流保護，適用于升壓變壓器；過流保護適用于降壓變壓器。
④ 為反應中性點直接接地電網中，外部接地短路的零序電流保護。
⑤ 為反應對稱過負荷的應裝設過負荷保護。
⑥ 為反應變壓器過勵磁的應裝設過勵磁保護。
3基于DSP的變壓器繼電保護測控裝置設計
3.1 測控裝置硬件架構設計
本文從緊湊型和多功能兩方面入手，設計了一款基于新型DSP芯片的測控保護裝置。DSP芯片需要完成電壓、電流等輸入信號的采集和處理，并且根據一定的保護邏輯驅動繼電器動作，另外，還需要處理人機接口任務和通信任務。根據這些任務的不同優先級，DSP芯片還需要分配不同時間片的進程以滿足各項任務合理有序地執行。
硬件設計的總體框架如圖1所示，輸入信號包括電流、電壓、頻率和開關量，而輸出則通過繼電器來實現。其中電流信號包括三相保護電流和一路零序電流，電壓信號包括三相測量電壓和一路輔助電壓。主控制器采集并處理這些信號，分別用于顯示和實現保護邏輯判斷等功能。本裝置的測量數據、設備信息、事件記錄信息、保護定值和保護配置信息等內容都是通過菜單的方式進行顯示，裝置還提供了按鍵用于接線方式、保護功能等基本設置功能的實現。設備提供了基本的串行通信功能，可完成裝置和服務器之間的報文傳輸，實現遙信、遙測、遙調、遙控等功能。同時還提供了GPRS模塊、方便遠距離無線通信功能的實現。
3.2 繼電保護測控裝置抗干擾設計
微機繼電保護裝置是一個電路和結構都非常復雜的裝置，其主要電路部件均采用中大規模和超大規模的集成電路器件，雖然這些器件在其它領域中的大量實踐已表明其損壞率是很低的，但由于繼電保護裝置是在強電磁環境中長期連續工作，并且責任重大，對萬一出現的元器件損壞仍需考慮對策；而且除了起主要作用的數字部件外，還有為數不少的模擬元器件，所以提高元器件可靠性的措施應考慮數字部件和模擬元器件兩個方面。
微機保護裝置特有的工作方式和很強的處理能力為實現自動檢測提供了方便。對裝置中平時工作在“靜態”的部件，如出口驅動電路、出口繼電器等，由于微機保護中這部分的電路比較簡單，制造時容易保證其較高的可靠性，同時還可以利用微機的超強處理功能對其進行定時功能檢查；對裝置中平時工作在“動態”的核心部件，如DSP、MCU、A/D轉換器、Flash、FRAM、CPLD等等，無論電力系統有無故障，這些硬件都處在同樣的工作狀態中，也就是說，總在不停地進行數據采集、傳遞、運算和判斷，因此元器件損壞會及時表現出來；同時，由于有了DSP和MCU這些“智能”部件，可以“主動地”去查找和發現問題，使得微機保護裝置可以具有完善的自動檢測功能。
4結語