电力变压器继电保护装置设计

民营科技２０１４年第７期　科技论坛　电力变压器继电保护装置设计　陈海东　（哈尔滨变压器有限责任公司技术研发中心，黑龙江哈尔滨１５００７６）　摘要：如今我国社会科技技术发展水平较高，促使电力事业发展也是突飞猛进，电在人们日常工作生活中有着不可替代的位置，加　之使用电的地方也越来越多，长期以往，导致电网的负荷超出其本身的发电量。而电力变压器则是电力主体中重要的组成部分，它的正常　运作能够确保整个供电系统的稳定运行。针对电力变压器的继电保护装置的故障进行了阐述，并且研究出了相关的处理方法。　关键词：电力变压器；继电保护装置；故障分析；设计　伴随着我国电力工业的快速发展，电网的范围也愈来愈广泛，电　网分布『青况也是相当紧密。作为电力系统的主要部件—变压器也不断　地遭到外界负荷的影响。电力变压器在正常工作中，有时会突发各种　类型的毛病，比如超高压输电建设，它的建设根本离不开大型的电力　能够很快的启动断路器，从而断开短路位置。差动保护在电力变压器　继电保护装置里是非常重要的防护，有着相当强的选择性、机动性和　敏捷ｌ生的突出表现。因此，工作人员需要在这一保护方法上多做研究，　多下功夫，让差动保护为电力变压器带来更高效的防护措施。　变压器，一旦变压器出现了故障，那么就会直接导致整个电力系统无　法正常运转。所以，想要使供电稳定有序，就要控制好电力变压器继电　保护装置的功能和作用以及可靠　，并且做出相应的严格设置ｑ。　１　电力变压器的故障简述　电力变压器在正常操作的过程中存在着很多的问题，这就需要　专业人员不断累积自身这方面的学识，从而尽可能降低事故出现的情　况。电力变压器发生的故障类型具有一定的多样化，通常体现在两个　地方：—个是油箱里面出现问题；一个是油箱外面出现问题。下面是对　这两个地方的问题进行讨论：第一，内部故障，主要是体现在电力变压　器里面的故障，产生的原因有可能是因为油箱绕组的短路，短路会引　起相当太的电流，温度急剧上升，会使四边的绝缘物体燃烧、剧烈气　化，给易燃易爆物创造了爆炸条件，如果发生爆炸，后果则会相当严　重，带来的损失也是不可估计的。铁心上绕的原绕组和几个副绕组有　可能是连接到了地面上，或是相间短路，再或是缠绕的铁丝磨损严重　使铁心露出表面，这些原因产生的危害都是相当严重的。第二，外部故　障，是体现在电力变压器表面或是邮箱外面所出现的事故，由于直接　接触地面的系统发生短路所造成的，把变压器绕组里的导线与绝缘套　相互连接，也是非常容易出现短路的，而这类事故的破坏性也是很强　的。除了上述以外，还有很多的接地短路、超负荷、邮箱泄露、冷却系统　不好用都会让电力变压器发生故障，使其没有办法正常运转。如果是　容量大一点的电力变压器，还极有可能出现超出所提供的转子电源装　置的情况，会造成电力变压器的绝缘系统崩溃，使整个电力系统正常　运转带来危害。所以，一定要改善电力变压器继电保护设施，从而减少　电力系统事故的发生。　２电力变压器继电保护装置设计的创新　一般电力变压器会产生很多类型不一样的故障，所以增强对其　的保护和预防手段是非常有必要的，大体需提高的方面有以下几点，　并且做出了详细解释：提升对电力继电器的瓦斯防护设计、差动防护　设计、过电流防护设计及过负荷防护设计。　２．１　电力变压器的瓦斯防护。电力变压器的瓦斯保护又被称为气体　继电装置保护，是变压器中不可缺少的组成部分，主要作用于防治变　压器里面的故障，这种防护方法比较适合油浸式的电力变压器，它能　够很好的呈现出邮箱里面的隋况和各类事故，可以检查出变压器中存　不存在短路、邮箱里面的油是否有泄露和电力线路接触是否良好的情　况。瓦斯保护有轻度动作保护和重度动作保护两种。分别用在轻微故　障和重度故障的时候，两个故障保护的方法是不同的，轻度的是实行　信号整体的回路启动，重度是实行整体的跳闸回路启动。瓦斯保护的　构造设置起来相对简单，保护的效率也比较陕速，保护结果也是很完　美的。不过，瓦斯保护会轻易的被外来因素所破坏，因此，只运用瓦斯　保护的手法进行保护的程度是远远不够的。　２．２电力变压器的差动防护。现今，我国所应用的电力变压器的差动　保护装置大部分是按照电流循环的原理实行安装配置的，此原理又被　称为基尔霍夫的电流定律。电路一切正常的时候，差点流几乎没有，而　一旦出现故障的时候，差点流就会增大。差动保护的运转原理是：如果　变压器和油箱出现状况时，特别是因为故障点引起的短路，差动保护　２．３电力变压器的过电流防护。电力变压器的过电流保护并不是保　护装置中的主要组成部分，它只是作为补充保护装置，它的工作指示　是尽可能的让动作电流避免可能会出现的超负荷电流，部分电力变压　器采取的是复合电压的过流保护，它是由负序电压和低电压两个继电　器共同形成的，两项同时连接在同一电压上的继电器中有一个有所运　作，并要求过电流继电器一同开始运作，如此装置才能够发动运转。过　电流保护的手法比较适合使用的范围比较广，而且它的工作性能很　好，我们要知道异常电压升高以及超过额定电流的电流会给变压器带　来相当巨大的损坏，过大的电流能让变压器内部温度骤然上升进而燃　烧电力变压器；过大的电压能迅速穿过变压器上的绝缘体，使其短路　或是烧坏。因此，必须要降低这些危险事故发生的频率，不断改革研发　出新型的电力变压器继电保护装置的过电流保护设施是相当首要的　任务，这也是保护电力变压器稳固工作的一种较为可行的方法。　２．４电力变压器的过负荷防护设计。变压器的过负荷保护总体来讲　就是起到了有效负载的功能，对于不同种类的电力变压器，过负荷保　护装置安放的位置也各不相同，该装置的安装要将变压器上所有的过　负荷情况反映出来，当有故障发生时，电力变压器的过负荷保护便会　发生某种信号提醒，相关的工作人员要按照信号实行故障处理措施，　从而改进保护装置。　３继电防护装置创新设计的细节　我国的电力变压器在整个电力系统中占有主导位置，对其继电　保护安全的装置设计是不容，Ｊ、视的，在设计创新方面的细节也是我们　应该注意的，首先，在设计中我们要注重与分清电力变压器的主保护、　后备保护以及电流和电压保护，做好每个环节的保护工作，并做好整　体的协调工作；其次，不能贸然采用保护装置，要根据相关的设计原　则，合理的采用保护设计措施，这样才能保证电力变压器的电压电流　的稳定性；再者，在进行电力变压器继电保护装置的创新设计是要结　合当今电力系统存在的问题，利用全新的技术加以解决，使故障点尽　快消除最后，我们要重视电力变压器在整体运行中的热分析的研究，　探讨变压器是否符合热稳定方面的要求等。只有注重这些小细节，我　国的电力系统才能更好地运行。　以上主要说明了我国现存的电力变压器继电保护装置中较为常　见的问题，并针对这些问题展开了更加细密的解析，进而整理出四个　方面，从这几点上来改善设计继电保护装置的策划方案，还指出在策　划过程中要格外注重的地方。相关工作人员必须要严格把好每—个细　微问题，从中积累实际操作经验，降低我国在电力中所存有的不安全　因素，这样才能更好的使我国电力发展事业做大做好。　参考文献　［１］周培华．浅谈电力系统中继电保护的发展趋势『Ｊ１．科技咨询导报，　２００７（１６）：４７．　［２］王江卫，皇甫海燕．用ＰＬＣ实现电动机的顺序控制啪．新疆师范大学　学报（自然科学版），２０１１（３）：８２－８６．　ｆ３１黄婷君．试论电力变压器继电保护设计叨．科技信息，２０１０（１５）：１８６．　【４Ｊ王攀．电力变压器继电保护设计叨．电气时代，２００９（７）：５２．　【５】杨飞．关于电力变压器继电保护的研究　．科技与生活，２０１０（１２）：９．