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摘要:随着我国社会经济的不断发展，作为整个电力变压器系统的重要组成部分，电力变压器继电保护装置具有至关重要的作用。因此，只有使整个电力变压器继电保护系统处于正常的运行状态，才能够在一定程度上保证电力变压器继电系统的安全运行。如今，人们对于电力的需求水平日益增长，对于电力变压器继电保护设计的研究就显得非常有必要。
关键词:电力变压器；继电保护；设计
电力变压器是主要的电力设施之一，现代电力输送，均需要通过电力变压器对电压进行处理后才能进行使用，但受各种未知因素的影响，电力变压器的故障时有发生，降低了电力输送的效率，影响了电力资源的正常使用。继电保护作为变压器的有效保护措施，是提高变压器安全稳定使用的关键所在，优化继电保护的设计，对于提高电力变压器的稳定运行，有着不可替代的重要作用。
随着我国电力工业的快束发展，电网规模的不断扩大，网络密集程度逐步提高。电力变压器时刻受到外接负荷的影响，特别是受电力系统短路故障的威胁较大。因此，电力变压器在运行中可能发生各种类型故障或出现不正常的工作状态。它的故障对电力系统的安全连续运行会带来严重影响，特别是大容量变压器的损坏，对系统的影响更为严重。
1电力变压器继电保护的工作原理
电力变压器继电保护系统主要是根据电力系统所出现的电力数值的变化情况以实现电力变压器继电系统的自我调节功能。电力变压器继电系统存在的目的是，无论电力变压器继电系统中的电力变压器继电保护系统的工作状态如何，或是处于什么样的情形都要保证整个系统的安全。按照电力变压器继电系统是否处于正常运行的状态，其继电保护的基本原理并不相同。为了确认电力变压器继电系统处于什么样的运行状态，则需要对电力变压器继电系统的运行状态进行测量并进行分析。
2电力变压器继电保护系统的基本组成
经过不断的发展，电力变压器继电保护系统已经到达了微机型的继电保护系统的状态。通过研究分析发现，这种类型的继电保护系统的组成主要包括以下三个方面：首先，要介绍的是电力系统的信号采集部分，它的工作内容具体表现在收集电力系统内部的电力数值情况，再将所收集得到的结果传送到电力系统的继电保护装置；其次，是电力系统的信号处理部分，它能够将前面电力系统收集到的数据进行分析和处理，并依据一定的规律将所出现的问题进行归类整合；最后要进行说明的是电力系统的信号输出部分，它主要是将最终输出的信号传递到电力系统当中，从而进行有效的调节。
3电力变压器故障类型概述
为了更好的避免电力系统变压器的故障，就需要对故障进行分析了解：一般情况下，故障会出现在油箱内部，但是油箱的外部也会出现一些故障。在此先说明油箱外部故障，其较为常见，例如常见的接地短路故障就属于外部故障，又如绝缘套管、绕组引出线方面的故障及相间短路等问题。而油箱内部故障就是位于变压器油箱内，例如一些短路方面的故障，或是常见的匝间短路问题。对于系统测绕组来讲，会出现单项接地短路，绕损问题还会初选在铁芯这。在变压器中，若出现了内部故障，就会使变压器处于危险的境地。主要的原因就是在故障出现的过程中会产生一些电弧，不能确保绕组的绝缘良好，容易受到严重的损坏情况。同时还会引发铁芯烧坏的情况出现。在绝缘材料方面来讲，在分解受热的力量下，会出现大量的气体，在变压器油箱中就容易出现爆炸的危险，依靠继电保护的作用可以快速的切断故障。
在变压器系统这要对其不良的运行状态进行掌控。例如，变压器的外部，如果出现相间短路的问题就会引发出一系列的故障，最终导致过电流的现象。并且过电流的问题还会出现在外部接地短路故障这，在这其中包含了中性点过电压的问题。若变压器的运行负荷超出了过额的定值，就会初选过负荷的故障。若油箱出现漏油的问题，就会降低油面。伴随着冷却系统的故障，温度就会上升。
4电力变压器继电保护系统的有效设计方案
4.1差动保护设计
变压器继电保护系统的差动保护设计原则是：使变压器两侧的电流互感器按照正常工作状态下的环流接线进行。在正常运行的状态之下，差动继电器中的电流值即为两侧电流互感器二次电流的差值，一般情况下，它近似等于零。当差动继电器不工作时，其具有的保护作用也会相应停止。随着高性能计算机芯片的出现，差动保护设计也已取得了一定的成果，因此，对于高压侧电压大于330千伏的变压器，可以采用双重差动保护设计，从而对装置的实际运行状态进行有效的保护。
4.2瓦斯保护设计
当变压器内部出现严重漏油、匝间短路、铁芯局部烧毁以及绝缘失效、油面下降等故障时，差动保护设计的实际应用意义就会受到限制，这时就需要采用瓦斯保护设计。通过将气体继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接导油管中，可以很容易实现瓦斯保护的目的。一般情况下可以将瓦斯保护分为两种。其一是轻瓦斯保护动作信号，可以通过分析气体的数量、颜色及化学成分等判断出该保护动作产生的原因以及所发生的故障类别；另一种是重瓦斯保护动作，能够对气体产生的速度进行监视，同时对气体的成分和特征进行分析，从而有效推断出故障发生的原因以及程度。
4.3高压变压器保护设计
当变压器高压侧的过电流保护对其低压侧的母线具有规定的灵敏系数时，可以在其间配置过电流保护装置，使之成为低压侧母线的保护设施。此外，在变压器的高压侧可以设置一个反时限过流保护装置，从而对该变压器的热稳定性进行保护。与此同时，在变压器的低压侧还应另外安装一个保护装置，在其中性线上安装零序电流保护装置，比如跳高压侧短路器，同时规定经过该装置的不平衡电流不能超过额定电流的25%。
5结语
变压器的继电保护是维护电力系统正常运转的有效措施，在大部分的电力运行系统中，继电保护均起到极为重要的作用，不仅提高了输电的效率，也在一定程度上，提高了电力变压器的使用寿命。电力变压器作为一种重要的电力消耗品，降低其使用的故障几率极为重要，较高的故障几率有损变压器的使用寿命，从而增加了电力运行的成本，而积极做好继电保护，是降低电力运行成本的有效途径。
参考文献
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