国网安徽省电力公司检修公司安徽合肥230000
摘要：电力变压器作为为电力系统不可缺少、无法替代的重要电气设备，如果发生故障后不能得到迅速正确地处理，将会给整个系统带来严重的危害，因此电力变压器的继电保护工作十分重要。本文简单分析了电力变压器常见故障及其继电保护类型，并探讨了改善电力变压器继电保护的措施。
关键词：电力变压器；继电保护；措施
引言
随着科学技术的飞速发展，电力行业取得显著进步，逐渐步入以特高压、智能化为特点的全新发展时期，同时，广大用户对供电系统的可靠性、稳定性、安全性等方面的要求越来越高。电力变压器在电力系统中，具有举足轻重的地位，它的作用是升高电压把电能送到用电地区，或者把电压降低为各级使用电压，以满足各类用户对用电的需要。伴随着电力行业飞速的发展，我国特高压输电线路愈加的普遍，对大容量、超高压的大型电力变压器的需要求也越来越大，其故障必定会影响到电力系统的供电可靠性和系统的安全运行。因此，配置与其容量等级、重要程度以及实际需要相适宜的继电保护装置成为了保证电力系统安全稳定运行的关键任务。
1电力变压器常见故障
电力变压器的核心组成结构主要包括铁芯、绕线以及绝缘套管。电力变压器的常见故障类型主要有两类，即油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障，常见的有高、低压侧绕组间的相间短路，轻微匝间短路、中性点接地系统的侧绕组处单相接地短路，铁芯绕损烧坏等故障。电力变压器内部发生故障时，往往会产生一些电流及电弧，给绕组绝缘、铁芯等造成损坏，严重时甚至会使变压器油受热分解大量气体，引起爆炸。为此，需要继电保护及时、有效地对这些内部故障予以切除。油箱外部故障，最常见的有绝缘套管和引出线上发生相间短路、接地短路等。
2电力变压器继电保护分析
2.1瓦斯保护
当变压器内部故障时，故障点电弧使变压器油和绝缘材料分解，产生大量气体，利用这种气体来实现的保护装置。瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器，它安装在变压器油箱和油枕之间，这样油箱内气体都要通过瓦斯继电器流向油枕。瓦斯继电器动作分轻瓦斯和重瓦斯两种，轻瓦斯动作于信号，依照气体的属性，例如颜色、可燃性以及化学成分来判断保护的理由以及继电保护装置故障的性质；重瓦斯动作于跳闸，通过监视确定气体发生的速度，并对气体的不同特征以及相关成分进行剖析，从而根据有关分析间接地推测、判断造成故障发生的原因、故障出现的部位和以及故障的严重程度。总之，瓦斯保护结构简单、灵敏性高、接线简单，可以有效反映变压器内部故障。
2.2差动保护
将变压器两侧的电流互感器二次侧按正常时的“环流接线”是变压器差动保护动作电流设计的原则，其工作原理见图1所示。如果变压器处于正常运行的状态，那么差动继电器中的电流为其两侧电流互感器CT的二次电流之差，即Id=I1-I2，其数值趋于0。由于差动保护具备较高的灵敏度、良好的选择性、便于操作的特点，并能有效区分设备发生的故障类型，同时能对设备发生的故障进行精准的切除，确保电路系统的正常运行。因此，差动保护措施已经广泛的被使用在各种电路线路的保护工作中。随着计算机芯片性能的提升，对位于变压器1套保护装置中所具有的主保护以及各侧全部后备保护的两套主变压器微机型保护装置进行了全力开发，并得到了工程实践。
图1差动保护原理图
2.3过电流保护
过电流保护是变压器主保护的后备保护，又是相邻母线或线路的后备保护。首先，在低压侧安置复合电压闭锁过流保护，并同时在其高、中压侧都设计并安装复合电压闭锁过流保护以及零序方向过电流保护或间隙保护等；其次，在电力变压器低压侧断路器和电力变压器高压侧短路器上设计安装有关的过电流保护装置，如果电力变压器低压侧母差保护发生校验停运现象，或者是因为故障出现拒动问题以及开关与TA间出现不正常现象的时候，过电流保护装置则可以作为电力变压器低压侧母线的主保护以及后备保护；最后，在按照相间后备保护远后备原则进行配置的时候，必须避免被保护电力变压器所连接相邻线路发生一相断线时，在流过保护安装位置的时候出现负序电流。另外为了不引起负序过电流保护出现非选择性动作，在灵敏度方面应当配合相邻线路零序电流保护的后备段。
3电力变压器继电保护改善措施
3.1合理分析故障信息
当电力变压器发生继电保护故障后可以根据微机提供的故障信息，进行全面的分析，排除简单故障。同时，电力企业应重视对人为故障的处理，例如在有些继电保护故障发生后，单从现场的信号指示并无法找到发生故障的原因，可能与工作人员的重视程度不够、措施不力有关，针对这种现象，需要如实向上级部门进行反映，从而在最短时间内发现问题并解决问题。此外，还应重视对故障录波和事件记录的充分利用，包括微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号等。借助记录信息，可以对系统进行全方位的检查各故障的排查，一旦发现故障出现在继电保护中，则需要保持设备的原状进行记录，制定出科学有效的措施后再进行故障处理。
3.2做好继电保护性能检测
对于先安装的继电保护装置，需要进行运行调试，确保继电保护装置能够可靠动作，发挥保护性能，在调试过程中，要根据电力变压器的工作特点，做好开关合跳等实验。在电力变压器继电保护出现误动时，可采用逆序检查法，从故障发生的结果出发，逐级往前查找微机事件记录及故障录波等；在出现拒动时，可采用顺序检查法，通过外部检查→绝缘检测→定值检查→电源性能测试→保护性能检查的顺序，进行检验调试。此外，在对继电保护设备的动作逻辑和动作时间进行检查时，可以选择整组试验的方式来进行检查工作，通过对短时间内出现的故障问题进行分析判断，找出故障发生的原因和位置，进而对问题进行解决。
3.3提高系统技术改造水平
为进一步提高继电保护运行可靠性，火电厂必须加强系统技术改造和升级，科学、合理的对继电保护装置进行选型，使其能够满足继电保护选择性、灵敏性、可靠性、快速性的要求，同时还要对保护装置进行有效的调试，确保其能够正常运行，减少系统管理故障问题。对服役期超过规定、存在着较多问题、无法满足其功能的线路而言，需要将保护换成CKF、CKJ集成电路，并用微机线路对其进行保护。对于现场二次回路出现了老化、保护压板与继电器的接线标准头混乱、电缆标识牌模糊不清以及信号掉牌没有标志等现象，必须对其进行再次标示，尽可能做到清除准确和容易辨认。
结束语
总而言之，为确保电力变压器可以正常、稳定的进行工作，以及确保电力系统的稳定性和电网的安全运行，电力企业要加强对变压器继电保护工作的分析，熟练掌握各种类型的保护原理，同时做好继电保护装置的性能检测和故障分析工作，提升继电保护的准确性、可靠性。
参考文献：
[1]周宝忠.电力变压器继电保护技术的应用实践[J].科技经济市场，2014，（11）：173.
[2]陈良杰.对电力变压器继电保护设计的探讨[J].通讯世界，2014，（24）：210-211.
[3]李燕.电力变压器继电保护设计要点[J].企业技术开发，2016，35（09）：7-8.