宋歌

摘要：隨著全社會(huì)對(duì)電力資源的廣泛需求，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性顯得越來越重要，變壓器作為電力系統(tǒng)中的主要組成部分，通過設(shè)計(jì)符合要求的繼電保護(hù)裝置可降低電力變壓器故障的發(fā)生率，從而能夠在電力變壓器出現(xiàn)異常后及時(shí)的做出反應(yīng)，發(fā)揮較好的保護(hù)作用，本文主要就電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)等相關(guān)問題進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：電力變壓器；繼電保護(hù)；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；分析

隨著電網(wǎng)的密集化以及復(fù)雜.化發(fā)展，變壓器在正常運(yùn)行中極易出現(xiàn)故障，影響到正常的電力供應(yīng)。繼電保護(hù)作為電力變壓器保護(hù)的重要措施，其設(shè)計(jì)直接關(guān)系到繼電保護(hù)是否能夠正常發(fā)揮作用，本文主要就電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析如下：

一、電力變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)常見故障

在各種因素的影響之下，電力變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)故障是難以完全避免的，其常見的系統(tǒng)故障有：（1）電流互感器故障，電流互感器的主要設(shè)計(jì)原理是電磁感應(yīng)，設(shè)置電流互感器的主要目的是為了能夠?qū)⒃械谋容^大的電流轉(zhuǎn)換成為比較小的電流，但是在其實(shí)際運(yùn)行過程中，一旦在電流互感器內(nèi)部絕緣部分產(chǎn)生破裂故障，就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)電流竄出等一些故障，會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響；（2）電壓互感器二次回路故障，作為整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的核心部分，電壓互感器在運(yùn)行過程中，所要承載的電阻負(fù)載值是比較大的，并且其二次電壓值與一次電壓值是正比關(guān)系，一旦電阻數(shù)值下降，就很容易導(dǎo)致出現(xiàn)電壓互感器的短路故障。

二、電力變壓器繼電保護(hù)故障排除策略

電力變壓器繼電保護(hù)系統(tǒng)在整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行過程中所發(fā)揮的作用是至關(guān)重要的，但是其在運(yùn)行過程中產(chǎn)生故障是難以完全避免的，這就需要在繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)采取有效的故障排除策略予以處理，常用的繼電保護(hù)系統(tǒng)故障排除策略有：（1）對(duì)比參照法，若在繼電保護(hù)系統(tǒng)安裝的過程中，存在技術(shù)操作失誤，這會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)相應(yīng)的故障，不能正常運(yùn)行，對(duì)于這種原因所導(dǎo)致的故障，可以應(yīng)用對(duì)比參照法來排除，將出現(xiàn)故障的繼電保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)部線路結(jié)構(gòu)與正常的線路結(jié)構(gòu)進(jìn)行對(duì)比，就能夠找出故障點(diǎn)；（2）替換法，對(duì)于一些懷疑是元件故障所導(dǎo)致的繼電保護(hù)系統(tǒng)故障，可以應(yīng)用正常的元件來對(duì)其進(jìn)行替換，這樣就能夠陜速的找出故障點(diǎn)，并將其予以排除，該種方法在一些內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的電力繼電保護(hù)系統(tǒng)中具有很好的應(yīng)用效果；（3）短接法，在開展故障點(diǎn)檢測(cè)的過程中，可以依據(jù)一個(gè)回路作為一個(gè)段的方式，應(yīng)用短接法進(jìn)行逐段處理，這也是一種有效的故障排除方式；（4）回路拆除法，這種方法在二次回路故障中具有很好的應(yīng)用效果，在具體的操作過程中，首先依據(jù)二次回路順序來對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行拆除，然后在逐步的安裝，就能夠及時(shí)的找出故障位置，并將故障予以排除。

三、變壓器在實(shí)際應(yīng)用中存在的設(shè)計(jì)問題及措施

變壓器在實(shí)際應(yīng)用中存在的設(shè)計(jì)問題主要是：（1）容易忽視了對(duì)變壓器的相關(guān)參數(shù)、輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)，比如：冷卻裝置、保護(hù)裝備以及測(cè)量裝置等，這些輔助設(shè)備均是保證電力變壓器正常工作的基礎(chǔ)，因而在設(shè)計(jì)前應(yīng)充分的做好前期準(zhǔn)備工作。明確變壓器的相關(guān)參數(shù)，從而針對(duì)性的選擇設(shè)計(jì)配套設(shè)施等；（2）保護(hù)參數(shù)的范圍選擇，變壓器相關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇需要以其參數(shù)為依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，但是實(shí)際設(shè)計(jì)中容易忽視參數(shù)的變化，比如：通常電力變壓器中電壓的變化不應(yīng)高于運(yùn)行分接額定電壓的105%，但是在特殊情況下，電壓的變化范圍不應(yīng)超過110.0%，此時(shí)就需要明確在此電壓下的電流、油溫以及實(shí)際的運(yùn)行方式等，從而保證保護(hù)裝置的準(zhǔn)確性反應(yīng)。

四、電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、差動(dòng)保護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)設(shè)計(jì)的有效性。設(shè)計(jì)過程中需要保證繼電保護(hù)的有效性，避免誤動(dòng)操作，此時(shí)應(yīng)保證電力變壓器低側(cè)與變壓器高壓側(cè)互感器之間的環(huán)流接線。通常電壓超過330KV的高壓側(cè)，需要在引出線位置安裝差動(dòng)保護(hù)裝置。

1.2差動(dòng)保護(hù)裝置的數(shù)量設(shè)計(jì)。差動(dòng)保護(hù)裝置的數(shù)量設(shè)計(jì)需要根據(jù)變壓器以及斷路器的實(shí)際情況合理選擇，對(duì)于設(shè)置有斷路器的電力變壓器，應(yīng)該選擇獨(dú)立的差動(dòng)保護(hù)裝置，而且差動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)設(shè)計(jì)在變壓器和發(fā)電機(jī)之間。

1.3差動(dòng)保護(hù)CT二次繞組設(shè)計(jì)。對(duì)于第一套差動(dòng)保護(hù)回路，需要保證旁代可以順利切換，同時(shí)CT繞組應(yīng)獨(dú)立連接；對(duì)于第二套差動(dòng)回路，CT繞組應(yīng)在主變壓套管中連接，圖1所示為三燒組變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置。

2、瓦斯保護(hù)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于變壓器油箱中油面降低的情況，可以應(yīng)用瓦斯保護(hù)，其主要的工作原理對(duì)油箱當(dāng)中的氣體數(shù)量的多少進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)檢測(cè)結(jié)果來判斷是否動(dòng)作，一旦在變壓器中出現(xiàn)接地故障、相間短路等故障，那么故障點(diǎn)的電弧及電流會(huì)產(chǎn)生大量的熱能，導(dǎo)致變壓器油會(huì)有一部分蒸發(fā)成為氣體，對(duì)油枕觸發(fā)，從而導(dǎo)致瓦斯保護(hù)動(dòng)作，瓦斯故障的靈敏度非常高，這使得其在變壓器繼電保護(hù)中具有很好的應(yīng)用效果，尤其是對(duì)于匝數(shù)比較少或者是繞組短路的變壓器來說，僅僅依靠電量檢測(cè)的方式，很難保證其正確動(dòng)作，這時(shí)就需要依賴瓦斯保護(hù)。

結(jié)束語：重視電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)需要充分認(rèn)識(shí)到變壓器常見故障問題，從而在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)中更具有針對(duì)性，從而保證電力變壓器以及電力系統(tǒng)的健康、穩(wěn)定運(yùn)行。隨著各項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，不管是其系統(tǒng)的保護(hù)性能，還是故障排除措施都會(huì)有進(jìn)一步的提升，這對(duì)于保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的意義。