張占江

（秦皇島港股份有限公司電力分公司，河北 秦皇島 066000）

引言

變壓器是連接電廠與用戶之間的重要設備，一旦故障將會造成電力系統(tǒng)的大面積停電，給生產(chǎn)生活帶來巨大的影響和經(jīng)濟損失。變壓器的故障類型多種多樣，不同的故障類型需要采取相對應的保護措施。

一、110kV變壓器繼電保護故障

（一）繼電保護裝置中電流互感器飽和發(fā)生故障

若繼電保護裝置終端的負荷超出承受范圍，就會造成變壓器的電流過大，進而發(fā)生短路的狀況。一旦發(fā)生短路電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的最高電流往往是裝置中電流互感器單次額定電壓下，額定功率所產(chǎn)生電流的100倍。鑒于電流互感器存在的偏差與發(fā)生短路時電流的大小有一定的聯(lián)系，若電流互感器中出現(xiàn)電流互感飽和現(xiàn)象，那么也會對二次電流產(chǎn)生影響，使電流互感器不再產(chǎn)生二次電流，最終導致繼電保護裝置出現(xiàn)誤動或者拒動的狀況，促使系統(tǒng)斷電。

（二）變壓器的硬性故障

當110kV變壓器處于正常運轉狀態(tài)的時候，硬性故障的存在會對系統(tǒng)的運行造成阻礙，如果變壓器的繼電保護裝置運行中出現(xiàn)硬性故障，繼電保護電力系統(tǒng)就不能發(fā)揮有效的防護功能，潮流分配上也會存在問題，此時很有可能存在隱性故障，二次回路系統(tǒng)不能正常運行，導致誤動發(fā)生，保護裝置也不能很好地發(fā)揮保護作用。110kV變壓器處于運轉工作中，如果出現(xiàn)了隱性故障，當系統(tǒng)潮流分配中存在一些問題，很有可能導致電力系統(tǒng)無法正常運行。養(yǎng)護的難度增加，變壓器就很難正常運轉了。

（三）110kV變壓器的內(nèi)部故障

110kV變壓器內(nèi)部的元件主要有鐵芯和繞組，浸在變壓器油中，內(nèi)部出現(xiàn)故障的類型主要為不同相繞組絕緣損壞產(chǎn)生的相間短路、同一相繞組相鄰匝之間絕緣破壞產(chǎn)生的匝間短路和繞組絕緣破壞碰觸鐵芯和外殼產(chǎn)生的接地短路，如果變壓器出現(xiàn)上述三種內(nèi)部故障，將造成變壓器鐵芯和繞組的劇烈發(fā)熱，從而使變壓器油分解產(chǎn)生大量的氣體(主要成分為甲烷)，此氣體為瓦斯氣體，對于干式變壓器，則不會產(chǎn)生瓦斯氣體，內(nèi)部故障產(chǎn)生很大的短路電流，破壞繞組絕緣，燒壞變壓器鐵芯，如果保護措施不當，變壓器發(fā)生故障會導致事故的發(fā)生。

二、110kV變壓器繼電保護故障的應對措施

（一）加大事故診斷的檢查力度

1.逆序檢查法，所謂逆序檢查法就是利用逆向思維對事故進行檢查，這種檢查方法的優(yōu)勢就是可以快速精準的找到發(fā)生事故的部位。逆序檢查法在很大程度上縮短了解決事故的時間，并且具有較高的可靠性；2.順序檢查法：順序檢查法是一種最為常規(guī)的診斷和檢查事故的方法，所謂順序檢查法就是根據(jù)實驗調(diào)試的結果，一步一步的向下尋找事故的源頭。順序檢查法通常情況下在微機保護過程中出現(xiàn)誤動或者拒動的情況下使用；3.整組實驗法，整組實驗法在一定程度上也可以縮短事故處理的時間，并且這種檢測方法通常對繼電保護裝置的動作進行檢查，檢測該裝置的動作是否和正常狀態(tài)相吻合，倘若裝置出現(xiàn)動作異?？梢栽诙虝r間內(nèi)檢查出事故的源頭。

（二）繼電保護裝置的抵御干擾能力要有所提升

繼電保護裝置由許多元件構成，元件的靈敏度高，反應快。如果外部環(huán)境中有非常強的干擾信號，會影響設備的正常運行,就需要人為的從技術角度出發(fā)提高設備對外界環(huán)境的抗干擾能力，使得系統(tǒng)處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)。對于外部環(huán)境的干擾需從以下方面考慮：1.要提高繼電保護裝置的硬件抵御干擾能力，就要實現(xiàn)硬件抗干擾，更換保護柜的材質，可以有一定的效果。2.要提高繼電保護裝置的軟件抵御干擾能力，在給保護裝置布線的時候，使信號電路與電力系統(tǒng)之間的平穩(wěn)間隔與規(guī)定的標準相符合，由系統(tǒng)內(nèi)部元件導致的侵擾問題就會有所降低。

（三）油浸式變壓器的瓦斯保護

瓦斯保護是變壓器的主保護，用于對變壓器內(nèi)部故障和不正常運行狀態(tài)中的油面降低的防護，下面對油浸式變壓器的瓦斯保護進行介紹。故障的嚴重程度不同，產(chǎn)生的瓦斯氣體量不同：油面降低產(chǎn)生的氣體量比較少，瓦斯繼電器KG上面的觸點閉合產(chǎn)生輕瓦斯信號，不需要跳閘；當110kV變壓器內(nèi)部短路故障產(chǎn)生時，發(fā)熱嚴重產(chǎn)生大量瓦斯氣體，由信號繼電器KS發(fā)出重瓦斯信號，同時發(fā)出跳閘命令跳變壓器兩側斷路器，切除故障，重瓦斯保護采用了帶保持線圈的中間繼電器KCO，主要是為了防止故障時油速不穩(wěn)定造成的不能可靠跳閘，KCO為電壓起動，電流保持的中間繼電器，電壓線圈阻抗比較大，為了保證KS能夠準確發(fā)出重瓦斯信號，所以需要將KCO起動線圈并聯(lián)R2，提高KS的靈敏度。而XB的作用主要是氣體繼電器試驗時或變壓器剛投入運行時，將XB切換至R 1處，使重瓦斯僅發(fā)信號不跳閘。

（四）替換處理

該措施的運用機理為利用同型號備用插件替換存在問題的插件，確認故障是否處理完成。以微機保護為例，當繼電保護裝置內(nèi)部插件產(chǎn)生運行故障后，確認故障的插件，設備檢修人員可使用備用插件與可能存在故障的插件進行替換。根據(jù)繼電設備運行情況，就可以檢測出被替換插件是否存在問題。

（五）合理應用檢查方法，采用事故處理的技術

檢查時需合理選擇檢查方法，依據(jù)事故實際情況確定針對性的檢查方法。同時需確定事故現(xiàn)場，進行相關檢查，盡快找出原因，采取有效處理方法。另外需了解微機保護事故的解決方法，經(jīng)過應用對比法等檢查方法，可使工作人員在最短時間內(nèi)確定并完成故障的處理。

（六）和信息化技術相互結合

定期機電系統(tǒng)在進行維修的時候也可以利用信息化技術，提高維修工作的質量和精準度。此外，還需要建立故障監(jiān)督系統(tǒng)，一旦110kV變壓器繼電保護裝置發(fā)生故障，相應的故障信息就會利用信息化技術傳輸和儲存、警告，人們根據(jù)這些數(shù)據(jù)直接找到故障發(fā)生的地點進行排查和解決,為電氣系統(tǒng)的安全運轉提供一定的保障。