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摘要：随着人们生活水平提高，电力行业成为关注重点。电力变压器故障类型与继电保护方式研究目前受到电力企业的重视。主要围绕对于电力变压器常见故障和继电保护方法进行研究。研究的目的是为了确保变压器在运行中的稳定和安全。做好变压器常见故障的分析，并有针对性地进行继电器保护区域的故障排除，快速准确地切除故障点，使得电力系统能够安全稳定运行。
关键词：电力变压器；故障类型；继电保护
引言
电压器作为电力系统中至关重要的一项设备，能够直接影响电力系统的安全运行，如果电力变压器出现故障，会使保护装置出现拒动或迟缓现象，严重甚至会造成变压器损毁，使电力系统运行缺乏保障。当前，电力企业针对电力系统变压器故障类型进行分析，已经研发出了具有科学性和可行性的保护措施，但是，由于电网施工具有一定复杂性，一些保护措施在实施过程中受到局限，不能及时消除互感器和断路器之间存在的故障，为电力系统的安全运行带来严重隐患。因此，为了能够最大限度消除电路变压器故障，需要通过低压开关作为判断依据，并适当改变外接线，从而减少变压器故障。
1概况
变压器组是电厂电网的重要组成部分，变压器组因线路短路、超负荷和电压、电流不稳定等问题，常造成变压器故障和用电异常，继电保护措施可以对变压器进行监测、监控和管理，有效保护设备安全使用。针对电厂变压器组容易发生短路、异常等情况，阐述了继电保护变压器组的工作原理，设计了继电保护变压器组的方案，分析论证了继电保护变压器组安全与可靠性。
2继电保护技术在电力变压器的故障
变压器的作用在电力生产运营中发挥的作用是无可替代的。做好电气实验和继电保护工作，例如耐压试验，绝缘测量等电气实验方法，还有差动保护和瓦斯保护等继电保护策略，能够帮助电力变压器维护稳定运行。做好电力企业的管理和运营，要对电力变压器等主要设备进行故障的预防和处理，并且做好基点保护措施，以维护电力企业长期高效稳定运行。
2.1电力变压器在操作过程中出现的故障
技术人员在电力变压器检修、维护工作中，需要在低压侧断路器完全断开的情况下进行，同时需要将高压侧断路器冲击主变合上，如果主变冲击正常，需要将低压侧断路器合上。如果冲击主变，由于技术人员将检修工具等以往引发故障，此时差动保护处于失效状态，同时后备保护由于阻抗变大，导致无法放开动作，低压侧由于电压正常，也不能启动过流保护，因此导致故障得不到及时消除，严重会导致主变烧毁。
2.2异响故障
在对声音的判断上，能够对电力变压器的故障类型进行初步的判断。电力变压器的运行声音异常在故障运行中较为常见。正常运行中电力变压器发生了连续且均匀的嗡嗡声，可能是由于电量变压器某个部位出现了超负荷现象，如果运行的时间较为均匀且连续，而且声音大小是变化的，则要考虑的是电网过负荷或过电压铁芯和硅钢片的接触出现问题。
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图1继电保护装置示意图
3主变故障消除方法
3.1完善高压侧后备保护动作
想要完善高压侧后备保护动作，需要在两圈变压器主变高压后备增设门电路，使其逻辑更为合理，在实际保护工作中，低压侧断路器断开并且高压侧电流较大，可以结合设定时间跳高压侧断路器，与两圈变压器后备保护相同，在三圈变压器后备保护工作中，也需要增设门电路，从而加强逻辑性，在实际工作中，如果低压侧断路器断开，或中压侧断路器断开，同时高压侧电流较大，查处规定范围是，需要结合预定时间跳低、中、高三侧断路器。对于中压侧变压器后备保护逻辑改进以及低压侧变压器后备保护逻辑改进工作，需要增设门电路，这时，如果低压侧断路器断开，同时低压侧的电流较大，并且超出规定岗位，需要结合预定时间跳高压侧断路器。
3.2差动保护
变压器出现故障时，利用差动保护来进行保护。首先进行分析和判断故障之后，完成对变压器输入和输出端的电流分析，采用差动保护装置进行变压器运行的保护，外部故障可以表现为继电器两侧的电流差值变小，如果是内部故障，继电器的两侧电流数值和继电器的电流会引发触发差动保护。无论是哪一种差动保护动作都会引起出口跳闸，或电流保护和负荷保护，一般是在进行负荷电压启动的时候，运行过电流保护，使升压变压器按照不同的短路电流来进行划分，过电流保护主要用于对变压器进行降压。
3.3实际应用过程中存在的问题以及解决方法
电力变压器在实际应用过程中有多种使用方式，因此会为保护装置带来错误判断，为了解决这一问题，需要结合实际情况，针对性采取解决方法，在两圈变压器中，如果低压侧开关断路器处于检修状态，同时高压侧断路器处于运行状态，想要避免低压侧断路器对高压侧保护带来的影响，需要增设低压侧断路器位置输入压板，从而降低干扰因素，如果低压侧开关处于运行状态，需要及时设置低压侧断路器位置输入压板。三圈变压器在实际应用过程中，不仅会面临两圈变压器中存在的问题，还会面临高、中、低压测变压器运行引发的高压侧保护过流启动，并且低压侧断路器动作跳开高压侧断路器情况。为了避免这一问题，需要加强重视动作和时限相协调，从而减少电力变压器故障。
3.4变压器主保护方案
电厂变压器组有时在升降压会发生故障，为了全面保护变压器组，设计了一套主保护装置，该主保护不影响后备保护装置。主保护可以直接收集变压器组高电压侧、中压侧和低压侧的数据，根据信号情况可以直接作出保护动作。也可以经过分段保护装置将该信号传输至GOOSE网，元件通过网络发生信号命令执行动作。主保护装置有接地和电缆直接传输线路，非电量信号可以经接地或者电缆发送至断路器执行动作，并经智能终端上传给上级系统，可以良好的与监测监控系统并网，实现自动化，主保护原理如图3所示。每一台主变压器均配备了继电装置保护柜，就近接入智能控制柜，远端与整个监控系统并网。
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图 3 变压器主保护工作原理
3.5瓦斯保护
变压器局部发生击穿或短路故障时，常常是破坏绝缘或变压器油产生气体。监视气体发生的速度，分析气体的各种特征及成分，可以间接地推测故障发生原因、部位和严重程度，在变压器出现突然性严重故障时自动报警或切断电源。瓦斯保护分为两种：一是轻瓦斯保护动作于信号，另一种是重瓦斯保护动作于断路器跳闸。进行瓦斯保护是常见的变压器保护方法，变压器发生故障，一般要对变压器的油位变化和内部状态进行客观反映，例如瓦斯量和油位出现下降，此时瓦斯保护装置就会发生锁死。瓦斯保护设备迅速作出反应之后，与跳闸电路进行连通，进行外部线路的故障反馈和内部保护，可以进行瓦斯保护动作的驱动。
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图4瓦斯保护
结语
综上所述，在变压器的继电保护工作升级中，需要完成的任务包括对于相关设备的安全性能检测、参数检测以及设备的综合替换工作，并且在后续工作中要将其的运行稳定性进行长期性的监测指标。在线路的综合性故障排除中，这一主要的工作项目包括对于线缆局部破损以及断路问题的排除，并建成相应的管理制度，以完成对于系统运行状态的全面管理和分析工作。
参考文献:
[1]郑乐乐.大型变压器的继电保护配置与专项整治[J].矿业装备,2019(03):90-91.
[2]苟海山.电力变压器继电保护研究[J].科技风,2019(06):174.
[3]侯苏育.发电厂继电保护干扰因素及防范对策分析[J].科技创新与应用,2019(30):110-111,113.
[4]李琳,何珊,吕文婷.智能变电站继电保护系统可靠性探究[J].科学技术创新,2019(27):194-195.