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供电系统中电力变压器的继电保护方式探究思考

发表时间：2021/3/26 来源：《电力设备》2020年第32期作者：朱胜强

[导读] 摘要：最近几年来，我国电力市场逐渐得到了日益完善，并有了更高层次的发展，而在面对这样的一种发展形势背景下，使得供电系统的压力变得越来越大，要想实现电力系统的安全稳定运行，则必须要加大对系统基础的建设力度。

        （山东黄金电力有限公司山东莱州 261400）
        摘要：最近几年来，我国电力市场逐渐得到了日益完善，并有了更高层次的发展，而在面对这样的一种发展形势背景下，使得供电系统的压力变得越来越大，要想实现电力系统的安全稳定运行，则必须要加大对系统基础的建设力度。尤其体现在电力变压器建设方面，因为其运行的好坏与整个供电系统的安全和稳定有着一定直接关系。而电力变压器的继电保护，可以说是确保电力变压器稳定和可靠的一个重要措施。因此，加大对供电系统中电力变压器继电保护方式的探究力度就凸显得很有必要。
        关键词：供电系统；电力变压器；继电保护方式
        引言：在社会经济水平日益提高的这一时代背景下，加快了我国工业化建设速度，并进一步提高了工业化整体水平，基于这种现状下，对电力系统的要求标准也变得越来越高。众所周知，在电力系统中最为重要的一个构成体系就是电力变压器，与整个电力系统的安全和稳定有着极为密切相互关系，所以要想保证电力供应的安全稳定，则必须要进一步完善好电力变压器的继电保护功能。
        一、供电系统中电力变压器的常见故障类型分析
        针对于供电系统中的电力变压器在实际运行这一过程中，很容易会有着一些故障问题的出现，按照类型分类可分为内部故障和外部故障这两种。与外部故障相比，内部故障的危险性要相对较大一些，在严重的一些情况下会直接造成变压器油箱发生爆炸事故，导致供电系统发生严重瘫痪。经相关调查研究发现，电力变压器所常见的故障主要可以从磁路、变压器油和芯体这几个方面来看：（1）针对于芯体故障，通常都是受线路受潮或老化的影响而出现短路问题情况，一旦发生短路，则会造成机械受损，进而严重影响到变压器的正常使用。（2）而导致变压器油故障出现的主要原因就是由于绝缘油长期处在高温环境下运行，在空气中水分和氧化的影响下大大降低其绝缘性能，这时还容易发生闪络放电情况。另外，油道发生堵塞情况，同样也会造成变压器油故障的出现。如果长时间都在堵塞油道，则会大大降低变压器散热性能，这样在实际运行中很有可能会发生危险事故。（3）而磁路故障可以说是变压器中最容易出现的一个故障问题，主要是由磁路芯体发生老化所导致，进而发生严重的漏电漏磁问题情况。或者磁路的螺丝与铁芯发生碰接，这时同样也会影响到此路的正常工作等。在这些故障中很多都属于隐形故障，很难通过现象发现，而且都有着较高的危险性。所以必须要做好变压器的定期检查工作，以便于能够将其中所存在的故障问题及时排除掉。
        二、供电系统中电力变压器的机电保护分析
        （一）分析继电保护的主要特点和相关要求
        就目前来看，人们使用最为常见的一个装置就是继电保护。其特点具有较抢的实用性和可靠性，而且还可以做到远程监控，对于配置和技术方面有着较高要求标准。从当前继电保护的信息管理中我们可以看到，所采用的都是数据库和方法库技术，可以将以往传统的分散式信息管理系统转变为集中式运输，通过一些新系统、技术的合理应用，在一定程度上大大提高了继电保护的可靠性。在继电保护信息系统的合理应用下，可以有效解决供电系统中所出现的各种各样问题，通过实现对数据的共享和及时使用，能够为工作人员的实际操作提供极大方便，同时这对于继电保护实用性的增强也有着非常重要意义。最近几年来，随着社会科学技术的快速进步和发展，信息技术和电子技术逐渐被广泛应用到社会的各行业领域当中，而通过在供电系统中的合理应用，可以实时监控供电系统中变压器的整个运行状况，取代了以往传统的人工监控，然后再借助电子信息技术分析，及时发现其中所存在的隐形故障问题并有效解决，从而为供电系统运行的安全性和稳定性提供重要保障，将所造成的经济损失降至到最低。
        通过上述分析我们了解到，虽然继电保护有着诸多优势，但对于继电保护装置有着更多要求，如果在装置方面做的不到位，那么则很难充分发挥出继电保护的自身性能。针对于当前的继电保护装置，最为重要的两项要求就是要具有较高的可靠性和灵敏度。

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通常情况下，供电系统会要求继电保护装置无论在设计方面还是在安装方面都必须要做到准确无误，同时还要保证各元件质量的合格。另外，还要对继电保护装置定期做好检查与维护工作，以此来从根本上保障变压器继电保护的可靠性。
        （二）分析继电保护措施
        （1）瓦斯保护措施
        在整个供电系统中，瓦斯保护可以说是保护电压变电器油箱的一个重要措施，发挥着非常重要作用，当变压器油箱内部有着故障问题的发生，则会自动启动瓦斯保护措施。如果变压器油箱发生故障，通常会造成油面的降低，而这时瓦斯保护措施的启动则会起到一定的平衡作用，并立即发出报警信号。如果电力系统的电力变压器有着突发性严重故障的发生，同样也需要使用到这一保护措施。经上述分析我们了解到，在所有的电力变压器故障中最为严重的就是油箱漏油，一旦发生，则会造成液面下降，当达到一定程度后，这时继电器会发生自动跳闸，以此来保护好整个供电系统不受影响。但是从当前的供电系统中我们可以看到，所使用的电力变压器通常都是超过0.8MVA的，所以瓦斯保护装置的配备就凸显得尤为重要。
        （2）差动保护措施
        在供电系统的电力变压器运行中很容易出现短路情况，这时继电系统则会立即启动电流速断保护措施。针对于这一保护措施来说，其最大特点就是能够对故障位置有一个精准定位，同时还可以对故障类型做出详细分析，然后帮助专业人员有针对性和目的性地进行解决。如果故障问题不是很严重，通过差动保护可以实现故障发生时间的有效延长，另外还可以借助已经编定好的程序来自动排除和解决一些轻微故障问题。而如果遇到的故障问题比较严重，差动保护可以直接启动报警和断电系统，将短路故障所带来的经济损失降至到最低。所以正是由于差动保护的这些优势，在当前供电系统中得到了广泛应用，势必会成为未来继电保护的主要发展方向。
        （3）过电流保护措施
        针对于过电流这一保护措施，可以说是基于瓦斯保护和差动保护之后的一个“备用军”，可以将导致变压器短路出现的过电流直接反映出来。通常情况下，过电流保护装置都是安装在电源一侧的，而且还需要结合不同变压器类型和要求进行调整，以起到后备保护作用。
        结束语：
        综上所述，由此可见导影响电系统电力变压器运行故障问题出现的因素有很多种，每种影响因素都会对供电系统的安全稳定运行造成一定直接或间接影响。所以作为电力企业必须要了解和掌握这些影响因素，并通过详细分析制定出合理有效措施，以此来降低对供电系统运行的影响，同时还要把握好继电保护装置措施，以保障供电系统运行的安全性和稳定性。
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