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摘要：电能也已成为现代人们生活以及工作的必不可少的基础能源之一。而作为电能分配以及供给的重要组成部分，变压器运行状况直接关系到电力系统的运行水平。继电保护是现代智能化电力系统建设的基础构成，对于维稳变压器等其它设备长期运行有着重要意义。故本文首先就变压器的典型故障形式进行分析，随后对面向变压器的继电保护配置予以探讨。
关键词：变压器；继电保护；设计；
引言
相较以往，现代社会生产以及生活充斥着大量的科技产品以及机械智能化设备。因此，对于电能的诉求也更高，对于电能供给质量要求也更高[1]。继电保护装置可以很好的代替工作人员对包括变压器等一系列电气设备展开不间断的检测分析，继而第一时间发现设备运行潜在隐患，并通过逻辑分析及时作出响应[2]。这一方面可以更好的保护设备避免故障进一步扩大，另一方面也能够及时的保障健康运行的线路不受故障设备以及线路等的影响，很好的确保了电力系统运行品质[3]。因此，此次探究有着一定的现实意义。
1.变压器典型故障形式
纵观现阶段变压器的主要故障形式，大致可以将其划分成内部形式以及外部形式两类。前者主要表示所出现的相关问题集中于变压器内部，典型的包括相间短路问题、铁芯受损以及匝间短路等等。通常变压器内部故障均会导致较为严重的后果[4]。以内部短路问题为例，当变压器内部出现匝间短路故障时，产生的大电流一方面会对变压器内部的铁芯模块造成严重的损坏，影响到设备的整个绝缘水平，另一方面在高温高热作用下，变压器油可能会被进一步的加热，继而释放出大量的气体。如若现场未能及时发现问题，则可能诱发重大爆炸等问题。而外部形式的故障则通常指代出现于油箱之外的故障，典型的包括引出线短路以及接地短路等等。相对于内部故障形式，外部故障更容易被发现，表征更为明显，因而造成的影响也能够得到较为及时的把控。但无论是内部还是外部故障形式，如若可以第一时间发现并做出响应势必可以更好的降低故障影响，对于电力系统稳定发展有着重要意义。
2.继电保护特性
相对于传统的人工监测模式，继电保护技术在运行可靠性、实用性以及远端监控等方面均有突出性的优势。可靠性，继电保护技术已然出现和发展许久，相关技术也已比较成熟，可以很好的应对多种使用环境，可靠性较高。就整个继电保护系统而言，信息化技术引入了方法库以及数据库技术，便于系统的及时升级以及维护。实际运行期间，和既往的分散的工作模式不同，集中化的系统管理，可以更为统筹性的实现对变电站的管控，直观的观察到某一故障问题，继而更为科学的指挥应对措施的落实，避免对其它设备、回路造成影响。实用性，基于继电保护系统可以实时搜集系统运行期间的各个关键电参量以及环境指标，结合系统预开发的程序完成对各项指标的换算和分析，立即找出问题并做出针对性的响应。远程监控，基于继电保护技术能够很好的完成远端遥控管控，在远端的监控室内完成对现场各个设备的遥控管理，典型的包括刀闸的分合、有载调压、微机综保保护值的整定以及历史遥信、遥测等数据的提取和分析等等。
3.变压器保护配置分析
变压器设备是电力系统的重要组成部分，在整个电力系统中起到了转换以及配置电能的作用。同时该设备的结构相对复杂，工作环境相对恶劣，大多处于室外环境，受环境影响较大。故而现代电力系统，往往面向变压器设备配置了一系列的继电保护，以确保该设备始终健康、高质量运行。
3.1瓦斯保护
即气体保护。如前文所述，对于油浸式变压器而言，当出现内部短路等类似故障时，绝缘油在短路产生的高温高热的作用下会被进一步加热，由此释放出大量的瓦斯气体。而瓦斯保护就是典型的瓦斯监测技术。实际当变压器内部出现故障时，出现大量的瓦斯气体，与此同时油面高度也会被进一步降低，此时对应的触点会吸合，继而触发瓦斯保护。此时，需要密切关注变压器油箱中的油位数据，判断故障类型。该保护的主要特点为稳定性、可靠性以及灵敏性较为突出，但是只能够被应用在变压器内部，受环境影响较高，往往需要搭配过流保护应用。
3.2过流保护
典型的后备保护形式，通常和瓦斯保护以及差动保护联合应用起到较好的保护效果。该保护主要用于反馈外部短路问题导致的大电流。实际根据不同形式的变压器、短路电流类型以及变压器的指标，需要配置的过流保护模式也存在差异性。常见的过流保护形式包括复合电压启动、负序电流等等。
3.3过励磁保护
实际变压器运行期间一旦存在过励磁情况，则可能会导致大电流问题。为能够及时的反馈问题，诉求开展对应的过励磁保护支持。变压器的高压侧，如若达到五百伏电压，则额定磁密临近饱和密度。如若存在频率下降，电压随即攀升。变压器则会存在过励磁情况，铁芯也随即饱和。此外可能会导致励磁电流急剧攀升。铁芯的温度在这一过程中也会明显的增加。如若温度过高，则会导致整个设备的绝缘性降低，耐用性受到一定的影响，最终导致变压器的损毁。因此，过励磁保护对于变压器而言十分关键。
3.4差动保护
这一保护主要就变压器的高低压两端取样的电路大小以及相位展开对比分析，继而可以获得变压器之中的引出线以及绝缘套管相间短路问题和变压器的匝间保护实现保护功能。差动保护的保护区在变压器高低压侧搭载的电流互感器之间。典型的差动保护主要包含纵连以及横联两类。这之中，前者用来保障单回路，而后者则用来保障双回路。
实际变压器工作期间，差动继电器内的电流以及两侧的电流互感器的电流差值一致，所以该情况下差动继电器也就不会运行工作。如若变压器之中存在了故障异样问题，则故障位置的短路导致的电路超出继电器的阈值，此时继电器响应并出现对应的动作。跳变压器两侧的断路器用来隔离故障。此外，自动给出对应的告警信号。差动保护的优势即为可以反馈变压器内部的故障以及外部故障情况，可以单独使用，不设延时的去除故障问题。所以，通常差动保护也被视作是变压器工作的主要保护形式，有着突出优越性，可以被广泛应用在电气设备以及回路保护等方面。
4.结束语
毫无疑问，变压器设备在现代电力系统中的使用有着绝对重要性意义。科学合理的使用该设备，可以更为有效的降低和节省不必要的开支，规避潜在安全问题出现，切实保证电力系统的稳定持续运行。继电保护设计和开发，无疑能够更为全面性的覆盖变压器设备，找出和明确变压器潜在的安全隐患，继而更为高质量以及精准的锁定故障问题，并且立即做出对应的响应。随着智能化变电站发展趋势越来越明确，继电保护作为智能化站点建设的基础配备，无疑在未来电力系统建设方面将更为普及全面。故而，对于相关变电站应当高度关注继电保护的技术建设，提升科学性管理思维，提高个人技术水平，以更好的推动智能化变电站的建设和发展。
参考文献
[1] 杨烨, 魏子越. 积石峡水电站发电机及变压器继电保护设计浅析[J]. 工程技术:引文版, 2016, 000(003):00147-00147.
[2] 李荣祺, 邓伟平. 试论关于电力变压器继电保护设计[J]. 信息周刊, 2020, 000(007):P.1-1.
[3] 李养明. 燃煤发电厂变压器继电保护设计研究[J]. 煤炭与化工, 2019.
[4] 韩屹威, 唐少臣, 毛行星. 基于PLC的自动化变压器继电保护装置设计[J]. 数字技术与应用, 2017, 03:24-25.