大型变压器保护中的若干问题分析
铜川电网变压器保护运行中存在的问题及整改措施
故措施的落实等方面，毕竟线路保护直接关系到电 网的安全 运行 。大 多数 ３０ｋ 主 变压 器保 护 已 由陕 ３ Ｖ
西 电力 调 度 中心继 电保 护处 进 行 继 电 保 护 整 定 计
１ 变 压 器 保 护 存 在 的 问题 【 １ ］
３ ０ｋ 金 锁变 电站 、桃 曲变 电站 的一次 接线 分 ３ Ｖ
技 术 ～ ｝与 应 用 一 。 ～ 一 ×了 父｛ ｍ ｍ ０∞Ｑ
０ ０ 鼬 ０
差动 范 围较小 ， 当于低 压母线 过 长 ， 当考虑 相 应
对 系统 稳 定 的影 响 。一般 来 说 ， 只要 配 以适 当的后
流保 护 ，０ｋ 侧 配置 双套 过流保 护 ，问题 主要发 生 １ Ｖ 在保护 配置 及定 值整定 上 。
—
Ｖ — 一 —Ｉ ｃ ： — ｌ
ｃ ｃ ｃｎ ｎ ａ ｎｇ Ｘａ 。
动保护范围尽可能靠近开关侧 ， 扩大保护范围 ， 缩小 保护死区。
低 压侧 差 动 保 护Ｔ Ａ安 装 布 局 的 方 式 有 ３ ：） 种 １ Ｔ Ａ安装 于 开关 与 主变 压器 之 间 ，与 高压 侧 相类 似 ：
网安全 、 稳定 运 行 。
研究深度不够 ， 其发展水平相对滞后于线路保护。 长 期 以来 对 主变压 器保 护 的研究 大多 集 中在躲 开励 磁
涌流 的研究 上 ， 代 中至９年 代末 ，铜 川供 电局 将工 作重 ０ Ｏ Ｏ 点放 在微 机线 路保 护 的稳定 运行 、推 广应 用及 反事
（ ） 护配 置不 健全 。 １０ｋ 变 电站 主变 压器 ３保 Ｖ １
当旁 路 开关 带 主 变压 器 中 侧 开 关运 行 时 ． 目 前 的做法 是将差 动保 护 电流 回路 切换 至变 压器 套管
变压器保护若干问题
浅谈变压器保护的若干问题【摘要】变压器是电力系统最主要的供电设备，如果发生故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响，对变压器进行继电保护不仅是重要的，而且是必须的。
变压器保护在电力系统中的应用非常广泛，它是保障电力系统运行正常安全的重要手段。
本文主要分析了变压器保护中的一些问题，并提出了一些改进方法。
【关键词】变压器保护问题1 引言变压器是电力系统中发挥重要作用的设备之一，它是配送电路中的主要设备。
变压器的正常工作对电力系统及电网安全、稳定地运行起着关键性的作用。
如果变压器出现故障，又没有及时作出保护动作，将对供电系统的安全性和可靠性带来很大的影响，甚至会导致无法估量的事故。
所以装设性能良好、运行稳定、安全可靠的保护装置非常必要。
它能够在很大程度上对变压器进行保护，以此来保证电力设施的安全、经济、可靠投入运行，确保电力系统正常运转，防止事故的发生。
这里我们对相关问题进行一些分析。
2 变压器保护的基本要求对变压器保护的基本要求是：变压器在发生故障情况下，应该自动断开所有与它相连的电源；变压器在油温过高、过负荷以及油面降低的情况下，需要向值班人员发出提示警报；如果变压器各侧引线、套管或本身发生了故障，一般应采用电流速断、差动和重气体保护等，使变压器的电源尽可能快的切断，以免扩大故障范围；如果母线或其它与变压器相连接的元件出现了故障，而该故障元件又因为保护拒动或断路器失灵等原因导致其本身短路器没有断开的时候，应该将变压器与故障部分分开。
3 差动保护及其在变压器及输电线路上的应用差动保护是基于基尔霍夫电流定律的原理，kcl在电路理论被表述为流入某一节点或者闭合曲面的电流必然与流出这一节点和闭合曲面的电流相等。
这一原理适用于所有的线性的集中参数的元件，如芯片、变压器同侧的绕组、发电机的绕组等。
但是对于输电线路和变压器在应用的时候必须考虑其分布参数特性以及铁芯的非线性特性。
对于输电线路而言，长线电容效应使得存在对地相间的电容电流，对于变压器非线性铁芯使得在某些状态下（饱和）励磁电流不能忽略，这些都给差动保护的应用带来了很多的问题。
浅谈变压器保护的若干问题
浅谈变压器保护的若干问题【摘要】变压器在电力系统是一项十分重要的供电设备，如果变压器发生故障会在一定程度上影响到供电的可靠性，以及影响到系统的正常运行过程。
本文针对变压器在运行过程中的相关的保护问题进行了简要的分析和阐述。
【关键词】变压器；后备保护；主变保护；电流互感器；断路器1.相间故障的后备保护过程中存在的相关问题以及有效的解决途径近些年来，变压器由于中、低压侧出现母线故障时，而断路器没有能够及时发生断弧或拒动等动作，同时高压侧保护针对这种情况没有足够的灵敏度，这样极易造成变压器损坏的事故。
例如，某220kv变电站由于主变10kv母线侧刀闸短路，10kv开关没有能够及时断弧，进而造成主变烧毁等现象。
事故发生的原因是主变220kv 侧的相间后备保护—复合电压闭锁过流保护在选择复合电压时候没有选用10kv侧，同时220kv、110kv侧的电压闭锁元件不能对10kv 侧短路产生足够的灵敏度，进而致使高、中压侧后备保护不能发生相应的动作，10kv侧短路的故障没有得到及时的排除，从而扩大了事故的范围。
因此，在加强变压器的主保护的同时外，同时还应该对相间后备保护所存在的相关问题进行详细的分析，及时采取相关的措施进行改善。
1.1电压闭锁元件的灵敏度不够当过电流保护不能达到相关的灵敏度要求时，通常会选择使用复合电压闭锁过的电流保护方式，当低压侧母线或者出口出现三相故障时，高、中压侧会有种较高的电压，不能够及时启动低电压元件。
为此进行解决高、中压侧电压元件相关灵敏度的途径是采用三侧电压闭锁并联的相关方式，低压侧可以采用本侧的电压。
这种方式需要注意在电流相关灵敏度提高之后，在低压侧相关的故障切除时候，可能由于启动电流过大产生相应的误差。
1.2电流元件没有足够的灵敏度（1）一些110kv双绕组主变的低压侧没有装设相应的过流保护，要通过高压侧相应的过流保护作为低压侧的母线以及线路发生故障的后备保护，电源侧线路的保护对于主变低压侧故障没有足够的灵敏度。
变压器保护设计中的几个问题解决方法探讨
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变压器保护设计中的几个 问题解决方法探讨
薛杨杨
(江苏省连云港市灌南县供电公司
江苏连云港
222500 )
摘 要: 介绍了大型高压、超高压变压器保护设计中的若干技术问题， 对大型高压、超高压变压器保护设计中一些技术问题的解决 方法给出了较详细的说明和探讨。 关键词: 励磁涌流 故障分量 断线或短路 过激磁 中图分类号: T M I 文献标识码 : A 文章编号: 1627一 3791(2007)12(b 卜0043一 02 接线侧零序电流的影响， 这将使该侧变压器的 变压器差动保护中一个很重要的技术问 接地故障灵敏度受到了一定的影响; 另外， 更重要的一点是使得该侧不同相电流之间互 题就是防止变压器励磁涌流引起差动保护的 从而破坏了它本身的原始特征 ， 因 误动。同时， 当在保护区内发生各种故障时 相有影响， 对保留变压器励磁涌流的原始特征不利， 能够迅速动作切除故障， 以保证变压器可靠、 此， 安全运行。提高励磁涌流识别的一个很重要 可能会产生对称性涌流使得对励磁涌流的识 别不 利 。 的环节就是对输人保护中电流量匹配方法的 方式二， 同样针对图 1 ， 采用零序电流 处理。在电力变压器中有电流流过时 ， 通过 补偿方式匹配变压器 Y O 接线侧的电流， 各 变压器各侧 T A 的二次电流不会正好完全平 侧编程矩阵方程按照式(2 ) 和式( 1 确定为: ) 衡。因此， 变压器差动保护系统设计时必须 考虑这些因素， 只有使得经过各侧的电流合理 匹配， 才能进行比较。 一般情况下 ，微机型变压器差动保护 装置可以采用数学表达式来模拟变压器各 侧电流的匹配情况。其通常的编程系数矩 阵数学表达式为 :
关于变压器安全运行与保护问题的分析
。
差 动保 护
2
．
瓦 斯继 电 器 的 动 作 原 理
，
随 着 社 会 的进 步 电 气 化程 度 的 不 断 提 高 电源 容量 配 变 电设备 均 显 现 出 容 量
， ，
、
不 足 变 压 器 过 热 的 现 象 也 越 来越 频 繁 变
， 。
压 器 在 运 行 的 过 程 中 由于 内部 故 障 有时
。
，
，
，
。
，
，
，
，
候 我们 无法 及 时地 辨 别 和 采 取 措 施
引起
一
，
容易
动 与水 银 接 点 卡 环 相 连 的 连 动 环
，
，
使水 银
，
些事故
一
，
所 以 有 必 要把 电 力 变 压 器
。
轻 重 瓦斯 保护 动作 的 原 因 ( 1 ) 轻 瓦 斯 保护 动 作 的 原 因 变压 器 的轻瓦 斯保护动作 般作 用于信号 以 表 示 变 压 器 运 行 异 常 其 原 因主 要 是 在 变 压 器 的 加 油 滤 油 换 油 或 换 硅 胶过 程 中有 空 气 进 入 油 箱 由 于 温 度 下 降 或 漏 油 油 面 降低 油箱的轻 微 故障 产生 少量 气 体 轻 瓦 斯 回 路 发 生 接地 绝 缘 损 坏 等 故 障 处 理 的原 则是 停 止音响信 号 检 查 变 压 器 的 温 度 音 响 油面 及 电压 电 流 指 示 情 况 通 过 第 项 检 查 如 未 发现 异 常 应 收 集 继 电 器 顶 部 气 体进 行 故 障 判 别 如 果 收 集 的 气 体 为 空 气 值 班 人 员将 继 电 器 内的 气 体 排 出 变 压 器 可 继 续 运 行 ； 如 果 为可 燃 气体 且 动作频 繁 则 应先 汇 报 领导 按命令处 理 如果 无气 体 变压 器 也 无 异 常 则 可 能是 二 次 回 路 存在 故 障 值 班 人 员应将 重 瓦 斯 由掉 闸 改 投 信 号 并将 情 况 报告有 关 负 责人 待 命
变压器继电保护常见问题分析
安全 可靠的保护装置非常必要 。
关键词 变压器 ；主变保护 ；电流互感器
中 圈分类 号 Ｔ 文献标 识码 Ａ Ｍ 文章编 号 １７— ６１（ １） ２０２— １ ６３９７一２ ０１ —０ ６０ ０ ０
近年来全国发生多起２ ０ Ｖ ２ ｋ 降压变低压侧故障均 由于后备保护等存 在问题引起 的。一些典型事故再次提醒我们 ，变压器保护确实存在一些 问题影响系统的安全稳定运行。下面对若干问题进行分析。
低压侧第二套后备保护。 在两组母线上 ，差动 、各后备保护应使用不 同的分支直流熔断器 （自动空气开关 ），并注意熔断器 （自动空气开关 ）上 、下级之间的配 合。
足以启动低电压元件 。解决高 、中压侧 电压元件灵敏度不足的方法一般 采用三侧电压 闭锁并联 的方式 ，低压侧可只采用本侧电压 。这种方式要 注意 电流灵敏度提高后 ，在低压侧故 障切除时可能会 因自启动 电流过大 而造成误动。
１ ５电 压 闭锁 元 件 灵敏 度不 足
器出口短路电流对变压器和其它设备的损害 ； 二是防止断路器柜 中 直流 被烧断 而不能切除故障。可设两时限，第一时限ｆ跳本侧 （ １ 或母分 ）， 第二时限ｔ ２ 跳三侧 。在变压器的低压侧配置两套完全独立的过流保护作 为低压侧母线的主保护及后备保护，在这种情况下，要求这两套过流保 护接于不 同的 电流互感器 ，经不 同的直流熔断器 （ 自动空气开关 ） 供 电， 并分别作用于该低压侧断路器和变压器各侧断路器。
２ 主 变保护 的直 流配置
当ｌｋ 母线故障发生在１ｋ 断路器柜内时 ，弧光窜入直流系统造成 ｏＶ ０Ｖ 整个直流操作 电源消失 ，引起变压器损坏的事故在全国已发生多起 ，前 述 的某变 电站即是一例 。为保证２ 双重化保护的完全独立 ，以防弧光 套 窜人直流系统引起全站直流停 电，变电站要有两段直流母线，两套保护 分别由一段母线供电。 ２０ Ｖ ２ｋ 降压ｊ绕组变压器 的保护 电源作如下配置：
500kV油浸式变压器典型故障的分析与处理
500kV油浸式变压器典型故障的分析与处理摘要：在大型油浸式变压器运行维护工作当中，发现运行10年内的变压器故障率会很高，主要原因为主变压器及其相关设备投运后，其质量缺陷在10年内会逐步暴露出来。
在发生的故障当中，因套管劣化或损坏的原因而导致的故障占比较高。
红外测温成像技术具有非接触式测量、不受电磁干扰、测量精度高等优点，对能够通过温度反映出来的缺陷具有较高的检测能力，目前被广泛应用于现场维护检测中，逐渐成为开展状态检测的重要手段。
关键词：油浸式变压器；红外测温；套管末屏；故障分析引言电力是国民生产生活最重要的能源。
作为电力系统中的主要设备，大型电力变压器普遍采用油浸式、强迫油循环冷却或自然风冷。
不同制造厂家的产品型式基本相同，结构较为简单。
按照DL/T573-2010《电力变压器检修导则》规定，变压器大修周期一般都在10a以上［1］。
1油枕胶囊频繁破损造成绝缘油含气量快速升高大型油浸式变压器，按工艺要求投运前需进行严格的干燥、绝缘油真空过滤和热油循环，油中含气量普遍控制在0.5%以下。
变压器投入运行后，高电压场强环境会使绝缘油分解，产生的气体溶解在绝缘油中，使绝缘油含气量升高。
在不发生故障、本体各处密封良好的情况下，含气量升高速度是极为缓慢的，呈现长期缓慢升高趋势。
而油中含气量快速升高，通常都是由于外部空气直接进入导致，表现为溶解气体组分中O2、N2含量较高［2］。
变压器内高电场强度环境，极易使溶解于绝缘油中的气体析出，逐步形成气泡，附着在绝缘表面，使局部绝缘强度下降，加速变压器绝缘材料的老化速度，缩短主变压器的使用寿命，甚至造成主绝缘击穿。
国际大电网会议（CIGRE）以及GB/T7595-2008《运行中变压器油质量》均要求，500kV变压器运行中绝缘油含气量应不大于3％。
变压器本体密封缺陷，通常表现为缺陷处渗漏油。
一般通过全面的外观检查，可以较为明显的发现，并及时处理。
但对于安装在油枕内部的胶囊破损，只能进行停电检查，设备停运时间较长，严重影响设备利用率，对供电安全及供电可靠性有一定影响［3］。
220kV变压器运行和继电保护常见问题分析
220kV变压器运行和继电保护常见问题分析发表时间：2018-10-17T14:36:08.737Z 来源：《电力设备》2018年第19期作者：柳三喜[导读] 摘要：变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，传输电能的枢纽，变压器的持续、稳定的运行对于电力系统的安全非常重要。
（华能西藏雅鲁藏布江水电开发投资有限公司加查水电厂西藏山南 856400）摘要：变压器是输配电系统中极其重要的电器设备，传输电能的枢纽，变压器的持续、稳定的运行对于电力系统的安全非常重要。
本文针对220kV 变电站变压器的运行和继电保护措施的相关问题作进一步的探讨分析，以便根据变压器的运行情况，改进继电保护运行措施，使变压器的正常运行，以保证电力系统的安全。
关键词：变电站；变压器运行；继电保护变电站作为对电力分配和使用的中转站，采用先进的科技设备对其功能和效率的提高都至关重要。
而变压器作为电力系统中非常重要的一部分，其能否安全运行直接影响着电网是否能高效、安全的运行。
变压器若是发生故障，给电力系统带来的损害将是相当严重的。
所以对变电站变压器采取保护措施尤为重要。
首先变电站是国家的财产，是一个国家服务行业的代表性机构，主要担负的社会功能就是供电。
对于变电站的保护，不仅要求供电技术能力上的精确，也要求在每一个细节处做到最好。
外部环境对变电站的影响也是极其重要的。
本文针对220kV变电站变压器的运行和继电保护措施的相关问题作进一步的探讨分析。
1、变电站概况变电站是改变电压的场所。
为了将发电厂发出来的电能输送到较远的地方，必须把电压升高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，该升降电压的工作靠变电站来完成。
变电站的主要设备是开关和变压器。
按规模大小不同，又可称为变电所、配电室等。
变电站就是中转站，它支配着一个国家所有电力的分配情况。
而电力又是驱动现代性国家、城市转型和发展的主要源动力之一，第二产业和第三产业都需要电力作支撑，对电力的制造和输出，是衡量一个国家发展程度的重点考核标准，变电站同时也是体现国家经济结构的标志之一。
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大型变压器保护中的若干问题分析
摘要变压器作为一种重要的电力设备，被广泛应用于电力系统中。
变压器的运行状况良好与否会对供电系统的安全性和稳定性产生巨大的影响。
本文以此为背景，分析了大型变压器的故障类型和一般继电保护原理，并对其发展趋势进行了探讨，以供从事相关工作人员借鉴。
关键词变压器；瓦斯保护；纵联差动保护；网络化；智能化
变压器是利用电磁感应原理把一种电压的交流电能转变成频率相同的另一种电压的交流电能。
在电力系统中，需要用变压器将电压升级进行远距离传输，以降低线路损耗，当电能到达用户区后，再采用不同等级的变压器将电能降压使用。
因此，变压器的正常运行对保持系统的稳定与安全有着特殊的意义。
1 变压器异常工作状况及其故障类型
变压器工作异常时常出现如下几种状况：过负荷、外部短路引起的中性点过压、外部短路引起的过电流、油面降低、油温升高和过励磁等。
工作人员需及时发现故障所在，通常情况下，大型变压器的故障分为内部故障和外部故障两种。
内部故障指绕组匝间，绕组相间，中性点接地侧的接地短路，主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器；外部故障指套管和引出线上发生的相间短路和接地短路，通常由差动保护动作切除变压器。
2 大型变压器保护原理
变压器工作处于异常运行状态时，继电器应根据其严重程度，发出警告信号，使工作人员能迅速发现问题并及时采取措施解决，以保证系统的安全、稳定运行。
下文将对几种常用的保护装置的原理及其特点进行详细分析。
2.1 瓦斯保护
瓦斯保护是变压器的主保护之一，其主要元件是瓦斯继电器，常安装于邮箱与油枕的连接导管中。
瓦斯保护的接线原理如图1所示。
图1 瓦斯保护的原理接线图
图1上面的按钮为“轻瓦斯保护”，用于发出报警信号。
下面的按钮为“瓦斯保护”，用于启动变压器保护的总出口继电器，使断路器跳闸。
当油箱内部出现故障时，由于油流不稳定，可能造成弹簧触点的抖动，此时为使断路器能可靠跳闸，应选用具有电流自保持线圈的出口中间继电器KM。
此外，为防止变压器换油或进行试验时引起重瓦斯保护误动作跳闸，可利用切换片XB将跳闸回路切换到信号回路。
瓦斯保护是油箱漏油或绕组、铁芯烧损的唯一保护。
其优点在于结构简单，而且非常灵敏，能对油箱内的故障及时的发出反馈信息，特别是能反应轻微匝间短路；而缺点在于不能反应变压器套管和引出线的故障，需与纵差动保护一起作为变压器的主保护。
2.2 电流速断保护
变压器的电流速断保护是反应于大电流增大而瞬间动作的保护。
装于变压器的电源测，对于变压器用引出线上各种形式的短路电流进行保护。
电流速断保护优点在于接线简单、动作迅速。
而缺点在于：
1）系统容量较小时，变压器内部不在保护区内，因此，保护范围较小。
2）当并列运行的变压器负荷侧故障时，将由过电流保护无选择性的切除所有变压器。
3）在无电源一侧，从套管到断路器的一段故障需要过电流保护跳闸，排除故障相对较慢。
2.3 过负荷保护
当变压器过负荷电流三相对称，过负荷保护装置只采用一个电流继电器，经过较长的延时后发出信号。
对于双绕组变压器，过负荷保护应装设在电源侧;对于三绕组变压器，三侧都装有过负荷启动元件。
2.4 纵联差动保护
按照反应电流和电压量变化构成的保护装置，测量元件限于装设在被保护元件的一侧，无法区别保护范围末端和相邻范围始端的故障。
为了保证动作的选择性，在整定动作参数是必须与相邻元件的保护相配合，一般采用缩短保护区或延长动作时限的方法获得选择性。
除了以上介绍的几种外，还有相间后备保护、接地后备保护、过励磁保护、冷却器故障、压力释放等技术普遍应用于继电保护中。
3 大型变压器继电保护发展趋势
随着科技的不断进步，更多现代先进技术不断应用于大型变压器保护中，计算机化、网络化和智能化已是大势所趋。
3.1 计算机化
在现代电力系统中，微机除了基本的保护功能外，还需具备快速处理数据和存放大量数据的能力。
同时，还需要超强的通信能力，能和其他设备进行及时的对话，并实现资源共享。
因此，用成套工控机做成继电保护将是微机保护的发展方向之一，并且已经取得了不错的效果。
南京电力自动化研究院研究的32位保
护硬件系统和天津大学研制以16位多CPU为基础的微机线路保护系统，就是继电保护装置计算机化尝试中的成功案例。
3.2 网络化
21世纪，网络在人们的日常工作和生活中起到了越来越重要的作用，它作为强有力的通信手段，在工业领域的各个方面都有着深远的影响。
在现今大型变压器继电保护技术中，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。
继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。
这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。
随着计算机网络的飞速发展，将系统各设备保护装置通过网络联系起来，可以大大提高变压器的可靠性和安全性，对保护装置性能是一个极大的提升。
3.3 智能化
随着科技的进步，人工智能技术已经成功应用于医疗、制造业和科研等各个领域。
近年来，各国研究者也尝试将人工智能技术如神经网络、遗传算法等应用到继电保护中，取得了不错的效果。
例如：通过神经网络方法可以解决很多难以列出方程式或难以求解的非线性问题，能大大加快运算速度，提高了系统求解复杂问题的能力。
因此，不难看出，人工智能技术应用于继电保护领域将会是以后变压器保护的必然趋势。
4 总结
时代的发展，电力系统在我国经济和人民生活中将起到越来越重要的作用。
虽然我国大型变压器保护技术距离先进国家还有一定差距，但随着经济的发展和科技水平的不断进步，这种差距将越来越小。
与此同时，微机化、网络化和智能化等现代技术应用于变压器保护中，将对大型变压器保护技术革命产生重要影响。
参考文献
[1]李华忠.大型电力变压器保护技术概述[J].仪器仪表用户,2009,04.
[2]李学新.探讨大型强迫油循环变压器瓦斯保护动作原因[J].科技资讯,2009,22.
[3]乔蕊.大型电力变压器热保护系统的研究与实现[J].福建电脑,2008,05.。