电力变压器继电保护论文
电力变压器的继电保护研究
１ 电力变压器 的常见故障及非正常运行状态
电力 变压器 常见 的故 障 主要有 两种 ： 内部 故 障和外 部故 障 。 内部 故 障是 指 在故 障 发 生在 变 压器 油 箱 内 ，包 括绕 组 的相 间 短路 、单 相接 地短 路 、匝 间短 路 以及铁 芯 的 绕损 等 。内部故 障造 成 的危 害 特别 大 ， 由于短 路 电流产 生 的 电弧 ，不仅 会烧 坏 铁 芯 ， 破坏 绕 组 的绝 缘保 护 ，而且 可 能提 高 变压 器 油 和绝 缘材 料 受 热 ， 使得 变 压 器 内部产 生 大 量 的气 体 ，如果 不 得 到 及时 处理 ，可 能导 致变 压器 油箱爆 炸 。 外部 故 障 是指 在 故 障发 生 在油 箱外 部 ，包 括 引 出线 相 接 短路 和接 地短 路 。 电力 变 压 器 的非 正 常状 态 是 指 在 电 力 变 压 器 带 病 运 行 的状 态 。 非正 常运 行状 态 会 使 绕组 、铁芯 和其 他 金 属 构件 过 热 ，从 而 导 致 变压 器绝 缘 。 因此 ，继 电保 护装 置 应及 时 切 断故 障 电路 ，避 免造 成 更大 的损坏 。 ２ 继 电保护 的特点
Ｃ
３ 电力变压器的继 电保护保护措施
根据 《 电保 护 和 安全 自动装 置 技 术规 程 》 的相 关 规定 ，继 继 电保护装 置 的配 置应 遵循 以下 几个 原 则 ：１ 应 装设 轻 瓦斯 和重 瓦 ） 斯 保护 ，用 以分 别 瞬时动 作 于信 号和 断开 各侧 断路 器 ；２ ）应装设 瞬 时动作 于 电 流速 断保护 或 断开 各侧 断路 器纵联 差 动保 护 ；３ ）根 据 实际 需求 采用 过 电流保 护或 阻抗 保 护等 作为 备用 保 护 ；４） 装设 零 序 电压 保 护 、零 序 电流 保 护及 过 负荷 保 护 ，以带 时 限动作 于 跳 闸和信 号 等 。 本文 接下 来 将对 电力 变压 器 的几 种 电力 保 护措 施 进 行 详细 阐述 。
解析电力变压器的继电保护
２ － ３ 监控 与保 护 没 有 区 分
直 以来 ， 监控措施 与保 护措施都应该是相互 独立的 ， 这样才 能完 善 电网调度 自动 化系统， 但是 当下 由于各种 各样 的原因 ， 使得监控 措施 和 保 护措 施 合 二 为一 。这 种 结构 的应 用 ， 给 自动 化 维 护 造 成 了很 大 的 麻 烦， 可 这 种 方 式 的 应用 对 电 网调 度 自动 化 系 统 产 生 一 定 的 问题 。其 主 要 表现在一方面出现 问题 时，由于监控与保护之 间没有一个 明显 的分界 ， 导致很难对 问题 的发现 和改正 ， 同时， 在 这里也需要工作人 员的能力越 来越高。
解 析 电力变压器 的继 电保护
端 木 张震
（ 国网四川会理县供 电有 限责任公司 四川省 凉山市 会理县 ６ １ ５ １ ０ ０ ）
摘 要： 电 力 没备 中 ， 变 压 器 是 电 力系 统 中 变 配 电的 重 要 设 备 ， 变 压器运行好坏 直接影响 电力系统的安全性 、 稳 定 性 以及 可靠 性 ， 对整个 系统运 行造成严重的影响 。由于变 压器设备的价格非常高 ， 在 实际使用过程中必须保证 其安全稳定 性能， 因此 ， 为变压器提供 继 电保护变得 十分重要 。随着社会经济发展 ， 电力需求量增大 ， 人们对 电力系统继 电保护工 作提出 了更 高的要求， 做好 电力变压器 的 继 电保护 工作起 到关键性作用 。 本文将对 电力变压器的继 电保护进行分 析， 研究该如何加强和 改善变压器继 电保护性能， 使其能够为 电力系统安全提供有效保障 。 关键 词 ： 电力系统； 变压器 ； 继 电保 护
浅谈电力变压器的继电保护
§ 一一
科 学
浅 谈 电力 变 压 器 的 继 电保 护
金益 毅
（ 永康市供 电局设计室 浙江 永康 ３ １０ ） ２ ３０
摘 要 ： 变 压器是 电力 系统 中较 为重要 的 电气原件 ，它 具有故 障小 ，结构可 靠的特 点 ，但 是在 实际 的运行 过程 中，还是 会产 生一定 的故障和 异常 情况 。因 此，为 了减 少故障对 电力 系统造成的影 响，保护 电力系统的安全运 行，必须根据 电力变 电站的容量 、电压的等级情 况 。安装 可靠性较高 的继 电保护装 置。随着 电力 电子技术 的不 断发展，微机 已在 电力变压器 的继 电保护 中起 到至关重要 的作用 ，就此 对电力变压 器微机继 电保护进行简 要的分析 。
据 之 间 的使用 和 共享 。 此系 统 能够 对系 统 进行 分析 和对 数 据 进行 统计 ，这
对 于继 电保护 的 技术 工 作人 员来 说 具有 实 用性 ， 可 以从一 定程 度 上提 高保
护运 行 的水 平 。
常 运 行 ，就 必 须 进 行相 应 的继 电保 护 。 当 电力 系 统 发 生 故障 或 异 常 工 况 时 ，在 可 能实 现 的 最短 时 间和 最 小 区域 内 ， 自动 将 故 障 设备 从 系 统 中 切 除 ，或 发 出信号 由值 班 人 员消 除异 常工 况根 源 ， 以减 轻或 避 免设 备 的损 坏 和对 相邻 地 区供 电的影 响。继 电保 护装 置必 须具 备４ 基本性 能 ：灵 敏性 ， 项
２变 压嚣 保护 配置 曩作 用
２ １瓦 斯保 护 ．
实现 数据 库和 图像之 间 的相 连 ，并 在 图形 中 反映 出来 二 次设 备存 在 的故 障
电力变压器的继电保护
— —
可靠 系数 ， 对Ｄ Ｌ型继 电器取 １ ． ２ — １ － ３ ， 对Ｇ Ｌ
型继 电器 取 １ ． ４ — １ ． ５ ， 本 设计 采用 Ｇ Ｌ １ ５的 速断装 置 。 变压 器 的变压 比。 ， 。 ２ ）电流速 断保 护灵 敏 系数 的检验 检验 公式 一 一 式 中 一 在 电力 系统 最小 运行 方式 下 ， 变 压 器高 压侧 的
— — — —
保护 装 置的结 线 系数 ， 取 １；
—
—
．
—
—
电流 继 电器 的返 回系数 ， 一 般取 ０ ． ８； 电流 互感 器 的变 流 比。
图 ２
２ ． ２ 装 设 电流速 断保 护
１ ） 速 断 电流 的整定 公式 Ｋ 一 』 ～ 式 中 — —变 压 器低 压母线 三相 短路 电流周期 分 量有效
２ Ｏ １ ３ 年第３ 期总１ ２ ３ 期
Ｓｌ Ｌｌ Ｃｏ ＶＡＬＬＥ Ｖ
电力变压器 的继 电保护
石 生
（ 黑 龙江 哈 尔滨 电气集 团 阿城继 电器 有 限责 任公 司 ， 黑 龙江 哈尔 滨
１ ５ ０ ３ ０ ２ ）
摘 要 电力变压 器是 电力 系统 变 配 电的重要 设备 ， 它的故 障对 配 电的稳 定 、可 靠和 系统 的正常运 行都 有 明显且 比 较 严 重 的影响 ， 同时 ，电力 变压 器也是 非 常 昂贵 的设备 ， 由此 ， 提供 对 电力变压 器 的继 电保 护尤 为 重要 。变压 器通 常 需 要 的保 护装 置有 瓦斯 保护 、纵 差 动保 护或 电流速 断保 护 、相 间短路 的后备 保护 、接 地保 护 、过 负荷保 护 、过 励磁保 护 等 等 。本文根 据 电 力 变压 器的特 性及 重要 性 ， 列 举其 重要 的二 次保 护要 求 ， 并 对 电力 变压 器重要 的二次保 护 定 时限 过 电流保护 的正 定计 算做 详 细的 阐述 ， 并对 １ １ ０ ｋ Ｖ电 力变压 器的 二次保 护 回路 的典型 设计 做详 尽 的机 理 阐述 。
电力变压器的继电保护
在 电 力 市场 化 的 大 背景 下 ， 电 力企 业 不仅 要 面 临 同行 业 竞 争 ．同 时还要 面 对 来 自其 他 能 源行 业 的 挑 战 ，这 使 得 做 好 营 销 显得 非 常 重要 。 营销 活动 将 直接 影 响 电 力 企 业 市 场 竞 争 力 及 盈 利 能 力 与整 体 绩 效 。在 某种 意 义 上 来说 ，电力 企 业 营销 营 运 资金 管理 效率 与企 业绩 效存 在 着 必 然联 系 ． 因 而 电 力企 业 在 发展 的过 程 中应 通 过 不 断 开发 自身 业 务 的 方 式 来加 快 自身 营 运 资金 周 转速 度 ， 以此 来 为企 业 营销 策略 的 开展 提 供 更 多 可 用 资金 ，以 增 强 自身 市场 竞争 能力 ，促 进 盈 利 能 力 的提 升
以及 铁 芯 的 烧 损 等 。对 于 变 压 器发 生 的各 种 故 障 ，保 护 装 置 应 继 电保 护 装 置 运行 过 程 中可 以 通 过 这 些数 据 的 分析 ．对 常 见 能尽 快 地 将 变压 器切 除 。实践表 明 ．变压 器 套 管 和 引 出线 的相 的一 些 故 障 进 行 有 效 解 决 。能 够及 时排 除 故 障 ．使 故 障处 理得
电 流 纵 差 动 保 护 不 但 能 够 正 确 区分 区 内 外故 障 ． 而且 不 力 系统 工 作 人 员来 完 成 的 ．可是 ．对 于 一 些 偏 远 地 区和 交 通 不
需要 与 其 他 元 件 的 保 护 配 合 ．可 以无 延 时地 切 除 区 内各 种 故 便 的 山 区 来说 ，人 工 管 理 工 作 难 度 大 ．环 境 差 ．还 需 要 工 作 人
试论电力变压器继电保护设计
【 摘 要 】 电力系统继 电保护是保证 电力 系统安全运行、 高经济效益的有效技 术。 电力 系统升压 降低压 中， 提 在 电力 变压器得到 了广泛地应 用 。 此 设 置性 能 良好 、 作 可 靠 的继 电保 护 装 置 是 电 力 系统 工 作 的 必要 条 件 。 本 文 结 个 人 经验 对 电 力 变 压 器 继 电保 护及 设 计 进 行 了探 讨 。 因 动
电力变压器的继电保护
电力变压器的继电保护前言电力变压器是电力系统中重要的电器设备之一，也是电能转化和传输的核心设备之一。
在长期运行中，变压器会面临各种各样的故障风险，其中一些故障甚至会导致损失极大的事故。
因此，对于变压器的保护至关重要。
而继电保护是一种重要的保护方式之一，本文将讨论电力变压器的继电保护。
继电保护概述继电保护是一种在电力系统中使用的保护技术，利用电流、电压等电气信号作为控制或触发信号，对电力系统进行监控和保护。
其目的是检测电力系统中的故障，及时确定故障位置和类型，并采取相应的措施避免故障继续扩大，从而确保电力系统的正常运行。
继电保护经过多年的发展，已经成为电力系统中重要的保护手段之一。
它具有灵敏、快速、准确、可靠的特点，大大提高了电力系统的安全性和稳定性。
同时，随着科技的不断进步，继电保护的应用领域也不断拓展，越来越多的电器设备开始采用继电保护技术。
变压器的故障与保护电力变压器作为电力系统的关键设备之一，其安全运行对于电力系统的正常运转至关重要。
变压器在长期运行中可能面临多种故障，例如：1.绕组短路；2.油变质和泄漏；3.绝缘劣化等。
当变压器发生故障时，其对电力系统的影响将是很严重的。
因此，对于变压器的保护，早期主要是采用熔断器等保护方式，但这种保护方式在检测故障时速度慢、精度低、可靠性差等问题面前显得力不从心。
随着继电保护技术的成熟和发展，变压器的保护方式也得到了极大的提升。
目前常用的变压器保护方案包括过电压保护、欠电压保护、差动保护、绕组温度计保护等。
变压器差动保护变压器差动保护是变压器保护中最常用的保护方式之一。
它可以对变压器的绝大多数故障进行保护，包括内部故障、一侧绕组与另一侧绕组之间的短路故障等。
差动保护的核心思想是比较变压器的两个绕组所流过的电流是否相等，若不相等则表示变压器内部可能存在故障。
在差动保护系统中，将电流变压器（CT）的输出作为输入，通过比较两边输入信号的大小，判断系统故障类型以及故障位置。
电力变压器继电保护设计的探讨
内部故障和外部故障 ， 讨论了 继电保护的原理 ， 探讨了了 电力变压器继电 保 内部 出现重大 问题 时， 可在 发出故 障信号的同时 ， 可以传出信号 ， 直接 的 切断 电闸 ， 保护 电力变压器 ， 等待 维修人员排 除故障 。 四种措 施 。 ２ ． 差动保护 【 关键 词ｌ电力变压 器； 继电保护 差动保 护以 比较变 压器高压侧 、 低 压侧 的电流 大小 和相 位来实 现
转， 因此做好 电力变 压器的继 电保护 设计， 维持变 压器正常运转 ， 十分重 流 过大 时做 出检测 ， 电流检测装 置如果检 测到不正常 的电流数值时 ， 就
要。
电 力变 压器 运行 中常 见的 故 障 分析 电力变 压器的故 障通常可 以分为 油箱内部故 障和 油箱外 部故 障两
一
，
会发 出故 障信号， 帮助 维修人 员及时处 理问题 ， 排 除隐患 。 ４ ． 速 断保护 速 断保 护按 照被保护设 备 的短 路 电流 整定， 当短 路 电流 超 过整 定
种 ：
首先是油箱 内部出现 的故障 ， 油箱长 时间的处 于工作 状态 ， 而且 由
值 时， 则保护 装置便会 发出信号 动作 ， 指挥 断路 器跳闸 ， 电流速 断保 护 般没有时 限， 为避 免失去 选择 性， 不能保护 线路全 长， 因此 存在保护
作为构建 原理 。 如果 电力变 压器发生了故 障 ， 差动继 电器内部的 电流 伴随 着经济 的迅速 发展 ， 我 国的 电力工业发展 迅速 ， 电力已走 进了 就会增 大， 约 等于两侧 电流互 感器的二次 电流 之和 差， 此 时， 差动 保护 现代社 会的 方方 面面 ， 离开 了电力， 所有 的家 用电器将 会停 止运转 ， 人 装置就会发 出故障的信号 ， 切断 电力动 保护装 置在 电力变压 器继电保护 们的 Ｅ ｌ 常生活将 无以 为继 ； 工业 系统更是 少不 了电力的 支持 ， 几乎所有 中运 用十分 的广泛 ， 差动 保护装 置具有 灵敏 度较 高 ， 结构 简单 ， 可靠 性 的机 械设备 都需 要 电力的支持 ， 因此 维持 电力的正常运转 ， 十分重要。 强等 优点 ， 在 实际的使用中用途较 广泛 。 在现代 电力系统 中， 变 压器的 作用十分 的重要 ， 电力变 压器在供 电系统 ３ ． 过电流保护 中， 可以有效 地调 节 电气输 出电路 中电流 的变化 ， 相 当于供 电系统 中的 瓦斯保 护装 置的主 要工作是 针对油 箱的 内部状 态 ， 如果 是油箱 外 “ 自 动 开关”， 起 到 自动调 节、 安 全保 护、 转 换 电路 等 作用， 因此—旦电 部 出现了问题 ， 那么瓦 斯保护 装置 就无能 为力了， 而过 电流保 护则可 以 力变压 器发 生故 障 ， 将直接 影响 供电系统 的运行 效果 。 Ｌ ｌ 但 是在现 实的 检测 到油箱外部 出现 的故障问题 ， 可以成 为瓦斯 保护与差动保护 的另一 运转 中， 电力变压 器经常会出现各种 突发性 的故 障 ， 危及电力的正传 运 个后 备保险 装置 ， 在 外部 的出线 与绝缘套 管出现问题导致 短路 ， 出现 电
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浅析电力变压器的继电保护
摘要:电力变压器在运行的过程中，通常会出现各种故障，这些故障的存在会威胁到电力系统的安全持续运行，尤其是大容量变压器出现故障，对整个电力系统的影响最更为严重。
在电力系统飞速发展的如今，对继电保护提出了的要求更高，为此，要加强电力变压器继电保护装置的功能，从而以确保电力系统得以安全的运行有着重要的意义。
关键词:电力变压器；特点；保护措施
中图分类号: ｔｍ８文献标识码：a 文章编号：
1672-3791(2011)10(c)-0000-00
在电力系统中，电力变压器是输配电力不可缺少的重要设备，在机床电器、照明、医疗设备、机械电子设备等中广泛应用到了电力变压器。
而在电力变压器在运行的过程中，通常会出现各种故障，这些故障的存在会威胁到电力系统的安全持续运行，尤其是大容量变压器出现故障，对整个电力系统的影响最更为严重。
在电力系统飞速发展的如今，对继电保护提出了的要求更高，为此，要加强电力变压器继电保护装置的功能，从而以确保电力系统得以安全稳定运行有着重要的意义。
1 电力变压器的常见故障和非正常运行状态
在电力变压器运行中，内部故障和外部故障是常见的两种故障种类。
内部故障是指在变压器油箱内所发生的各种故障。
包括单相接地短路、绕组的相间短路、匝间短路以及铁芯的绕损等。
内部故
障危险性非常高，因为短路电流所产生的电弧，不仅会使绕组绝缘遭到破坏，其铁芯会被烧坏，其还有可能提高变压器油和绝缘材料受热，而使得大量气体的产生，最终会导致变压器油箱爆炸。
外部故障是指在油箱外部所出现的故障，包括引出线相接短路和接地短路。
变压器的不正常运行状态即变压器在故障状态运行的状态，变压器在不正常的运行状态运行，会加快绝缘材料老化、使得铁芯、绕组和其他金属构件热量过高，从而降低绝缘强度，减少变压器的使用寿命，导致其他故障的发生。
因此，电力变压器要装设继电保护装置，以及时将短路故障切断，防止更大的损坏的发生。
2继电保护的特点
2.1可靠性高
继电保护的可靠性高，是因为有合理的配置、质量技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护与管理。
在继电保护系统中，信息管理技术采用了方法库和数据仓库，使得系统的维护和升级更加方便，在运行过程中，整个信息管理系统由以往分散式的传输转变为集中式的运输，即集中于网络中心的数据库和规则库，这样即便其中一个客户的工作站有问题的出现，也不会对整个信息系统的正常运行造成影响。
2.2实用性强
在生产运行中所出现的一些实际问题，通过继电保护能够有效的对二次部分中各类数据之间的使用和共享予以解决。
由于其能分
析系统、统计数据，这就更便于工作人员的操作，其实用性更强，继电保护运行的水平在一定程度上得以提高。
2.3实现远程监控
因微机保护装置有串行通信的作用，其能与远方的变电站的微机监控系统进行相互间的通信联络，而使得整个微机保护都具备了远程监控性，从而更加保障了无人变电站的继电保护系统的安全运行。
3 电变器保护措施
3.1瓦斯保护
瓦斯保护又称为气体继电保护，它是对油浸式变压器内部故障加以保护的装置。
瓦斯保护是变压器的主要保护措施。
它可以将变压器油箱内的故障和油面降低情况反映出来。
气体继电器的两个输出触点为轻瓦斯和重瓦斯。
因为在变压器正常运作时，瓦斯继电器的上下油杯并不是装满油的，油杯在平衡锤的作用下，其上下触点是分开的。
当变压器出现轻微故障时，就会降低油面，平衡锤的力矩因小于上油杯内剩余的油的力矩而降落，从而接通上下触点，自动发出报警信号，这就是轻瓦斯动作。
当变压器出现严重故障时，因故障会有大量气体的产生，这些气体就会带动油流由变压器油箱迅猛地穿过联通管，而进入到油枕，在瓦斯继电器有油流过时，挡板就会受到冲击，降低下油杯，从而接通下触点，产生跳闸，这就是重瓦斯动作。
变压器如果发生漏油，这也会导致继电器内的油将逐渐流尽。
此时先是继电器的上油杯出现降落，使上触点接通，自动发出报警信号，如果油面持续降低，下油杯会降落，接通下触点，使得继电器跳闸。
3.2差动保护
差动保护主要用来对变压器内部引出线和绝缘套管的相间短路故障加以保护，同时还可以对变压器内的匝间保护加以保护。
差动保护是利用比较变压器高、低压侧的电流大小和相位来实现的。
在变压器一次、二次侧所装电流互感器之间是差动保护的保护区。
纵联差动和横联差动是差动保护的两种形式，其中的纵联差动用于对单回路的保护，而横联差动则是用于双回路的保护。
变压器在正常运作时，差动继电器中的电流与两侧电流互感器的二次电流之差相等，此时差动继电器和继电保护都不会出现动作。
当变压器内部任一点出现故障时，故障点短路电流大于继电器动作电流，此时继电器会出现动作，跳变压器各侧断路器将故障切除，同时自动发出动作信号。
由于差动保护既可以对区内外故障作出正确区分，还能在无其他元件的保护配合下，无延时地将区内各种故障予以切除，为此，差动保护作为变压器的主保护，各种电气主设备和线路的保护中得到了广泛的应用。
3.3过电流保护
可作为瓦斯保护和差动保护后备保护的过电流保护，其可以反应出外部相间短路所导致的过电流，其装置通常是装设在变压器的电源侧。
因变压器容量和类型及系统短路电流都不相同，为此，电
流保护采用的起动方式也要不同。
如果实际情况需要，为满足灵敏性和选择性还可以采用阻抗保护来实现。
3.4过励磁保护
当变压器的高压侧在500kv状态下，其额定磁密几乎为饱和状，当频率出现降低，或电压出现升高时，变压器就容易导致过励磁，安装励磁保护装置，可将变压器的过励磁引起的过电流反映出来，从而可防止变压器绝缘老化，保持变压器的正常使用寿命。
3.5变压器的过负荷保护
变压器正常运行时所出现的过负荷情况可由变压器的过负荷保护来反应。
过过负荷装置仅在变压器有过负荷可能的情况下才进行装设，通常动作于信号。
在大多数情况下，变压器的过负荷一般都是三相对称的，为此，只需要在一相上进行一个电流继电器的装设，并经过一定时间延长动作于信号来进行过负荷保护。
过负荷保护装置要装设在主电源侧。
总之，电力系统在运行过程中会因多种因素的影响而使得电气热备出现各种故障，电力变压器作为电力系统中输配电力不可缺少的重要设备，为此，要科学合理地进行继电保护装置的设置，以确保电力系统的安全稳定经济运行。
参考文献：
[1] 王梅义.高压电网继电保护运行技术[j].电力工业出版
社,2008-10.
[2] 赵洪梅.电力变压器的继电保护[j].电力与能源,2008-34.
[3] 王攀.电力变压器继电保护设计[j].供配用电,2009-4。