(山东泰开变压器有限公司山东省泰安市271000)
摘要：在改革开放以来，我国社会的快速发展，人们对电量的需求量不断增加，这就对电力系统运行的可靠性提出了更高的要求。变压器继电保护装置的灵敏性和快速性对于电力系统运行的可靠性具有极为重要的意义，只有灵敏和快速的动作，才能在故障第一时间内做出准确的反映，确保及时与正常线路隔离开来，及时控制住故障的范围，使系统能够稳定的运行，确保供电的连续性和安全性。
关键词：电力变压器；继电保护；设计
引言
电力变压器继电保护系统可以实时确保电力变压器的正常工作，当电力变压器出现故障的时候，及时的采取措施，切断电力变压器的工作电流，进而降低电力事故造成的财产损失具有重要作用。但由于我国电力变压器继电保护设计正处于起步阶段，在其发展中还存在一定的弊端，这对于确保电力变压器正常工作，不断实现发电厂的电力稳定输送是极其不利的。鉴于我国电力变压器继电保护设计中存在的诸多问题，笔者将对如何完善发展电力变压器继电保护设计进行详细讨论，以求不断为电力变压器继电保护的工作人员和相关学者提供科学、有效的参考依据。
1继电保护在电力变压器的作用
电力变压器的发展一直以来与继电保护技术的发展分不开的，继电保护技术的发展为电力系统的稳定性提供了保障。所谓的继电保护技术，是指利用技术化手段或继电保护装置，对电力变压器进行监控与控制的作用。应用继电保护技术，当电力变压器发生故障时，保护装置能够根据故障的类型采取相应的措施，当发生短路故障时，继电保护装置会立即切断短路区域的电路设备，防治事故造成进一步伤害，同时还能够保护未出事故的电路能够正常的运行，当电路中各个电器的运行状态发生异常时，继电保护装置会手机相关的异常信息进行分析并判断是否是故障状态，并及时将异常的信息发送给电路维护人员进行调查，从而有效的防止用电器发生事故。继电保护技术，在电力技术发展的过程中发挥着巨大的作用，是电力系统保持稳定的基础，也是我国电力系统发展的重要技术。
2电力变压器继电保护系统常见故障类型
2.1电力变压器继电保护系统中电压互感器的二次回路故障
系统的电压互感器部分属于继电保护系统的核心组成部分，是电力变压器继电保护系统的心脏部分，其主要功能是将电力系统中过高的电压排除。在通常情况下，电压互感器在承受相对数值较大的电阻负载的同时，其承受的二次电压数值与其所承受的一次电压数值还以正比的关系存在。因此，在这样的情况下，一旦发生电阻数值减小等相关现象，那么极容易造成电压互感器出现短路现象。在开口三角电压数值不稳定的情况下，通常就会引起以上原因造成的故障与问题。因为在电压互感器内部的铁芯中极易发生由于电压的升高所造成的线性不稳限次，所以在处理这类力变压器继电保护系统故障的时候，应当格外注意电压互感器的短路以及回路等问题。
2.2电力变压器继电保护系统电流互感器的故障
电流互感器故障主要是因为其线路的绝缘材料破损造成的，当线路的绝缘材料收到毁坏，其内部的部分电流就会漏出，这对于电力变压器的正常运转是极其不利的，由于漏电现象的存在，在潮湿的环境下会使电力变压器继电保护系统的部分结构带电，严重威胁到了工作人员的人身安全。当电力变压器继电保护系统检测到漏电电流的存在，就会采取电力保护措施，切断相应设备的工作电流，严重影响了电力的正常供应。
2.3计算机型电力变压器继电保护装置的故障
随着信息技术的不断发展，计算机技术逐渐被应用到了众多的工业领域和科研领域，与此同时，计算机型电力变压器继电保护装置也得到了很好的发展。但由在实际工作中，计算机型电力变压器继电保护系统常常会出现输入功率不足的现象，缺乏标准的输入功率就会造成起运行工作中的电力参数不在标准范围内，如电力变压器继电保护系统的输出电流和输出电压，这将对继电保护系统造成不利影响。
3电力变压器继电保护装置设计方案
3.1差动保护设计
变压器差动保护动作电流设计原则是将变压器两侧的电流互感器二次侧按正常时的“环流接线”，当变压器正常运行时，差动继电器中的电流等于两侧电流互感器（CT）的二次电流之差，它近于0，差动继电器不动作，保护也不会动作。即在电流互感器二次回路端线且变压器处于最大符合时，差动保护不应动作。由于高性能计算机芯片的出现，在变压器1套保护装置中包含主保护、各侧全部后备保护的2套主变压器微机型保护装置已开发，并得到广泛应用。因此，为反应电力变压器引出线、套管及内部短路故障，对高压侧电压为330kV及以上的变压器，可装设双重差动保护，达到反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器的目的。双重差动保护装置的设计中，当变压器正常运行或外部故障时，差动继电器中的电流等于两侧电流互感器的二次电流之差接近于0（实际为由多种原因引起的不平衡电流，由于不平衡电流小，因此接近于0）差动保护不动作，保护也不会动作。当变压器内部（包括变压器与电流互感器之间的引线）任何一点故障时，差动继电器中的电流等于两侧电流互感器的二次电流之和为故障点短路电流，大于继电器动作电流，继电器动作，跳变压器各侧断路器切除故障，同时发动作信号，起到保护作用。
3.2瓦斯保护设计
除了瓦斯保护可以动作，像差动保护以及其他有关保护设计通常是都不能进行动作的。瓦斯保护主要是依靠气体继电器来实现动作的，其位于变压器油箱和油枕之间的连接导油管中。瓦斯保护主要有两种：①首先轻瓦斯保护动作于信号，然后依照气体的属性，包括：颜色、可燃性、数量以及化学成分来判断保护的理由以及电力变压器继电保护装置故障的性质。根据此有关工作人员则可以及时察觉故障的发生并有针对性地对故障进行相关处理。②首先重瓦斯保护动作于断路器跳闸，然后通过监视确定气体发生的速度，并对气体的不同特征以及相关成分进行剖析，从而根据有关分析间接地推测、判断造成故障发生的原因、故障出现的部位和以及故障的严重程度。
3.3高压变压器的保护设计
过电流保护装置通常可以设置在变压器低压侧断路器和高压侧短路器上，这样可以有效的保证高压侧的过电流保护对低压侧母线规定的灵敏系数的实现。在这种情况下，一旦低压侧母线保护停运或是故障，则过电流保护装置则会成为低压侧母线的主保护和后备保护。但对于非金属性短路发生时，由于无法达到要求的灵敏度，而且整定也会延时，在这种情况下，则需要设置反时限过流保护，保护变压器具有良好的热稳定性。同时还需要在低压侧或是低压侧的中性线上进行零序电流保护的装设，动作电流设计不宜超过变压器额定电流的百分之二十五。
结语
由于我国电力变压器继电保护设计中还存在着一定的发展弊端，这无论对于变电站的安全运转，还是发电厂的正常供电都是极其不利的。笔者在对现阶段我国电力变压器继电保护系统发展有所了解后，着重从差动保护设计、瓦斯保护设计、过电流保护设计这三个方面出发，对如何优化电力变压器继电保护设计发展进行了重点讨论，进而确保继电保护系统可以实时保障电力变压器的正常运转，同时也为电力变压器继电保护的工作人员和相关学者提供了切实可行的发展设计建议，以求深入推动我国电力变压的完善和发展。
参考文献:
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