浅谈继电保护在电力变压器中的应用现状

    摘 要：电力是目前应用最为广泛的能源，电网规模也在逐年增加。作为电网关键部件的电力变压器，运作符合也在不断增大，因此也导致电力变压器故障频率不断升高，用电稳定性面临挑战。继电保护可以对电力变压器起到全方位的保护，保障变压器稳定运行，降低变压器故障给电网带来的冲击。因此，了解继电保护在电力变压器中的作用机理和保护应用，能够有效促进继电保护在电力变压器中的应用水准，提高用电稳定性。

    关键词：继电保护;电力变压器;应用

    随着社会发展，人们生产生活对于电能的需求越来越大，因此我国的电网规模也不断增加。变压器是电力系统中最主要的部件，随着电网规模的不断增加，变压器负荷也随之增加，导致变压器故障发生频率越来越高。继电保护装置在电网中的应用，有效降低变压器故障频率，保障生活生产的用电稳定性。因此，了解继电保护在电力变压器中的应用具有重大意义。

    1 继电保护在电力变压器中的运作机理

    电力变压器继电保护是针对变压器中的构件进行保护。在电网供电的基础上，当变压器的特定元件发生故障时，继电保护装置就会做出断电保护反应，并且快速对故障元件进行分析，剔除故障元件保证电力系统的稳定性。继电保护装置的保护动作包括停机、跳闸等。继电保护在实际运作时，需要多个部件相互配合才能完成对电力变压器的保护，一般继电保护的程序包含输入、监控、分析处理和操作执行四步。在继电保护装置安装完成之后，要对继电保护装置进行调试，保证继电保护装置能够精准检测故障信号，并且给出可靠的执行操作。继电保护装置的正常运行和完善的基础设施密不可分，要保证继电保护装置能够满足电力系统运行的基本要求。当电力系统中变压器出现故障时，正在运行的继电保护装置会检测到故障信号，并且执行保护操作，将变压器故障元件从电力系统中屏蔽出去，维持电力系统正常稳定运行。继电保护装置能够有效减少变压器故障给电力系统带来的冲击，加速电力系统故障排查速度，提升电力系统运行的可靠性。

    2 电力变压器继电保护在特点

    2.1 继电保护可靠性高

    继电保护能够在电网中广泛应用，最主要的原因就是继电保护具有很强的可靠性。随着现代科学技术的高速发展，电力系统建立了完善的信息数据库，保障电力变压器可以收集到可靠的数据。变压器继电保护装置能够依据信息库，对电网中的信号进行收集和判断，当故障信号出现时，能第一时间做出反应，保障电力系统的稳定。同时，完善的信息数据库能够帮助维修人员快速查找故障部位，并且为后续维修和维护提供参考依据。

    2.2 继电保护实用性强

    电力变压器在电网中运行时，会出现各种故障问题。数据库的建立和共享能够有效提高继电保护系统的判断能力，提高继电保护的实用性。继电保护系统能够对每一次故障进行数据记录并且进行反馈，以此帮助建立更加完整的数据库，增加下一次继电保护的反应速度，促进故障有效解决，提升用电稳定性。

    3 继电保护对电力变压器中的保护作用

    3.1 电力变压器的瓦斯保护

    瓦斯保护是依靠气体继电器运行的一种保护装置，能够通过检测变压器中气体的组分和状态变化，判断出现故障信号，执行保护操作。气体继电保护装置安装在油箱和油枕之间的管道中。当电力变压器出现轻微故障时，油箱中会有少量气体产生，气体会顺着管道向气体继电器移动，降低气体继电器附近油面。当油面下降到一定高度时，就会引发气体继电器的保护动作。当电力变压器出现严重故障时，油箱会因为故障处温度急剧升高而产生大量气体，增加变压器中压力，促使气体继电器快速达到故障动作标准，开启故障保护措施，同时大量变压器油会通过管道流向油枕，起到相应的保护作用。瓦斯保护具有反应快速灵敏的特点，能够有效监测电力变压器中的各种故障，包括铁芯故障和匝圈短路也能进行有效检测。不过瓦斯保护对于外部抵抗力较低，难以对外部故障进行有效应对，需要配合其他保护装置共同运作。

    3.2 电力变压器的过流保护

    在大多数电力变压器的使用过程中，都会出现各种外部问题，因此就需要对变压器的后备和相关线路进行保护。当变压器出现外部故障时，变压器后备和对应线路中会出现大负荷电流，容易引发短路故障，造成局部高温，从而烧毁线路或者元件。继电器过流保护能够有效保护变压器的后备和线路，避免大负荷电流通过相关元件和线路造成短路故障，保护电路不被烧毁。为了避免短路，电力变压器会设计符合电压和低电压都可以启动的过流保护装置，并且通过大阻抗元件，保护电力变压器后备。在过流保护启动时，电力变压器两端的断路器会断开，避免过负荷电流通过变压器，多变压器形成保护。过流保护能够和瓦斯保护形成合理互补，对电力变压器起到从内到外的全方位保护。

    3.3 电力变压器的差动保护

    电力变压器的差动保护，是根据变压器两端的电流差值对电力变压器进行保护。差动保护的核心部件是差动继电器，主要对电气主设备进行保护。当差动继电器中的电流小于设定的故障点短路电流时，继电器就会产生动作，发出故障信号引动电力变压器跳闸，保护电力变压器。差动保护能否灵敏运作的关键是通过继电器的电流和电力变压器两端的电流差值是否接近。随着高性能计算机芯片的出现，差动保护的应用越来越广泛，差动保护的灵敏度和可靠性也在不断上升，对电力变压器主设备的保护效率也越来越高。

    4 结语

    继电保护能够有效保护电力变压器，保障电网稳定性，提升用电质量。本文简述了继电保护在电力变压器中的应用现状和保护机理，提高人们对于电力变压器的认知，加強电力变压器继电保护的应用，对电力变压器继电保护的发展起到促进作用。

    参考文献

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    [3]申龙飞.电力变压器继电保护技术的应用与实践[J].建筑建材装饰， 2018， 000（023）：186.

    作者简介：李志（1986-），男，汉，安徽利辛人，大专，电工技师，浙江石油化工有限公司，研究方向：电气继电保护。