王春茹　刘日良

摘要：随着现代科学技术的不斷发展，我国电力设备在制造原理、运转规律和维修保养等方面都取得了非常大的进步，大大提高了我国电力设备的使用质量和效果。为了满足人们对电力日益增长的需求，电厂对于发电机和变压器的性能要求也越来越高。文章阐述了发电机、变压器的继电保护方式及原理。

关键词：电力变压器;继电保护;研究

1 分析变压器结构

变压器的类型是多种多样的，但它们的基本结构是相同的。由铁芯和绕组绕线组成。根据铁芯和绕组不同的位置，变压器可以分为两种类型：第一，绕组铁芯。铁芯类型结构简单，降低含铁量，使得绕组和绝缘更容易实现;第二，外壳型变压器。它的特点是绕组多即铁芯绕组。1）器身：包括铁心、绕组、绝缘部件及引线。2）调压装置：即分接开关，分为无励磁调压和有载调压。3）油箱及冷却装置。4）保护装置：包括储油柜、安全气道、气体继电器、吸湿器、净油器和测温装置等。5）绝缘套管。6）铁心。

2分析变压器继电保护的基本原理

继电保护装置在自己的保护区范围内应具备对受保护部件进行区分的能力。当变压器在保护范围内发生故障时，继电保护装置应及时出口动作，不应该拒动;当在保护范围外发送故障时，继电保护装置又能做到不误动作。要实现这一功能，就需要充分考虑电力系统中电气量变化。变压器发生故障后，与未发生故障时相比，电压、电流等电气量会发生明显变化。第一，电流急剧增大。未发生故障时，电流为变压器的额定电流;发生短路后，变压器内将会出现数值远大于额定电流的短路电流，易烧毁变压器内的绝缘部分，造成内部局部过热，甚至烧毁变压器本身。第二，系统电压降低。当发生短路故障时会使变压器的相电压下降，尤其接近于短路点的电压值下降最多。第三，电流和电压之间的相位角发生变化。正常运行时的电流和电压的相位角是负载的功率因数角，发生短路故障时，相位角增大。第四，测量阻抗的变化。测量阻抗是测量点（保护安装处）电压与电流的比值。在正常运行时，阻抗是负载阻抗;当金属短路时，测量阻抗减小。

3 变压器保护类型

3.1瓦斯保护。该保护在变压器运行中较为常见，是一种电力变压器内部的装置，以气体变压器为主。瓦斯保护的目的是保证电力变压器油箱内部的气体可以及时排出，防止油箱温度突然上升，并且确保了绝缘油的基本性能，防止出现漏电和短路等安全隐患。针对不同的变压器故障，瓦斯保护的原理不同。在正常运行状态下，变压器信号由油箱的上触点连通中间变压器发出，当系统存在故障时，则警报信号由油箱的下触点连通信号回路发出，并辅以跳闸应急处理，此时可以确保故障的正确预警，并且降低了故障的可能范围，提高了故障排除和维修的效率。

3.2差动保护。差动保护是反映变压器两侧电流差额而动作的保护装置，其工作原理见图1所示。变压器两侧电流互感器同极性端相连串联在回路中，差动继电器并联在环路上，流入差动继电器的电流等于两侧电流互感器电流之差，即I=I1-12。适当选择两侧电流互器的变比和接线，使正常运行和区外故障时两侧二次电流向量相同，流入差动继电器的电流为零，保护装置不动作。

3.3电力变压器的过电流保护和负荷保护。过电流保护是变压器主保护的后备保护，又是相邻母线或线路的后备保护。变压器的过电流保护应按躲过变压器最大负荷电流整定的，受系统运行方式及故障类型影响，其灵敏性较差，这时可采用低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护等。与之相对应的变压器负荷保护主要应用于故障预防，变压器长期处于大负荷状态下，会导致其电流增大，负荷保护就是通过降低负荷来控制过电流。该装置通常指采用一只电流继电器与某个单相线路相连的一对一的接线方式，一般在经过一定延时后动作于信号，或延时跳闸。

3.4零序（接地）保护。在中心点直接接地运行或可接（接地运行时）的变压器应装设零序电流保护;中心点不接地运行时，为防止电网单相接地引起过电压损坏变压器，应装设零序电压保护;在中心点直接接地系统中，变压器接壳可采用变压器碰接外壳保护。

4 提升电力系统继电保护装置运行可靠性的有效措施

4.1保证质量

继电保护的可靠性运行不仅受到其运行条件的影响，同时还受到所有组件质量的影响。为了保证继电保护运行的可靠性，需要严格控制部件的质量，使用各种手段将其有故障率将至最低，帮助其延长使用寿命。例如，在电磁继电器的旋转部件中，必须确保轴端具有良好的光洁度，同时确保锥度正确;进行接触点镀银处理时，最大限度的确保其接触优良性;强调晶体管保护装置中各元件的焊接质量，进行严格的筛选及加工处理，以提升其耐高温性，，确保功设备功能的稳定性;插座必须有良好的接触，并改进其制造技术，以确保零件能够相互合作。

4.2装置检验

在测试电力系统继电的保护装置时，有必要在最后阶段进行整个组测试及电流环路的升流测试。试验完成后，不可能对改定值区及二次回路接线进行改变，最后还必须对电压回路进行升压试验。完成定期的检查工作后，如果设备在没有负荷的情况下投入运行，就不可再进行测量，因为继电保护中定值区可起到非常重要的保护作用，因此无法测量负载矢量及负荷采样值，其管理手段及技术是极其严格的。通常在固定值修改完成后，应直接记录固定值列表及其区号，重点需要标明改装人员、区域编号、日期、变电站及设备名称等内容，做好相应的记录，以提升故障判断的效率同时以防止定值区出现问题。

4.3规范指标

在电力系统继电保护装置的运行可靠性指标中，增加正确的、不在区域外的操作行为，以对指标进行不断的完善与提升，最大限度提高电力系统运行可靠性的准确性。与此同时，要更准确地划分工作率指标，从内外区分正确和不正确的行为，将正反两个方面进行细致化妆区分，把握继电保护装置的故障及工作正常情况下，有效的判断系统故障，并采取及时有效的措施对其进行控制与解决。因此，有必要不断规范和完善电力系统继电保护装置的可靠性指标，提高其计算方法的科学有效性，在实际的工作中不断总结，以提高其运行可靠性指标。

4.4 严格接地的规范化

接地装置是电力系统中非常重要的设备。当继电保护装置的电子线路受到其他电磁场干扰时，可以利用外壳的接地装置来改善继电保护装置的运行环境。此外，必须抑制电力系统继电保护装置的可靠性，提高敏感电路的抗干扰能力。可以应用自动检测技术和容错设计。因此，在继电保护接地装置中，必须解决保护屏的接地问题，并将其设置在屏上的铜板上进行定期检查。另外，我们也要注意屏蔽铜棒连接到接地网的可靠性。我们可以将大截面铜棒和导体牢固地接地在接地网上，最后检测接地电阻。在电流和电压电路接地时，应仔细检查电路的可靠性。

5 结语

电能能源作为社会生产活动的重要能源之一，其发展水平直接关系到社会经济的发展水平。在这种发展形势下，社会各界对电力企业的发展给予了足够的关注。电力企业要想实现进一步发展，就必须采取有效的措施，提升电力系统的运行质量与可靠性，为人们提供安全高效的电能供应。而变压器接地保护装置在电力系统中的应用可以有效降低故障问题的发生几率，从而达到提升电力系统运行稳定性的目的。基于此，我们需要对变压器接地保护技术加大研究力度。

参考文献：

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