時(shí)間：2023-10-13 09:44:24
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力變壓器繼電保護(hù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞 電力變壓器；二次回路；瓦斯保護(hù)；定時(shí)限過電流
中圖分類號(hào)：TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671—7597（2013）021-085-02
電力變壓器是電力系統(tǒng)變配電的重要設(shè)備，它的故障對(duì)配電的穩(wěn)定、可靠和系統(tǒng)的正常運(yùn)行都有明顯且比較嚴(yán)重的影響，同時(shí)，電力變壓器也是非常昂貴的設(shè)備，由此，提供對(duì)電力變壓器的繼電保護(hù)尤為重要。變壓器通常需要的保護(hù)裝置有瓦斯保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)、相間短路的后備保護(hù)、接地保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過勵(lì)磁保護(hù)等等。下面就電力變壓器常用的典型保護(hù)做分析。
對(duì)于輸電線路高壓側(cè)為110 kV及以上的工廠總降壓的主變壓器來說，應(yīng)裝設(shè)過流保護(hù)、速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)。過流保護(hù)作為電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，在有可能超過電力負(fù)荷時(shí)，也需裝設(shè)過負(fù)荷裝置。但是如果單臺(tái)運(yùn)行的電力變壓器容量在10000千伏安及以上和并列運(yùn)行的電力變壓器每臺(tái)容量在6300千伏安及以上時(shí)，則要求裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)裝置保護(hù)來取代電流速斷保護(hù)。由于主電源出口處繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)限為 2 s，則變壓器保護(hù)的過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限可整定為1.5 s。
1 裝設(shè)瓦斯保護(hù)
當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí)，瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于高壓側(cè)斷路器。
2 裝設(shè)定時(shí)限過電流保護(hù)
2.3.2 過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作時(shí)限
上述設(shè)計(jì)的電流及電壓回路、保護(hù)操作回路的繼電保護(hù)回路圖設(shè)計(jì)情況如下：
1）電流回路：A相第一個(gè)繞組頭端與尾端編號(hào)1A1，1A2，如果是第二個(gè)繞組則用2A1，2A2，其他同理。
2）電壓回路：母線電壓回路的星形接線采用單相二次額定電壓57V的繞組，變電站高壓側(cè)母線電壓接線，如圖2。
①為了保證PT二次回路在莫端發(fā)生短路時(shí)也能迅速將故障切除，采用了快速動(dòng)作自動(dòng)開關(guān)ZK替代保險(xiǎn)。
②采用了PT刀閘輔助接點(diǎn)G來切換電壓。當(dāng)PT停用時(shí)G打開，自動(dòng)斷開電壓回路，防止PT停用時(shí)由二次側(cè)向一次側(cè)反饋電壓造成人身和設(shè)備事故，N600不經(jīng)過ZK和G切換，是為了N600有永久接地點(diǎn)，防止PT運(yùn)行時(shí)因?yàn)閆K或者G接觸不良，PT二次側(cè)失去接地點(diǎn)。
③1JB是擊穿保險(xiǎn)，擊穿保險(xiǎn)實(shí)際上是一個(gè)放電間隙，正常時(shí)不放電，當(dāng)加在其上的電壓超過一定數(shù)值后，放電間隙被擊穿而接地，起到保護(hù)接地的作用，這樣萬一中性點(diǎn)接地不良，高電壓侵入二次回路也有保護(hù)接地點(diǎn)。
④傳統(tǒng)回路中，為了防止在三相斷線時(shí)斷線閉鎖裝置因?yàn)闊o電源拒絕動(dòng)作，必須在其中一相上并聯(lián)一個(gè)電容器C，在三相斷線時(shí)候電容器放電，供給斷線裝置一個(gè)不對(duì)稱的電源。
⑤因母線PT是接在同一母線上所有元件公用的，為了減少電纜聯(lián)系，設(shè)計(jì)了電壓小母線1YMa，1YMb，1YMc，YMN（前面數(shù)值“1”代表I母PT。）PT的中性點(diǎn)接地JD選在主控制室小母線引入處。
⑥PT二次電壓回路并不是直接由刀閘輔助接點(diǎn)G來切換，而是由G去啟動(dòng)一個(gè)中間繼電器，通過這個(gè)中間繼電器的常開接點(diǎn)來同時(shí)切換三相電壓，該中間繼電器起重動(dòng)作用，裝設(shè)在主控制室的輔助繼電器屏上。
3）保護(hù)操作回路：
繼電保護(hù)操作回路是二次回路的基本回路，110 kV操作回路構(gòu)成該回路的主要部分，220 kV操作電壓回路也是應(yīng)用同樣的原理設(shè)計(jì)形成的，傳統(tǒng)電氣保護(hù)的閥值、開關(guān)量進(jìn)行邏輯計(jì)算后，提交給操作回路。對(duì)微機(jī)裝置進(jìn)行保護(hù)。因此微機(jī)裝置保護(hù)僅僅是將傳統(tǒng)的操作回路小型化，板塊化。下面的操作回路見圖3。
1）當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，DL1立即斷開，然后DL2閉合。HD、HWJ、TBJI繞組、TQ組成回路，點(diǎn)亮HD，HWJ開始操作，但是由于線圈的各個(gè)繞組有較大的電阻阻值，致使TQ上獲得的電壓不至于讓其執(zhí)行跳開動(dòng)作，保護(hù)跳閘出口時(shí)，TJ、TYJ、TBJI線圈、TQ直接連通，TQ上線圈電流變大，獲得較大電壓后開始工作，由于TBJI接點(diǎn)動(dòng)作自保持，所以TBJI繞組線圈一直等待所有斷路器斷開后，TBJI才返回（即DL2斷開）。
2）二次保護(hù)合閘回路原理與二次保護(hù)跳閘回路相同。
3）在二次回路合閘繞組線圈上并聯(lián)了TBJV回路，這個(gè)保護(hù)回路是為了防止在線圈失去電壓跳閘過程中又有電壓合閘命令，由于短時(shí)間內(nèi)的繁復(fù)跳合閘而損壞機(jī)構(gòu)。例如合閘后繞組充放電的延遲效應(yīng)，及容易造成合閘接點(diǎn)HJ或者KK的5，8粘連，當(dāng)開關(guān)在跳閘過程中，使得TBJI閉合，HJ、TBJV繞組、TBJI接通，TBJV動(dòng)作時(shí)TBJV繞組線圈自保持，相當(dāng)于將合閘線圈短路了（同時(shí)TBJV閉觸點(diǎn)斷開，合閘繞組線圈被屏蔽）。這個(gè)回路叫防躍回路，防止開關(guān)跳躍的意思，簡(jiǎn)稱防躍。
4）D1、D2兩個(gè)二極管的單相連通讓KKJ合閘后的繼電器開始工作，KKJ的工作通過手動(dòng)合閘來完成，手動(dòng)跳閘的目的是讓KKJ復(fù)歸，KKJ是電磁保持繼電器，動(dòng)作后并不是自動(dòng)返回的，所以KKJ又稱手動(dòng)合閘繼電器，廣泛用于“備自投”、“重合閘”，“不對(duì)應(yīng)”等的二次回路設(shè)計(jì)。
5）HYJ與TYJ是感壓型的跳合閘壓力繼電器，它一般接入斷路器機(jī)構(gòu)的氣壓接點(diǎn)，根據(jù)SF6產(chǎn)生的氣體所造成的氣體壓力而動(dòng)作，所在以SF6為絕緣介質(zhì)的滅弧開關(guān)量中，若氣體發(fā)生泄露，那么當(dāng)氣體壓力降到不能夠滅弧的時(shí)侯，接點(diǎn)J1和J2連通，將操作回路斷開，防止操作發(fā)生，造成火災(zāi)隱患。在設(shè)計(jì)和施工中，值得注意的是當(dāng)氣壓低閉鎖電氣操作時(shí)候，不能夠在現(xiàn)場(chǎng)直接用機(jī)械方法使開關(guān)斷開，氣壓低閉鎖是因?yàn)闇缁鈮阂巡荒軠缁。@個(gè)時(shí)候任何將開關(guān)斷開的方法都容易造成危險(xiǎn)，容易讓滅弧室炸裂，造成設(shè)備損毀，正確的方法是先把負(fù)荷斷路器的負(fù)荷去掉之后，再手動(dòng)把開關(guān)跳開，保證電氣的安全特性。
6）輔助的位置繼電器HWJ，TWJ，主要用于顯示二次回路當(dāng)前開關(guān)的合跳閘位置和跳合閘線圈的工作狀況。例如，在運(yùn)行時(shí)，只有TQ完好，TWJ才動(dòng)作。
所有保護(hù)及安控裝置作用于該斷路器的出口接點(diǎn)都必須通過該斷路器的操作系統(tǒng)，不允許出口接點(diǎn)直接接入斷路器。
目前的保護(hù)裝置都已經(jīng)采用微機(jī)式保護(hù)方式，但從電氣操作的靈敏性、快速性、安全性考量，機(jī)電式保護(hù)在許多電廠及變電站被廣泛的使用著。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：電力變壓器繼電保護(hù)電流保護(hù)氣體保護(hù)差動(dòng)保護(hù)
中圖分類號(hào)：TM411 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
1 引言
電力變壓器是供配電系統(tǒng)中最重要的電氣設(shè)備，它的故障將對(duì)供配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響，同時(shí)大容量的變壓器也是十分貴重的器件，因此對(duì)電力變壓器的下列故障及異常運(yùn)行方式，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置：繞組及其引出線的相同短路和中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路；繞組的匝間短路；外部相間短路引起的過電流；中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓；過負(fù)荷；油面降低；變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。
對(duì)于高壓側(cè)為6～10kV的車間變電所主變壓器來說，通常裝設(shè)有帶時(shí)限的過電流保護(hù)。如果過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間大于0.5～0.7s，那么還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量在800kV•A及以上的油浸式變壓器和400kV•A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定就裝設(shè)瓦斯保護(hù)，又稱氣體繼電保護(hù)。容量在400kV•A及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單臺(tái)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的各用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)及瓦斯保護(hù)在變壓器內(nèi)部有輕微故障時(shí)，動(dòng)作于信號(hào)，而其他保護(hù)包括瓦斯保護(hù)在變壓器內(nèi)部有嚴(yán)重故障時(shí)，一般動(dòng)作于跳閘。
對(duì)于高壓側(cè)為35kV及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說，也應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)；在有可能過負(fù)荷時(shí)，也需裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。如果單臺(tái)運(yùn)行的變壓器容量在10000kV•A及以上或并列運(yùn)行的變壓器每臺(tái)容量在6300kV•A及以上時(shí)，則要求裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)來取代電流速斷保護(hù)。
2 變壓器的電流保護(hù)
變壓器的過電流保護(hù)
變壓器的過電流保護(hù)主要對(duì)變壓器外部故障進(jìn)行保護(hù)，也可作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。變壓器過電流保護(hù)的組成、原理與線路過電流保護(hù)的組成、原理完全相同。變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定計(jì)算公式與線路過電流保護(hù)的基本相同，只是式中的取為（為變壓器的額定一次電流）。變壓器過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間按“階梯原則”整定，與線路過電流保護(hù)完全相同。但是對(duì)車間變電所（電力系統(tǒng)的終端變電所），其動(dòng)作時(shí)間可整定為最小值（0.5s）。
變壓器過電流保護(hù)的靈敏度，按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時(shí)的高壓側(cè)穿越電流值來檢驗(yàn)，要求Sp1.5。
變壓器的電流速斷保護(hù)
變壓器的電流速斷保護(hù)主要是對(duì)變壓器的內(nèi)部短路故障進(jìn)行保護(hù)。其組成、原理與線路的電流速斷保護(hù)完全相同。變壓器電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流的整定計(jì)算公式也與線路電流速斷保護(hù)的基本相同，只是式中的取為低壓母線的三相短路電流周期分量有效值換算到高壓側(cè)的短路電流值，即變壓器電流速斷保護(hù)的速斷電流按不小于低壓母線三相短路電流周期分量的有效值來整定。
變壓器電流速斷保護(hù)的靈敏度，按其保護(hù)裝置裝設(shè)處（即高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路的短路電流Ib來校驗(yàn)，要求Sp1.5。
變壓器的電流速斷保護(hù)，與線路電流速斷保護(hù)一樣，也有“死區(qū)”。彌補(bǔ)死區(qū)的措施，也是配備帶時(shí)限的過電流保護(hù)。
變壓器的過負(fù)荷保護(hù)
變壓器過負(fù)荷保護(hù)的組成、原理與線路的過負(fù)荷保護(hù)完全相同。其動(dòng)作電流的整定計(jì)算公式與線路過負(fù)荷保護(hù)的基本相同，只是式中的取為變壓器的額定一次電流。
3 變壓器的氣體保護(hù)
變壓器的氣體保護(hù)即為氣體斷電保護(hù)，又稱瓦斯保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的繼電保護(hù)裝置。
氣體保護(hù)的主要器件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與儲(chǔ)油柜之間的連通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣能夠順暢地通過氣體繼電器排往儲(chǔ)油柜，變壓器安裝應(yīng)取1%～1.5%的傾斜度；而變壓器在制造時(shí)，連通管對(duì)油箱頂蓋也有2%～4%的傾斜度。
氣體繼電器主要有浮筒式和開口杯式兩種類型，現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的是開口杯式。在變壓器正常運(yùn)行時(shí)，氣體繼電器容器中的上、下開口油杯都是充滿油的；而上、下油杯因各自平衡錘的作用而升起，此時(shí)上、下兩對(duì)觸點(diǎn)都是斷開的。
當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的少量氣體慢慢升起，進(jìn)入氣體繼電器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。此時(shí)上觸點(diǎn)接通信號(hào)回路，發(fā)出音響和燈光信號(hào)，這稱之為“輕瓦斯動(dòng)作”。
當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動(dòng)油流迅猛地由變壓器油箱通過連通管進(jìn)入儲(chǔ)油柜。大量的油氣混合體在經(jīng)過氣體繼電器時(shí)，沖擊擋板，使下油杯下降。此時(shí)下觸點(diǎn)接通跳閘回路（通過中間繼電器），使斷路器跳閘，同時(shí)發(fā)出音響和燈光信號(hào)（通過信號(hào)繼電器），這稱之為“重瓦斯動(dòng)作”。
4 變壓器的差動(dòng)保護(hù)
前述線路及變壓器的各種保護(hù)有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是動(dòng)作參數(shù)的整定必須與相鄰元器件的保護(hù)相配合，因此就不能快速切除被保護(hù)線路末端附近的故障，這在高壓電網(wǎng)中往往不能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求，對(duì)發(fā)電機(jī)、變壓器等貴重電氣設(shè)備也不能滿足快速切除故障以減輕損失和避免事故擴(kuò)大的要求。
而變壓器差動(dòng)保護(hù)，從原理上不反應(yīng)相鄰元器件上發(fā)生的故障，因而不需與相鄰元器件的保護(hù)配合，所以可實(shí)現(xiàn)保護(hù)范圍內(nèi)全范圍速動(dòng)。
差動(dòng)保護(hù)分縱聯(lián)差動(dòng)和橫聯(lián)差動(dòng)兩種形式，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用于單回路，橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用于雙回路。
變壓器的差動(dòng)保護(hù)主要用來保護(hù)變壓器內(nèi)部以及引出線和絕緣套管的相間短路，并且也可用來保護(hù)變壓器內(nèi)部的匝間短路，其保護(hù)區(qū)在變壓器一、二次側(cè)所裝電流互感器之間。縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是利用比較被保護(hù)元器件各側(cè)電流的幅值和相位原理而構(gòu)成的。
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關(guān)鍵詞：500kV；電力變壓器；繼電保護(hù)
作者簡(jiǎn)介：溫源（1975-），男，江西信豐人，廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，工程師。（廣東 佛山 528000）
中圖分類號(hào)：TM588 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）36-0209-02
一、500kV電力變壓器的繼電保護(hù)裝置概述
繼電保護(hù)裝置能夠在電力系統(tǒng)及其元件出現(xiàn)故障問題時(shí)，及時(shí)檢測(cè)到故障并立即觸發(fā)報(bào)警信號(hào)，再由控制系統(tǒng)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)并進(jìn)行保護(hù)裝置動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)故障問題的有效排除，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。一般來說，繼電保護(hù)裝置的基本性能主要有靈敏性、可靠性、快速性和選擇性等幾種。其中，靈敏性一般是采用靈敏系數(shù)來加以表示的，裝置靈敏系數(shù)越高，則其反應(yīng)故障的能力也越好；可靠性是表現(xiàn)在繼電保護(hù)過程中，裝置不會(huì)發(fā)生拒動(dòng)作；快速性體現(xiàn)在裝置消除異常與故障問題的時(shí)間問題上；而選擇性則是在可能的最小的區(qū)間內(nèi)切除故障，以確保設(shè)備供電的正常。在供電系統(tǒng)當(dāng)中，繼電保護(hù)裝置在檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行情況、控制斷路器工作以及記錄故障問題等方面，有著極為重要的作用。
二、500kV電力變壓器繼電保護(hù)的相關(guān)問題分析
1.500kV電力變壓器的常見繼電保護(hù)問題
（1）瓦斯保護(hù)。在500kV電力變壓器的繼電保護(hù)中，往往容易因變壓器在濾油、加油時(shí)未將內(nèi)部空氣及時(shí)排出，而導(dǎo)致變壓器運(yùn)行過程中油溫升高將空氣逐步排出，引起瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作。同時(shí)，受到500kV電力變壓器穿越性短路的影響，也易于造成瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作。另外，由于內(nèi)部嚴(yán)重故障、油位迅速下降等，也容易引起瓦斯保護(hù)動(dòng)作及跳閘。
（2）差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)主要是通過對(duì)500kV電力變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)電流大小及相位差別加以利用，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)。由于差動(dòng)保護(hù)靈敏度相對(duì)較高，能夠無延時(shí)對(duì)各種故障做出選擇性的準(zhǔn)確切除，且又具有選擇性好、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單以及區(qū)分故障性能好等特點(diǎn)，使得差動(dòng)保護(hù)在當(dāng)前大多數(shù)電路保護(hù)中受到廣泛應(yīng)用。
（3）過勵(lì)磁保護(hù)。在500kV電力變壓器的工作過程中，若在其高壓側(cè)出現(xiàn)500kV的高壓，那么此期間變壓器的磁密度會(huì)接近飽和狀態(tài)，此時(shí)如果有頻率降低、電壓升高等情況出現(xiàn)，將很容易導(dǎo)致變壓器發(fā)生過勵(lì)磁現(xiàn)象。過勵(lì)磁保護(hù)便是基于此原理來反映過勵(lì)磁引起的過電流，以延長(zhǎng)變壓器使用壽命。
（4）過電流保護(hù)。電力變壓器過電流保護(hù)作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的后備，通常可以根據(jù)變壓器的容量以及短路電流的不同情況，進(jìn)行過電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)以及負(fù)序電流及單項(xiàng)式低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)等。其中，過電流保護(hù)常用于降壓變壓器；復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)通常是在升壓變壓器，或是在過電流保護(hù)的靈敏度不夠等情況下方才采用；而負(fù)序電流及單項(xiàng)式低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)，則在63MV-A及以上大容量升壓變壓器，以及系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器較為常用。
2.500kV電力變壓器常見故障
一般來說，500kV電力變壓器的常見故障類型主要有兩類，即油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障，常見的有高、低壓側(cè)繞組間的相間短路，輕微匝間短路、中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的側(cè)繞組處單相接地短路，鐵芯繞損燒壞等故障。電力變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生一些電流及電弧，給繞組絕緣、鐵芯等造成損壞，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)棺儔浩饔褪軣岱纸獯罅繗怏w，引起爆炸。為此，需要繼電保護(hù)及時(shí)、有效地對(duì)這些內(nèi)部故障予以切除。油箱外部故障，最常見的有絕緣套管和引出線上發(fā)生相間短路、接地短路等。
三、500kV電力變壓器繼電保護(hù)問題的解決對(duì)策
為了使500kV電力變壓器的正常、穩(wěn)定運(yùn)行，保障系統(tǒng)供電的可靠性和整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，并盡最大限度避免一旦停運(yùn)給整個(gè)電網(wǎng)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，可以考慮從以下幾個(gè)步驟對(duì)電力變壓器繼電保護(hù)問題進(jìn)行有效、徹底解決。
1.利用微機(jī)及相關(guān)信息，處理繼電保護(hù)故障
首先，應(yīng)對(duì)微機(jī)提供的故障信息加以充分利用，以排除簡(jiǎn)單的繼電保護(hù)故障；其次，應(yīng)重視對(duì)人為故障的處理，例如在有些繼電保護(hù)故障發(fā)生后，單從現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)指示并無法找到發(fā)生故障的原因，可能與工作人員的重視程度不夠、措施不力有關(guān)，對(duì)于這種情況，需要如實(shí)反映，以便分析和避免浪費(fèi)時(shí)間。另外，還應(yīng)重視對(duì)故障錄波和事件記錄的充分利用，包括微機(jī)事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號(hào)等。通過這些記錄，能夠?qū)σ弧⒍蜗到y(tǒng)進(jìn)行全面檢查，此時(shí)若發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)正確動(dòng)作是由一次系統(tǒng)故障所致，則可判斷不存在繼電保護(hù)故障處理的問題；若發(fā)現(xiàn)故障主要出在繼電保護(hù)上，則應(yīng)該盡可能維持原狀，做好故障記錄，通過制定相應(yīng)的故障處理計(jì)劃后再進(jìn)行故障處理。
2.合理應(yīng)用檢查方法
在變壓器繼電保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)時(shí)，可采用逆序檢查法，從故障發(fā)生的結(jié)果出發(fā)，逐級(jí)往前查找微機(jī)事件記錄及故障錄波等；在出現(xiàn)拒動(dòng)時(shí)，可采用順序檢查法，通過外部檢查絕緣檢測(cè)定值檢查電源性能測(cè)試保護(hù)性能檢查的順序，進(jìn)行檢驗(yàn)調(diào)試。另外，在檢查繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯和動(dòng)作時(shí)間時(shí)，還可應(yīng)用整組試驗(yàn)法來進(jìn)行。通過短時(shí)間內(nèi)再現(xiàn)故障的方式，來判斷繼電保護(hù)發(fā)生故障的原因并加以解決。
3.繼電保護(hù)常見故障的解決
結(jié)合瓦斯故障的處理方式來看，在發(fā)生瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)，可通過復(fù)歸音響，密切監(jiān)視變壓器電流、電壓及溫度，檢查直流系統(tǒng)絕緣接地情況以及二次回路是否存在故障等來排除故障。若檢查發(fā)現(xiàn)瓦斯繼電器內(nèi)存在氧化，則應(yīng)即刻排出瓦斯繼電器的氣體，同時(shí)收集并檢查氣體，若氣體無色、無臭且不可燃，則變壓器仍可繼續(xù)運(yùn)行；若氣體為白色、淡黃色，并帶刺激味或?yàn)榛液谏铱扇迹瑒t說明變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，需要取油樣化驗(yàn)其閃點(diǎn)，若其閃點(diǎn)較前次低于5℃以上時(shí)，應(yīng)停運(yùn)變壓器，并聯(lián)系檢修進(jìn)行內(nèi)部檢查。
另外，結(jié)合差動(dòng)保護(hù)故障的排除方法來看，可以為新安裝的變壓器進(jìn)行5次空投變壓器試驗(yàn)，以測(cè)試差動(dòng)保護(hù)能夠躲過勵(lì)磁涌流，并檢查TA回路接線是否正確，同時(shí)進(jìn)行差壓和差流測(cè)試等。例如在接線錯(cuò)誤所致誤動(dòng)時(shí)，首先，應(yīng)對(duì)變壓器TA進(jìn)行極性試驗(yàn)和一次通流試驗(yàn)，以檢查其變比和二次回路的完好性，其次，應(yīng)對(duì)電纜線、屏內(nèi)二次接線等加以檢查，以確保二次回路的絕緣性良好。此外，還應(yīng)對(duì)TA二次回路的接地點(diǎn)進(jìn)行檢查，以確保其在保護(hù)屏內(nèi)，且僅有一點(diǎn)接地。
四、結(jié)合差動(dòng)保護(hù)，探討500kV電力變壓器繼電保護(hù)的改進(jìn)
為了更好地減少和預(yù)防電力變壓器繼電保護(hù)故障問題的出現(xiàn)，可以通過對(duì)變壓器外部保護(hù)的死角加強(qiáng)控制來實(shí)現(xiàn)。為此，本研究擬采用差動(dòng)保護(hù)來對(duì)500kV電力變壓器繼電保護(hù)的主保護(hù)進(jìn)行強(qiáng)化，具體分析如下。
1.差動(dòng)保護(hù)的構(gòu)造
根據(jù)基爾霍夫定理，差動(dòng)保護(hù)能夠在電力變壓器正常運(yùn)行或外部短路期間，實(shí)現(xiàn)變壓器三側(cè)電流向量值相抵消，即三者之和為0，從而起到保護(hù)電路的作用。
在變電器內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，；在變電器外部發(fā)生故障或是無故障問題存在時(shí)，。
2.差動(dòng)保護(hù)的整定
結(jié)合圖2來看，為滿足500kV電力變壓器側(cè)動(dòng)、熱穩(wěn)定、穿越功率等要求，通常情況下，1ct的變比均設(shè)定在2500/1A。不過受到啟動(dòng)變額定電流61A的影響，導(dǎo)致500kV電力變壓器差動(dòng)保護(hù)無法完成整定工作。此時(shí)若是根據(jù)變電器繼電保護(hù)裝置的最小整定電流整定，則會(huì)導(dǎo)致該裝置的抗干擾能力發(fā)生相當(dāng)程度的降低，并致使差動(dòng)保護(hù)靈敏度發(fā)生下降。其中，差動(dòng)保護(hù)整定的最小動(dòng)作電流Id的表達(dá)式為：
Id=K（Ker+ΔU+Δm）In/n
式中，In表示電力變壓器額定電流；n表示電流互感器變化比；K表示可靠系數(shù)；Ker表示電流互感器比誤差；另外ΔU和Δm分別表示變壓器調(diào)壓誤差和電流互感器變化比未安全匹配差產(chǎn)生的誤差。
3.比率制動(dòng)和諧波制動(dòng)的應(yīng)用
在差動(dòng)保護(hù)整定要求滿足的前提下，電力變壓器的靈敏性、可靠性等，可以通過比率制動(dòng)原理來實(shí)現(xiàn)提高，同時(shí)，應(yīng)用比率制動(dòng)，也可避免區(qū)外故障問題時(shí)產(chǎn)生誤動(dòng)。而在電力變壓器空載投入或是外部故障問題切除完成后，利用諧波制動(dòng)，可以使得變壓器在電壓恢復(fù)期間，借助產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流而對(duì)變壓器進(jìn)行分量制動(dòng)。
五、結(jié)束語
繼電保護(hù)是保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要裝置。本研究對(duì)500kV電力變壓器繼電保護(hù)的相關(guān)問題以及電力變壓器常見故障進(jìn)行探討，可以看出，電力變壓器繼電保護(hù)問題的處理，除了可以利用微機(jī)及相關(guān)信息處理之外，還可通過合理正確利用檢查方法和針對(duì)性處理等方式加以解決，從而提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作可行性，減少故障問題的發(fā)生。另外，在500kV電力變壓器繼電保護(hù)中應(yīng)用差動(dòng)保護(hù)，還能夠較為全面顧及到電力變壓器內(nèi)外部故障，進(jìn)一步保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；變壓器；故障分析；繼電保護(hù)
中圖分類號(hào)：TM774文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
1.引言
作為電力系統(tǒng)中大量使用的關(guān)鍵設(shè)備，電力變壓器運(yùn)行的可靠性是整個(gè)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保證。如果變壓器發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置拒動(dòng)或者不能在要求時(shí)間內(nèi)快速動(dòng)作，可能造成變壓器不同程度的損壞，甚至燒毀。針對(duì)變壓器出現(xiàn)的的大部分故障類型，目前都有較完善的保護(hù)措施。但在一些特殊運(yùn)行方式中，由于保護(hù)原理的局限性，導(dǎo)致互感器和斷路器之間的故障不能得到及時(shí)消除，給變壓器的正常運(yùn)行帶來較大的危害。為此思考利用低壓開關(guān)位置作為輔助判據(jù)的方法，在適當(dāng)改變外部接線的情況下，用以消除故障。
2.變壓器電氣量保護(hù)的配置情況
根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》（DL400-91）要求，變壓器除裝設(shè)必須的氣體和差動(dòng)保護(hù)外，對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)復(fù)合序電壓閉鎖的過流保護(hù)作為后備保護(hù)，并與差動(dòng)保護(hù)范圍有一個(gè)重疊區(qū)，保護(hù)動(dòng)作后，帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。變壓器電氣量保護(hù)配置見圖1。
2.1差動(dòng)保護(hù)
2.1.1二次諧波閉鎖原理的差動(dòng)保護(hù)（如PST1200、ISA200、ISA300等）主要涉及到啟動(dòng)元件、差動(dòng)速斷保護(hù)元件，諧波制動(dòng)元件、比率制動(dòng)元件以及異常判定和其他輔助元件。
a、啟動(dòng)元件包括差流突變量啟動(dòng)元件、差流越限啟動(dòng)元件。當(dāng)任一差電流突變量連續(xù)3次大于啟動(dòng)門坎時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)；差流越限啟動(dòng)元件在差動(dòng)電流大于差流越限啟動(dòng)門坎并保持5ms后啟動(dòng)，其動(dòng)作門坎為差動(dòng)動(dòng)作定值的80%。
b、差動(dòng)電流速斷保護(hù)元件，是為了在變壓器區(qū)內(nèi)嚴(yán)重性故障時(shí)快速跳開變壓器各側(cè)開關(guān)。
c、二（五）次諧波制動(dòng)元件是為了在變壓器空投時(shí)防止勵(lì)磁涌流引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，動(dòng)作判據(jù)是差流中二次諧波含量大于二（五）次諧波制動(dòng)系數(shù)乘差動(dòng)電流。簡(jiǎn)版PST-1260無五次諧波制動(dòng)。
d、比率制動(dòng)元件是為了在變壓器區(qū)外故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)有可靠的制動(dòng)作用，同時(shí)在內(nèi)部故障時(shí)有較高的靈敏度。三側(cè)差動(dòng)判據(jù)：差動(dòng)電流Icdd＝丨I1＋I(xiàn)2＋I(xiàn)3丨≥制動(dòng)電流Izdd＝max（丨I1丨，丨I2丨，丨I3丨），且Izdd≤Izd（差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)拐點(diǎn)電流，軟件設(shè)定為高壓側(cè)額定電流值）；或3Izd＞Izdd＞Izd，Icdd－Icd≥K1（0.5）×（Izdd－Izd）；或Izdd＞3Izd，Icdd－Icd－K1×2Izd≥K2（0.7）×（Izdd－3Izd）
e、TA回路異常判別元件是為了在正常運(yùn)行時(shí)判別TA回路狀況，發(fā)現(xiàn)異常發(fā)告警信號(hào)，并可由控制字投退來決定是否閉鎖差動(dòng)保護(hù)。
f、變壓器各側(cè)電流相位補(bǔ)償元件。變壓器各側(cè)電流互感器采用星形接線，二次電流直接接入本裝置；電流互感器各側(cè)的極性以母線側(cè)為極性端，變壓器各側(cè)TV二次電流相位由軟件調(diào)整。對(duì)于Y0/－11接線，校正方法：Ia＝（IA－IB）/√3。
g、過負(fù)荷監(jiān)測(cè)元件監(jiān)測(cè)變壓器各側(cè)三相電流。
h、過負(fù)荷啟動(dòng)冷卻器反應(yīng)變壓器負(fù)荷情況，監(jiān)測(cè)變壓器高壓側(cè)三相電流。
i、過負(fù)荷閉鎖調(diào)壓反應(yīng)變壓器的負(fù)荷情況，監(jiān)測(cè)變壓器高壓側(cè)三相電流。
2.1.2波形對(duì)稱原理差動(dòng)保護(hù)。與諧波制動(dòng)原理區(qū)別僅在于二次諧波制動(dòng)，本元件采用波形對(duì)稱算法，將變壓器空載合閘時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流與故障電流分開。
圖1變壓器電氣量保護(hù)配置圖
圖2高壓側(cè)保護(hù)原理示意圖
圖3變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)邏輯圖
當(dāng)變壓器空載合閘至內(nèi)部故障或外部故障切除轉(zhuǎn)化為內(nèi)部故障時(shí)，本保護(hù)能瞬時(shí)動(dòng)作。（如PST1200等）差動(dòng)保護(hù)的保護(hù)范圍是差動(dòng)二次電流回路互感器之間的所有設(shè)備，當(dāng)其內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)瞬時(shí)跳開主變高、低壓側(cè)斷路器。高、低壓側(cè)后備保護(hù)為差動(dòng)保護(hù)的后備和母線故障的保護(hù)，為保證選擇性，動(dòng)作后延時(shí)跳開相應(yīng)的斷路器。當(dāng)主變投產(chǎn)或檢修復(fù)役時(shí)，為快速切除主變故障，按照運(yùn)行操作的規(guī)定，必須投上主變差動(dòng)保護(hù)和高、低壓側(cè)后備保護(hù)壓板，將其投入運(yùn)行。
2.2后備保護(hù)
工作中，由于主變阻抗較大，在主變低壓側(cè)故障時(shí)，高壓側(cè)電壓往往變化較少，導(dǎo)致不能有效開放電壓閉鎖功能，為保證故障時(shí)的動(dòng)作靈敏度，在實(shí)際應(yīng)用中采用高、低壓側(cè)復(fù)合序電壓并聯(lián)開放的方法，來保證低壓側(cè)故障時(shí)能可靠動(dòng)作，即同時(shí)采用高、低壓側(cè)的電壓，任何一側(cè)復(fù)合序電壓動(dòng)作都能開放閉鎖回路。其高壓側(cè)保護(hù)原理如圖2所示，低壓側(cè)保護(hù)原理如圖3所示。
圖4變壓器低壓側(cè)開關(guān)和電流互感器之間故障示意圖
圖5兩圈變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)增加邏輯
圖6三圈變壓器中壓側(cè)斷路和電流互感器之間故障示意圖
圖7三圈變壓器高壓側(cè)后備保護(hù)增加邏輯
圖8兩圈變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)增加邏輯
圖9三圈變壓器中、低壓側(cè)后備保護(hù)增加邏輯
2.2.1復(fù)合。電壓閉鎖（方向）過流保護(hù)，反應(yīng)相間短路故障，可作為變壓器后備保護(hù)。交流回路采用90°接線，本側(cè)TV斷線時(shí)，本保護(hù)的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復(fù)正常，本保護(hù)也隨之恢復(fù)正常。
a、復(fù)合電壓元件電壓取自本側(cè)的TV或變壓器各側(cè)TV，動(dòng)作判據(jù)為：min（Uab，Ubc，Uca）＜Uddy低電壓定值；U2＞Ufx負(fù)序電壓定值。
b、功率方向元件，電壓電流取自本側(cè)TV和TA。
c、過流元件，電流取自本側(cè)TA。
2.2.2零序（方向）過流保護(hù)，反應(yīng)單項(xiàng)接地故障，可作為變壓器的后備保護(hù)。交流采用0°接線，電壓電流取自本側(cè)的TV和TA。TV斷線時(shí)，本保護(hù)的方向元件退出。TV斷線若電壓恢復(fù)正常，本保護(hù)也隨之恢復(fù)正常。
2.2.3間隙零序保護(hù)，反應(yīng)變壓器間隙電壓和間隙擊穿的零序電流，零序電壓取自本側(cè)零序。
2.3非電量保護(hù)
非電量保護(hù)完全獨(dú)立于電氣保護(hù)，僅反應(yīng)變壓器本體開關(guān)量輸入信號(hào)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的出口繼電器和信號(hào)繼電器，為本體保護(hù)提供跳閘功能和信號(hào)指示。保護(hù)包括：本體重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、壓力釋放1，壓力施放2、本體輕瓦斯、冷卻器故障、油溫高、本體油位異常、風(fēng)冷消失、繞組溫度高、調(diào)壓油位異常。
3.主變保護(hù)故障的產(chǎn)生
3.1變壓器操作中出現(xiàn)的故障
在實(shí)際工作中，變壓器檢修復(fù)役的操作過程是在低壓側(cè)斷路器斷開的基礎(chǔ)上，合上高壓側(cè)斷路器沖擊主變，當(dāng)主變沖擊正常后合上低壓側(cè)斷路器送出負(fù)荷。如果沖擊主變時(shí)，低壓側(cè)斷路器和電流互感器之間發(fā)生短路故障（如地刀沒有拉開，檢修工具遺漏等），差動(dòng)保護(hù)將無法動(dòng)作，而高壓側(cè)后備保護(hù)所取的高壓側(cè)母線電壓由于主變阻抗較大無法動(dòng)作開放，低壓側(cè)母線由于電壓正常也不能通過并聯(lián)啟動(dòng)回路開放高壓側(cè)過流保護(hù)，將導(dǎo)致其不能快速的切除故障，引起主變燒毀損壞。此處即為主變保護(hù)的盲區(qū)，如圖4所示。
3.2變壓器運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障
在變壓器運(yùn)行過程中，如低壓側(cè)斷路器和電流互感器之間發(fā)生故障，變壓器低壓側(cè)保護(hù)將在低壓側(cè)母線電壓降低和電流增大的情況下以較短時(shí)延動(dòng)作跳開主變低壓側(cè)斷路器，使得低壓側(cè)母線電壓恢復(fù)正常。但此時(shí)故障點(diǎn)并沒有隔離，短路電流由高壓側(cè)母線通過主變繼續(xù)輸送到故障點(diǎn)，雖然高壓側(cè)故障電流較大，但高壓側(cè)電壓由于主變阻抗較大而無法可靠動(dòng)作開放，同樣導(dǎo)致其不能快速的切除故障，造成保護(hù)盲區(qū)。
4.消除主變故障的繼電保護(hù)方法
4.1高壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作邏輯改進(jìn)方法
在兩圈變壓器主變高壓后備保護(hù)中，增加一與門電路，其動(dòng)作邏輯為：當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷路器斷開，并且高壓側(cè)電流大于規(guī)定值時(shí)，按規(guī)定時(shí)間跳高壓側(cè)斷路器，其邏輯輯電路如圖5所示。在三圈變壓器主變高壓后備保護(hù)中，設(shè)置一與或門電路，其動(dòng)作邏輯為：當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷路器或中壓側(cè)斷路器斷開，并且高壓側(cè)電流大于規(guī)定值時(shí)，按規(guī)定時(shí)間跳高、中、低壓三側(cè)斷路器。其中壓側(cè)故障示意如圖6所示，邏輯電路如圖7所示。
4.2中低壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作邏輯改進(jìn)方法
在兩圈變壓器主變低壓后備保護(hù)中，設(shè)置一與門電路，其動(dòng)作邏輯為：當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷路器斷開，并且低壓側(cè)電流大于規(guī)定值時(shí)，按規(guī)定時(shí)間跳高壓側(cè)斷路器。邏輯電路如圖8所示。在三圈變壓器主變中（低）壓后備保護(hù)中，設(shè)置有一與門電路，其動(dòng)作邏輯為：當(dāng)中（低）壓側(cè)斷路器斷開，并且中（低）壓側(cè)電流大于規(guī)定值時(shí)，按規(guī)定時(shí)間跳高、中（低）壓側(cè)斷路器。邏輯電路如圖9所示。
上述兩種方法利用中、低壓側(cè)斷路器位置和相應(yīng)側(cè)電流的大小能夠有效的判別中、低壓斷路器和電流互感器之間的故障，避免發(fā)生因此處短路故障而導(dǎo)致主變損壞的情況。
5.結(jié)語
多年來，主變的運(yùn)行安全一直受到高度的重視，許多專家和專業(yè)人員對(duì)主變內(nèi)部故障機(jī)理進(jìn)行了多方面、多層次的研究。但主變的外部故障同樣會(huì)帶來較大的損害，因此需要考慮在各種運(yùn)行條件下故障的可能性和保護(hù)的動(dòng)作情況，發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，并及時(shí)的處理和解決。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]變壓器繼電保護(hù)；應(yīng)用；繼電保護(hù)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）20-0111-01
1、引言
我國(guó)的電力發(fā)展迅速，電力已走進(jìn)了現(xiàn)代社會(huì)的方方面面，離開了電力，所有的家用電器將會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，人們的日常生活將無以為繼；在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，變壓器的作用十分的重要，電力變壓器在供電系統(tǒng)中，可以有效地調(diào)節(jié)電氣輸出電路中電流的變化，相當(dāng)于供電系統(tǒng)中的“自動(dòng)開關(guān)”，起到自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用，因此一旦電力變壓器發(fā)生故障，將直接影響供電系統(tǒng)的運(yùn)行效果。
2、變壓器繼電保護(hù)的工作原理
在現(xiàn)實(shí)的電力故障中，往往是一小部分地區(qū)出現(xiàn)問題，繼而帶動(dòng)大部分地區(qū)的大面積停電，而這一小部分地區(qū)的電力故障，一般都是少部分的電力設(shè)備出現(xiàn)問題導(dǎo)致的，而局部的故障如果不能夠及時(shí)的排出，就會(huì)廣泛的影響其它設(shè)備和地區(qū)的電力正常運(yùn)轉(zhuǎn)，而繼電保護(hù)裝置則可以及時(shí)的自動(dòng)將出現(xiàn)問題的設(shè)備從整個(gè)供電系統(tǒng)中刪除，防止故障和損失的擴(kuò)大和蔓延。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，電流和電壓會(huì)發(fā)生變化，安裝的元件可以根據(jù)這些電力參數(shù)的變化進(jìn)行比較，檢測(cè)出出現(xiàn)故障的設(shè)備與正常設(shè)備的種種差別，從而判斷故障部分。
3、變壓器繼電保護(hù)的特點(diǎn)
（1）具有高可靠性
電力變壓器的繼電保護(hù)裝置的工作特點(diǎn)決定了繼電保護(hù)裝置的高可靠性，這需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有合理的設(shè)計(jì)配置以保證繼電保護(hù)的優(yōu)良性能，此外，在運(yùn)行過程中進(jìn)行合理的維護(hù)與管理也是很有必要的。在電力系統(tǒng)中，方法庫(kù)和數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是繼電保護(hù)裝置所采用的信息管理技術(shù)，這不僅方便對(duì)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和升級(jí)，而且在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時(shí)，整個(gè)信息管理系統(tǒng)為集中于網(wǎng)絡(luò)中心的數(shù)據(jù)庫(kù)和規(guī)則庫(kù)，簡(jiǎn)言之就是集中式的運(yùn)輸，比傳統(tǒng)分散式的傳輸更具有優(yōu)勢(shì)。具備了這樣的繼電保護(hù)系統(tǒng)，個(gè)別有問題的客戶工作站就不會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成不良的影響。
（2）具有強(qiáng)實(shí)用性
針對(duì)繼電保護(hù)裝置的電力變壓器，當(dāng)在實(shí)際生活中電力變壓器產(chǎn)生了故障，繼電保護(hù)能夠針對(duì)實(shí)際產(chǎn)生的故障通過使用和共享二次部分中的各類數(shù)據(jù)有效的解決。由于這種繼電保護(hù)設(shè)備能夠根據(jù)實(shí)際情況統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和分析系統(tǒng)，這就對(duì)工作人員的操作起到了非常實(shí)用的作用，具有很強(qiáng)的適用性。
（3）具有便于操作性
當(dāng)前的電力變壓器的繼電保護(hù)裝置都能與變電站的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)有通信聯(lián)系。繼電保護(hù)裝置能實(shí)現(xiàn)與變電站的微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)系溝通是保護(hù)裝置具備串行通信的能力，這樣就能通過遠(yuǎn)程監(jiān)控對(duì)整個(gè)電力變壓器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保障了繼電保護(hù)系統(tǒng)的可操作性，進(jìn)而使電力系統(tǒng)更為安全的運(yùn)行。
4、變壓器繼電保護(hù)的應(yīng)用
（1）變壓器的差動(dòng)保護(hù)
差動(dòng)保護(hù)的構(gòu)成原理主要是利用比較變壓器高、低壓側(cè)的電流大小和相位來實(shí)現(xiàn)的。將變壓器兩側(cè)的電流互感器二次側(cè)按正常時(shí)的“環(huán)流接線”。適當(dāng)?shù)剡x擇兩側(cè)電流互感器的電流比，使其比值等于變壓器的電壓比NT；對(duì)于YNd11的電力變壓器，同時(shí)再考慮采用“相位補(bǔ)償接線”，即變壓器星形側(cè)的電流互感器接成三角形，變壓器三角形側(cè)的電流互感器接成星形。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí)，差動(dòng)繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之差，它近于零，差動(dòng)繼電器不動(dòng)作，保護(hù)也不會(huì)動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部任何一點(diǎn)故障時(shí)，差動(dòng)繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之差，為故障點(diǎn)短路電流，大于繼電器動(dòng)作電流，繼電器動(dòng)作，跳變壓器各側(cè)斷路器切除故障，同時(shí)發(fā)動(dòng)作信號(hào)。
差動(dòng)保護(hù)是一切電氣主設(shè)備的主保護(hù)，它以其靈敏度高，選擇性好，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單而廣泛地應(yīng)用在發(fā)電機(jī)、電抗器、電動(dòng)機(jī)和母線等主設(shè)備上。鑒于差動(dòng)保護(hù)在以上設(shè)備中應(yīng)用的成功，以及過去技術(shù)水平的限制，人們別無選擇地在變壓器保護(hù)上同樣采用差動(dòng)保護(hù)作為主保護(hù)。它不但能正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障，而且不需要與其他元件配合，可以無延時(shí)地切除區(qū)內(nèi)各種故障，具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
（2）變壓器的瓦斯保護(hù)
當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用，將使變壓器油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，油會(huì)迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部，迫使繼電器內(nèi)油面降低，引起瓦斯信號(hào)動(dòng)作。
當(dāng)變壓器發(fā)生穿越性短路故障，在穿越性故障電流作用下，油隙問的油流速度加快，當(dāng)油隙內(nèi)和繞組外側(cè)產(chǎn)生的壓力差變化大時(shí)，氣體繼電器就可能誤動(dòng)作。穿越性故障電流使繞組動(dòng)作發(fā)熱，當(dāng)故障電流倍數(shù)很大時(shí)，繞組溫度上升很快，使油的體積膨脹，造成氣體繼電器誤動(dòng)作，對(duì)此必須采取相應(yīng)的措施。
（3）變壓器的后備過流保護(hù)
變壓器后備保護(hù)作為變壓器自身的近后備和各側(cè)母線、線路的遠(yuǎn)后備，地位也十分重要。雙繞組變壓器，后備保護(hù)應(yīng)裝在主電源側(cè)，根據(jù)主接線情況，保護(hù)可帶一段或兩段時(shí)限，以較短的時(shí)限縮小故障影響范圍，跳母聯(lián)或分段斷路器；較長(zhǎng)的時(shí)限斷開變壓器各側(cè)的斷路器。
三繞組變壓器和自耦變壓器，后備保護(hù)要分別裝在主電源側(cè)和主負(fù)荷側(cè)。主電源側(cè)的保護(hù)帶兩段時(shí)限，以較短的時(shí)限斷開未裝保護(hù)側(cè)的斷路器，主負(fù)荷側(cè)的保護(hù)動(dòng)作于本側(cè)斷路器。當(dāng)上述方式不符合靈敏性要求時(shí)，可在各側(cè)裝設(shè)后備保護(hù)，各側(cè)保護(hù)應(yīng)根據(jù)選擇性的要求考慮加裝方向元件。
5、變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)
（1）瓦斯保護(hù)裝置
電力變壓器常見的故障分為油箱內(nèi)部故障和外部故障，瓦斯保護(hù)裝置就是針對(duì)油箱內(nèi)部問題進(jìn)行檢測(cè)和保護(hù)的設(shè)備。瓦斯保護(hù)裝置主要的工作部分是氣體變壓器，當(dāng)油箱的內(nèi)部由于各種原因出現(xiàn)內(nèi)部溫度過高時(shí)，它可以保證油箱內(nèi)部的溫度保持正常，及時(shí)的排出多余的高溫?zé)崃浚咚贡Ｗo(hù)裝置分為兩種，輕瓦斯保護(hù)和重瓦斯保護(hù)，輕瓦斯保護(hù)的主要作用體現(xiàn)在它能夠及時(shí)的檢測(cè)內(nèi)部氣體的各種狀況，并傳達(dá)給工作人員，幫助其判斷出現(xiàn)的問題；重瓦斯保護(hù)主要體現(xiàn)在油箱內(nèi)部出現(xiàn)重大問題時(shí)，可在發(fā)出故障信號(hào)的同時(shí)，可以傳出信號(hào)，直接的切斷電閘，保護(hù)電力變壓器，等待維修人員排除故障。
（2）差動(dòng)保護(hù)
差動(dòng)保護(hù)以比較變壓器高壓側(cè)、低壓側(cè)的電流大小和相位來實(shí)現(xiàn)作為構(gòu)建原理。如果電力變壓器發(fā)生了故障，差動(dòng)繼電器內(nèi)部的電流就會(huì)增大，約等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之和差，此時(shí)，差動(dòng)保護(hù)裝置就會(huì)發(fā)出故障的信號(hào)，切斷電力動(dòng)保護(hù)裝置在電力變壓器繼電保護(hù)中運(yùn)用十分的廣泛，差動(dòng)保護(hù)裝置具有靈敏度較高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，在實(shí)際的使用中用途較廣泛。
（3）過電流保護(hù)
瓦斯保護(hù)裝置的主要工作是針對(duì)油箱的內(nèi)部狀態(tài)，如果是油箱外部出現(xiàn)了問題，那么瓦斯保護(hù)裝置就無能為力了，而過電流保護(hù)則可以檢測(cè)到油箱外部出現(xiàn)的故障問題，可以成為瓦斯保護(hù)與差動(dòng)保護(hù)的另一個(gè)后備保險(xiǎn)裝置，在外部的出線與絕緣套管出現(xiàn)問題導(dǎo)致短路，出現(xiàn)電流過大時(shí)做出檢測(cè)，電流檢測(cè)裝置如果檢測(cè)到不正常的電流數(shù)值時(shí)，就會(huì)發(fā)出故障信號(hào)，幫助維修人員及時(shí)處理問題，排除隱患。
（4）速斷保護(hù)
速斷保護(hù)按照被保護(hù)設(shè)備的短路電流整定，當(dāng)短路電流超過整定值時(shí)，則保護(hù)裝置便會(huì)發(fā)出信號(hào)動(dòng)作，指揮斷路器跳閘，電流速斷保護(hù)一般沒有時(shí)限，為避免失去選擇性，不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，因此存在保護(hù)的死區(qū)。為克服此缺陷，常采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)以保護(hù)線路全長(zhǎng)。時(shí)限速斷的保護(hù)范圍不僅包括線路全長(zhǎng)，而深入到相鄰線路的無時(shí)限保護(hù)的一部分，其動(dòng)作時(shí)限比相鄰線路的無時(shí)限保護(hù)大一個(gè)級(jí)差。
6、結(jié)束語
電力系統(tǒng)運(yùn)行十分復(fù)雜，電力變壓器作為重要的電氣設(shè)備，其硬件設(shè)施的配置、管理對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行非常重要。變壓器在運(yùn)行過程中會(huì)受到多種因素的影響，會(huì)產(chǎn)生一定的故障，為防止事故擴(kuò)大，確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，必須科學(xué)合理地設(shè)置繼電保護(hù)裝置，安裝質(zhì)量技術(shù)優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置就尤為重要。
參考文獻(xiàn)
[1] 曾輝.淺談供電系統(tǒng)中電力變壓器的繼電保護(hù)方法[J].機(jī)電信息，2012，（33）.
關(guān)鍵詞：35kV大排變1#；主變跳閘；分析
一、35kV電力變壓器繼電保護(hù)
分析變壓器可能發(fā)生的故障和出現(xiàn)的異常，才能加強(qiáng)對(duì)變壓器保護(hù)情況的認(rèn)識(shí)。電力變壓器自身沒有旋轉(zhuǎn)設(shè)備，出現(xiàn)故障的可能性較小，運(yùn)行安全性強(qiáng)。然而，變壓器是一個(gè)持續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，一般情況下不會(huì)斷電，大部分安裝在室外，容易受外部環(huán)境的影響，在加上變壓器每時(shí)每刻都在受外接負(fù)荷的影響，如果電網(wǎng)出現(xiàn)短路的情況，對(duì)電壓器的危害更大。因此，變壓器在實(shí)際運(yùn)行中有可能發(fā)生各種類型的故障和不正常運(yùn)行情況。針對(duì)變壓器的各種故障和不正常運(yùn)行情況，35kV電力變壓器的配置一般原則如下。
額定電壓：35±2×2.5%/10.5/6.3kV；容量：12500/12500/12500MVA，三相無載調(diào)壓變壓器；分閘時(shí)間：35KV、10KV、6.3KV為40ms；跳閘線圈：35KV、10KV、6.3KV是一個(gè)；合閘線圈：35KV、10KV、6.3KV都是一個(gè)；關(guān)于CT額定二次電流，額定一次電壓：35KV、10KV、6.3KV分別為35/√3KV、10/√3KV、6.3/√3KV；額定二次電壓35KV為100/√3KV；額定輔助電壓：35KV、10KV、6.3KV分別為100V、100V、100/3V。
當(dāng)前，許多地區(qū)電網(wǎng)工業(yè)用戶35kV 變電站廣泛采用如16MVA、20MVA甚至25MVA的大容量變壓器，以滿足用戶的用電需求。但變壓器容量增大造成短路阻抗變小，使35kV 線路延時(shí)電流速斷保護(hù)與35kV 主變壓器后備保護(hù)無法配合，增大停電的面積，供電的可靠性不能得到保障。可以采取分析35 kV大容量變壓器的相關(guān)繼電保護(hù)整定計(jì)算，并在35 kV變壓器10 kV側(cè)增加一段后備保護(hù)的措施，實(shí)現(xiàn)10kV母線或10kV線路故障時(shí)動(dòng)作的選擇性，增加變電站供電的安全性。
對(duì)繼電器的要求。設(shè)備所提供的固有性能，即使規(guī)范書中沒有清楚的表示也必須滿足技術(shù)條件；表態(tài)式的設(shè)備，絕不應(yīng)由于脈沖、噪聲、波形畸變和高次諧波影響而誤動(dòng)作；設(shè)備性能在溫度和濕度的影響下，要保護(hù)具有穩(wěn)定的電氣性能和機(jī)械性能；為了防止脈沖造成的損害及動(dòng)作，誤動(dòng)作、誤差等，必須注意不能容許保護(hù)屏中脈沖源擴(kuò)大，同時(shí)要防止交直流回路受到外部脈沖和無線電波的干擾。
設(shè)備中邏輯運(yùn)算電路在電源變化或突然中斷的情況下，不應(yīng)該有不合乎要求的動(dòng)作出現(xiàn)；在由于部件擊穿而設(shè)備發(fā)生損壞的情況下，必須注意不能容許故障發(fā)展到使設(shè)備直接停止運(yùn)行；設(shè)備必須提供計(jì)算機(jī)串口通訊，并帶有集中的顯示系統(tǒng)，在發(fā)生故障的情況下能夠顯示故障部位；憑借著小模塊的互換性，部件應(yīng)有高度的可靠性和互換性；必須一并在設(shè)計(jì)中適當(dāng)?shù)目紤]設(shè)備和相關(guān)裝置之間的協(xié)調(diào)；所有設(shè)備必須分別提供銘牌，在玻璃框背面用標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)表明他們的用途；當(dāng)繼電器未接入回路時(shí)，必須注意電壓互感器回路應(yīng)可靠地?cái)嚅_，電流互感器回路應(yīng)可靠地短路，不接受動(dòng)作信號(hào)；繼電器必須設(shè)計(jì)為允許其可靠地接通和分?jǐn)唷?/p>
在維修和運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意：連續(xù)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)檢查，這是微機(jī)保護(hù)的要求；設(shè)備應(yīng)提供一個(gè)方便的定值調(diào)整手段，以便于快速安全的整定，且整定值必須容易從外部確認(rèn)；繼電保護(hù)屏必須提供對(duì)操作控制所必需的繼電器顯示和報(bào)警系統(tǒng)；繼電保護(hù)屏應(yīng)提供一個(gè)方便的入口，以用常規(guī)試驗(yàn)儀器在正面進(jìn)行試驗(yàn)；繼電保護(hù)屏上應(yīng)配置足夠的控制開關(guān)和壓板，控制開頭的標(biāo)記應(yīng)闡明專業(yè)，便于運(yùn)行使用；保護(hù)屏應(yīng)采取自然冷卻。保護(hù)繼電器必須提供以下附件：繼電器試驗(yàn)插頭；銘牌；安裝器材；照明設(shè)備、插座等，檢修保護(hù)所必須的其他設(shè)備
二、保護(hù)裝置的構(gòu)成
每臺(tái)35千伏電力變壓器的保護(hù)，配置一套主保護(hù)，一套完整后備保護(hù)及一套非電量保護(hù)。主變壓器的保護(hù)配置：主變壓器主保護(hù)―差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)有電流比率差動(dòng)，并帶有瞬時(shí)過電流檢測(cè)元件。抑制元件可采用二次諧波比例制動(dòng)或間斷角及波形對(duì)稱原理.
主變壓器后備保護(hù)。主變壓器后備保護(hù)高、中壓側(cè)設(shè)有：復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護(hù)、低壓側(cè)后備保護(hù)設(shè)有低壓起動(dòng)過電流保護(hù)，三側(cè)過負(fù)荷及三側(cè)PT、CT斷線告警保護(hù)和非電量保護(hù)等。供方所提供的主設(shè)備必須為微機(jī)型保護(hù)裝置，保護(hù)為完全的靜態(tài)系統(tǒng)。繼電保護(hù)裝置應(yīng)有相對(duì)于整定值小于+0.5%的精度。時(shí)間繼電器應(yīng)有相對(duì)于整定值小于+0.3%的精度。差動(dòng)保護(hù)本身應(yīng)能平衡CT二次電流，若做不到，應(yīng)采取輔助CT飽和電流倍數(shù)為其額定電流的35倍，其熱穩(wěn)定電流長(zhǎng)期為10A。差動(dòng)保護(hù)內(nèi)應(yīng)裝設(shè)電流回路斷線閉鎖裝置，當(dāng)電流回路斷線時(shí)，應(yīng)閉鎖比率差動(dòng)保護(hù)，同時(shí)發(fā)出信號(hào)。
三、故障查找及分析
跳閘后，組織相關(guān)專業(yè)人員對(duì)故障范圍內(nèi)的一、二次設(shè)備進(jìn)行了檢查。1#主變繞組絕緣電阻、直流電阻、空載試驗(yàn)、短路試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)結(jié)果均正常，1#主變10 KV側(cè)母排、35 KV引線及相關(guān)一次設(shè)備耐壓試驗(yàn)均正常；1#主變保護(hù)及二次回路檢查、試驗(yàn)情況進(jìn)行分析；1#主變油色譜分析，甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、總烴均有不同程度的增長(zhǎng)，但其值大小均在正常范圍內(nèi)。
差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)一次設(shè)備檢查，尤其是主變10 KV側(cè)一次設(shè)備檢查均未發(fā)現(xiàn)明顯放電痕跡。但結(jié)合天氣綜合分析跳閘情況，1#主變10 KV側(cè)室外母線橋相對(duì)地放電的可能性極大，但由于支撐絕緣子長(zhǎng)時(shí)間電暈放電，均有不同程度的放電痕跡，因此，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的放電痕跡。主變油色譜分析數(shù)據(jù)比正常值有明顯增長(zhǎng)，是因?yàn)檩^大的故障穿越電流使固體絕緣發(fā)熱所致。考慮到主變油色譜分析數(shù)據(jù)均有明增長(zhǎng)，為了確保安全，需在生技部門的監(jiān)測(cè)下，對(duì)1#主變先空載運(yùn)行幾天，然后再單獨(dú)帶10KV負(fù)荷運(yùn)行，再單獨(dú)帶35 KV負(fù)荷運(yùn)行，這段時(shí)間要及時(shí)跟蹤監(jiān)視主變油色譜的數(shù)據(jù)變化。
在主變小負(fù)荷時(shí)，沒有問題，運(yùn)行良好，隨著負(fù)荷的不斷增大，大到一定程度時(shí)，差動(dòng)保護(hù)跳閘，對(duì)差動(dòng)進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)差動(dòng)定值為1.03。結(jié)合上文的論述，得出故障原因?yàn)槎尉€相序接錯(cuò)。
四、結(jié)語
通過對(duì)故障原因的分析，能帶來一些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。第一，變電所在驗(yàn)收投入運(yùn)行之后，要注意檢修。一年之后要對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行全部檢驗(yàn)，因?yàn)轵?yàn)收的時(shí)候，范圍太廣，任務(wù)量大，時(shí)間比較緊，容易造成漏洞，存在一些安全隱患，及時(shí)驗(yàn)收可以對(duì)一些遺留問題進(jìn)行妥善的處理，變電所在投入運(yùn)行之后，相應(yīng)的附屬及配套工程也會(huì)慢慢完善，隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)和負(fù)荷的增加，這些附屬及配套工程在電網(wǎng)中的重要性也會(huì)越來越明顯。若投入運(yùn)行后在一年內(nèi)沒有對(duì)設(shè)備進(jìn)行全部檢驗(yàn)，以后就會(huì)不方便安排充分的時(shí)間進(jìn)行全部檢驗(yàn)，也影響電力系統(tǒng)的安全 穩(wěn)定 可靠運(yùn)行。第二，電力系統(tǒng)中從事繼電保護(hù)的專業(yè)人員，要認(rèn)真分析故障原因，總結(jié)有用的經(jīng)驗(yàn)，在以后的類似工作中注意重點(diǎn)防范。第三，對(duì)一些重要保護(hù)，不僅要嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)，而且要與設(shè)計(jì)施工圖紙進(jìn)行對(duì)照，細(xì)致的核查二次回路，保證回路的準(zhǔn)確無誤，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在在短時(shí)間或一般情況下容易隱藏的問題，采取改進(jìn)措施，為后期的運(yùn)行維護(hù)做好鋪墊，在源頭上遏制類似故障的出現(xiàn)，確保電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期平穩(wěn)運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：配電變壓器；保護(hù)；探討
中圖分類號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
要使配電變壓器保持長(zhǎng)期安全可靠運(yùn)行，除加強(qiáng)提高保護(hù)配置技術(shù)水平之外，在日常的運(yùn)行管理方面同樣也十分重要。作為配變運(yùn)行管理人員，一定要做到勤檢查、勤維護(hù)、勤測(cè)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，采取各種措施來加強(qiáng)配電變壓器的保護(hù)，防止出現(xiàn)故障或事故，以保證配電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
1 保護(hù)配置技術(shù)方面
裝設(shè)避雷器保護(hù)，防止雷擊過電壓。配電變壓器是配電網(wǎng)中十分重要的設(shè)備，一旦發(fā)生雷擊損壞事故，就會(huì)造成停電，直接影響著工業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，在條件許可時(shí)，最好采用避雷器來保護(hù)，在中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)中，也可采用兩相閥型避雷器一相保護(hù)間隙的保護(hù)方式。但同一配電網(wǎng)絡(luò)中，所有間隙必須裝在同一相導(dǎo)線上，這樣既可以節(jié)省一只閥型避雷器，而同時(shí)又不至于增加線路跳閘的次數(shù)。
保護(hù)變壓器的閥型避雷器、管型避雷器或保護(hù)間隙，要求盡量靠近變壓器安裝，距離越近保護(hù)效果越好，一般都要求裝在變壓器高壓側(cè)熔斷器內(nèi)側(cè)。其接地線，應(yīng)和配電變壓器的金屬外殼和低壓側(cè)中性點(diǎn)連在一起共同接地。當(dāng)變壓器容量為100kV·A及以上時(shí)，接地電阻應(yīng)盡可能降低到4Ω以下；當(dāng)變壓器容量小于100kV·A時(shí)，接地電阻10Ω及以下即可。當(dāng)這三點(diǎn)連在一起，高壓側(cè)落雷，避雷器或間隙放電時(shí)，變壓器絕緣所承受的即是閥型避雷器的殘壓，而接地裝置上的電壓降并沒有作用在變壓器的絕緣上，這樣對(duì)變壓器保護(hù)是很有利的，能降低高、低壓繞組間和高壓繞組對(duì)變壓器鐵心與外殼之間發(fā)生絕緣擊穿的危險(xiǎn)。但是為了防止變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)電位瞬時(shí)升高對(duì)用戶安全的影響，可以在靠近用戶的地方加裝輔助接地線。
配電變壓器可能出現(xiàn)的過電壓分兩種情況：（1）正變換：當(dāng)雷電波到達(dá)Y，y接線的變壓器的低壓繞組時(shí)，中性點(diǎn)所裝的擊穿保險(xiǎn)被擊穿，或當(dāng)雷電波到達(dá)Y，yn接線的變壓器低壓繞組時(shí)，都會(huì)在外加電壓作用下，通過變壓器的低壓繞組的沖擊電流按變比感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，而使高壓繞組的中性點(diǎn)電壓升高。（2）反變換：當(dāng)10kV側(cè)遭受雷擊時(shí)，經(jīng)過避雷器會(huì)有較大的雷電流通過，在接地裝置上產(chǎn)生電壓降，這個(gè)電壓降同時(shí)將作用在低壓繞組的中性點(diǎn)并加到低壓繞組上，通過電磁感應(yīng)也會(huì)在高壓側(cè)出現(xiàn)高電壓，對(duì)于星形接線的變壓器，高壓側(cè)中性點(diǎn)上也會(huì)出現(xiàn)對(duì)絕緣有危險(xiǎn)的高電壓。另外也可根據(jù)具體情況在變壓器低壓側(cè)加裝避雷器或擊穿保險(xiǎn)器，能進(jìn)一步提高變壓器安全可靠性。
運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，處在多雷地區(qū)的配電變壓器，雖然裝了閥型避雷器保護(hù)，但因雷擊引起損壞者仍然不少。根據(jù)事故教訓(xùn)，為了減少配電變壓器事故，還應(yīng)根據(jù)具體情況采取下列技術(shù)措施：（1）消除配電變壓器本身的絕緣薄弱點(diǎn)。在運(yùn)行中還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)變壓器絕緣油的試驗(yàn)和分析，因絕緣油劣化會(huì)直接導(dǎo)致繞組絕緣的降低，所以發(fā)現(xiàn)問題后必須及時(shí)進(jìn)行處理或更換。對(duì)配電變壓器進(jìn)行廣泛的沖擊試驗(yàn)和匝間試驗(yàn)，能有效地發(fā)現(xiàn)變壓器上存在的絕緣弱點(diǎn)，及時(shí)安排檢修，能減少雷擊損壞事故。（2）裝在木桿線路上的配電變壓器，可在變壓器進(jìn)線段內(nèi)裝設(shè)保護(hù)間隙，或?qū)?dǎo)線為三角排列的頂相絕緣子的鐵腳接地，以降低雷電侵入波的陡度和減少流過閥型避雷器的電流。（3）也可考慮在配電變壓器與閥型避雷器之間，加裝一組電感線圈（30匝左右，長(zhǎng)24cm，直徑20cm，電感值約為100μH），以限制雷電侵入波的陡度，從而降低變壓器繞組層間絕緣上的過電壓1.2 裝設(shè)速斷、過電流保護(hù)，保證有選擇性地切除故障線路。
配變的短路保護(hù)和過載保護(hù)由裝設(shè)于配變高壓側(cè)的熔斷器和低壓側(cè)的漏電總保護(hù)器來實(shí)現(xiàn)。為了有效地保護(hù)配變，必須正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護(hù)定值。高壓側(cè)熔絲的選擇，應(yīng)能保證在變壓器內(nèi)部或外部套管處發(fā)生短路時(shí)被熔斷。熔絲選擇原則：（1）容量在100kVA及以下的配變，高壓熔絲按2～2.5倍額定電流選擇；（2）容量在100kVA以上的配變，高壓熔絲按1.5～2倍額定電流選擇。低壓側(cè)漏電總保護(hù)器過流動(dòng)作值取配變低壓側(cè)額定值的1.3倍，配變低壓各分支線路過流保護(hù)定值不應(yīng)大于總保護(hù)的過流動(dòng)作值，其值應(yīng)小于配變低壓側(cè)額定電流，一般按導(dǎo)線最大載流量選擇過流值，保證在各出線回路發(fā)生短路或輸出負(fù)載過大，引起配變過負(fù)荷時(shí)能及時(shí)動(dòng)作，切除負(fù)載和故障線路，實(shí)現(xiàn)保護(hù)配變的目的。同時(shí)滿足各級(jí)保護(hù)的選擇性要求。低壓分支回路短路故障時(shí)，分支回路動(dòng)作，漏電總保護(hù)器過流保護(hù)不動(dòng)作，低壓側(cè)總回路故障或短路時(shí)，低壓側(cè)漏電總保護(hù)器過流保護(hù)動(dòng)作，高壓側(cè)熔體不應(yīng)熔斷；變壓器內(nèi)部故障短路時(shí)，高壓側(cè)熔體熔斷，上一級(jí)變電站高壓線路保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作跳閘，保證配電網(wǎng)保護(hù)裝置正確分級(jí)動(dòng)作。
2 日常運(yùn)行管理方面
2.1加強(qiáng)日常巡視、維護(hù)和定期測(cè)試
2.1.1 進(jìn)行日常維護(hù)保養(yǎng)，及時(shí)清掃和擦除配變油污和高低壓套管上的塵埃，以防氣候潮濕或陰雨時(shí)污閃放電，造成套管相間短路，高壓熔斷器熔斷，配變不能正常運(yùn)行；
2.1.2 及時(shí)觀察配變的油位和油色，定期檢測(cè)油溫，特別是負(fù)荷變化大、溫差大、氣候惡劣的天氣應(yīng)增加巡視次數(shù)，對(duì)油浸式的配電變壓器運(yùn)行中的頂層油溫不得高于95℃，溫升不得超過55℃，為防止繞組和油的劣化過速，頂層油的溫升不宜經(jīng)常超過45℃；
2.1.3 搖測(cè)配變的絕緣電阻，檢查各引線是否牢固，特別要注意的是低壓出線連接處接觸是否良好、溫度是否異常；
2.1.4 加強(qiáng)用電負(fù)荷的測(cè)量，在用電高峰期，加強(qiáng)對(duì)每臺(tái)配變的負(fù)荷測(cè)量，必要時(shí)增加測(cè)量次數(shù)，對(duì)三相電流不平衡的配電變壓器及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，防止中性線電流過大燒斷引線，造成用戶設(shè)備損壞，配變受損。聯(lián)接組別為Yyn0的配變，三相負(fù)荷應(yīng)盡量平衡，不得僅用一相或兩相供電，中性線電流不應(yīng)超過低壓側(cè)額定電流的25%，力求使配變不超載、不偏載運(yùn)行。
2.2防止外力破壞
2.2.1 合理選擇配變的安裝地點(diǎn)，配變安裝既要滿足用戶電壓的要求，又要盡量避免將其安裝在荒山野嶺，易被雷擊，也不能安裝在遠(yuǎn)離居民區(qū)的地方，以防不法分子偷盜。安裝位置太偏僻也不利于運(yùn)行人員的定期維護(hù)，不便于工作人員的管理；
2.2.2 避免在配電變壓器上安裝低壓計(jì)量箱，因長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，計(jì)量箱玻璃損壞或配變低壓樁頭損壞不能及時(shí)進(jìn)行更換，致使因雨水等原因燒壞電能表引起配變受損；
2.2.3 不允許私自調(diào)節(jié)分接開關(guān)，以防分接開關(guān)調(diào)節(jié)不到位發(fā)生相間短路致使燒壞配電變壓器；
2.2.4 定期巡視線路，砍伐線路通道，防止樹枝碰在導(dǎo)線上引起低壓短路燒壞配電變壓器的事故。
3 結(jié)束語
電力變壓器在運(yùn)行的過程中，通常會(huì)出現(xiàn)各種故障，這些故障的存在會(huì)威脅到電力系統(tǒng)的安全持續(xù)運(yùn)行，尤其是大容量變壓器出現(xiàn)故障，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的影響最更為嚴(yán)重。在電力系統(tǒng)飛速發(fā)展的如今，對(duì)繼電保護(hù)提出了的要求更高，為此，要加強(qiáng)電力變壓器繼電保護(hù)裝置的功能，從而以確保電力系統(tǒng)得以安全的運(yùn)行有著重要的意義。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞 電力；故障：變壓器；電流：瓦斯 ；繼電保護(hù)；微水
引言變壓器是電力系統(tǒng)中極為重要的裝置,其正常運(yùn)行直接關(guān)系用電設(shè)備的安全。變壓器在運(yùn)行中,由于各種原因?qū)?huì)導(dǎo)致變壓器故障,變壓器一旦發(fā)生故障,就會(huì)限制發(fā)電機(jī)的出力,減少和中斷對(duì)部分用戶的供電。如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故并處理,將會(huì)對(duì)電網(wǎng)安全可靠供電造成很大的威脅。為了保證電力變壓器的安全運(yùn)行，防止事故擴(kuò)大，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，可根據(jù)變壓器的容量、結(jié)構(gòu)及故障類型裝設(shè)相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置。
1變壓器繼電保護(hù)問題概況
1．1變壓器的故障類型及保護(hù)方式
1．2變壓器的故障變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障。變壓器內(nèi)部故障是指變壓器油箱里面發(fā)生的各種故障其主要類型有：各繞組之間發(fā)生的相間短路、單相繞組部分線匝之間發(fā)生的匝間短路，單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單相接地故障、以及鐵心的燒損等。變壓器外部故障系指變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障其主要類型有：絕緣套管閃絡(luò)或破碎而發(fā)生的單相（通過外殼）短路，引出線之間發(fā)生的相間故障等。
1.3變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點(diǎn)過電壓；由于負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低；大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式的過勵(lì)磁故障。
2.電力變壓器常見故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)
變壓器油箱內(nèi)部原副邊繞組可能發(fā)生相間短路、匝間短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的單相接地短路以及原副繞組之間的絕緣擊穿等故障。油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生電弧，引起絕緣油的劇烈氣化，可能導(dǎo)致變壓器油箱的爆炸。油箱外部套管和引出線也可能發(fā)生相間短路和接地短路。
變壓器的不正常工作狀態(tài)主要有過負(fù)荷、外部短路引起的過電流 外部接地短路引起的中性點(diǎn)過電壓、油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統(tǒng)故障引起的溫度升高等。
2．1根據(jù)情況及異常運(yùn)行方式 變壓器一般需要配置以下保護(hù)
2．2差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)
利用變壓器高、低壓側(cè)電流大小和相位，可實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)。反應(yīng)變壓器引出線、套管及內(nèi)部短路故障的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)。保護(hù)變壓器繞組或引出線各相的相間短路、大接地電流系統(tǒng)的接地短路以及繞組匝間短路，保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開變壓器的各側(cè)斷路器。差動(dòng)保護(hù)不僅能夠正確區(qū)分區(qū)內(nèi)外故障，還可以在無其他元件的保護(hù)配合的情況下無延時(shí)的切除區(qū)內(nèi)各種故障，因此差動(dòng)保護(hù)經(jīng)常作為電氣主設(shè)備的主保護(hù)被廣泛應(yīng)用于各種電氣主設(shè)備和線路的保護(hù)中。《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》中對(duì)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù)有如下規(guī)定：
2．3對(duì)6.3MVA 以下廠用變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，以及10MVA以下廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時(shí)間大于0.5s時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。
2.4對(duì)6.3MVA及以上廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，以及10MVA及以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，以及2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。
2.5對(duì)高壓側(cè)電壓為330kV及以上變壓器，可裝設(shè)雙重縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。
2.6對(duì)于發(fā)電機(jī)變壓器組，當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間有斷路器時(shí)，發(fā)電機(jī)裝設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。當(dāng)發(fā)電機(jī)與變壓器之間沒有斷路器時(shí)，100MVA及以下發(fā)電機(jī)與變壓器組共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；100MVA以上發(fā)電機(jī)，除發(fā)電機(jī)變壓器共用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)外，發(fā)電機(jī)還應(yīng)單獨(dú)裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。對(duì)200~300MVA的發(fā)電機(jī)變壓器組亦可在變壓器上增設(shè)單獨(dú)的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，即采用雙重快速保護(hù)。
2.7變壓器的異常工作狀態(tài)
主要包括: 由于系統(tǒng)故障或其他原因引起的過負(fù)荷或過電流，由于系統(tǒng)電壓升高或頻率降低引起的過電壓及過勵(lì)磁，不接地運(yùn)行的變壓器中性點(diǎn)電位升高，油箱油位異常，變壓器溫度過高及冷卻器全停等。
變壓器保護(hù)的配置
為了防止變壓器在發(fā)生各種類型故障和異常運(yùn)行時(shí)造成不應(yīng)有的損失，保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)以下繼電保護(hù)裝置:
1) 防御變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低的瓦斯保護(hù)。
2) 防御變壓器繞組和引出線多相短路、大電流接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路的 ( 縱聯(lián)) 差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)。
3) 防御變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的后備保護(hù)，如復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)、負(fù)序過電流保護(hù)。
4) 防御大電流接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路的零序電流保護(hù)。
5) 防御變壓器對(duì)稱過負(fù)荷的過負(fù)荷保護(hù)。
6) 防御變壓器過勵(lì)磁的過勵(lì)磁保護(hù)。
6. 3. 4 瓦斯保護(hù)
瓦斯保護(hù)是變壓器油箱內(nèi)部故障的一種主要保護(hù)，特別是鐵心故障。無論差動(dòng)保護(hù)或其他內(nèi)部短路保護(hù)如何改進(jìn)提高性能，都不能代替瓦斯保護(hù)，當(dāng)然瓦斯保護(hù)也不能代替差動(dòng)保護(hù)，因?yàn)殡姎夤收蠒r(shí)瓦斯保護(hù)反應(yīng)較慢。
當(dāng)油箱內(nèi)發(fā)生輕微氣體或油面下降時(shí)，輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)。輕瓦斯保護(hù)按產(chǎn)生氣體的容積 整 定， 對(duì) 于 10MVA 的 變 壓 器， 整 定 為250―300ml
當(dāng)油箱內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重故障而產(chǎn)生大量氣體時(shí)，重瓦斯保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。重瓦斯保護(hù)按通過氣體繼電器的油流速度整定。
4 變壓器油中微水的危害
作為液態(tài)絕緣材料的變壓器油，如果水分含量很高，會(huì)給變壓器絕緣帶來一系列的危害，比如增加絕緣系統(tǒng)的介質(zhì)損耗以及降低其擊穿電壓。即使是品質(zhì)十分純凈、沒有發(fā)生氧化的油，當(dāng)其微水含量增大時(shí)，油的介質(zhì)損耗值也會(huì)明顯增大的；由于變壓器運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)，此時(shí)如果微水超標(biāo)，水分加上油中各種雜質(zhì)在電場(chǎng)作用下，將發(fā)生極性順序排列，延電場(chǎng)方向排列成雜質(zhì)“小橋”，引起流過雜質(zhì)“小橋”的泄露電流增大，使油的擊穿強(qiáng)度降低。如果微水含量嚴(yán)重超標(biāo)，并與油中的有機(jī)酸類相結(jié)合將將會(huì)極大的降低變壓器油的絕緣能力和滅弧能力，這也是導(dǎo)致變壓器油電氣性能惡化的主要原因之一。另外油箱內(nèi)的油總是要直接或間接的與金屬接觸，金屬成分在有水、氧存在的條件下，會(huì)迅速與酸類發(fā)生反應(yīng)生成鹽類或皂類；金屬皂類是油氧化的高效催化劑，可以加速油的氧化反應(yīng)，其中尤其以銅、鐵、銀皂的催化作用最為嚴(yán)重，一旦出現(xiàn)此種反應(yīng)將會(huì)形成惡性循環(huán)，為變壓器安全埋下極大隱患。
4．1氫氣傳感器在變壓器診斷中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞:變電站；繼電保護(hù)；故障處理
一．前 言
電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電設(shè)備,它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響。同時(shí)大容量的電力變壓器也是十分貴重的設(shè)備, 因此必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。應(yīng)依據(jù)變壓器的運(yùn)行現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，發(fā)生異常情況，及時(shí)采取有效措施，消除隱患，提高變壓器運(yùn)行的安全性和可靠性，保障用戶的電力供應(yīng)。
二．變壓器運(yùn)行及繼電保護(hù)
（1）異常運(yùn)行狀態(tài)
變壓器的異常運(yùn)行方式主要是外部短路和過負(fù)荷引起的過的過電流、不允茚由面剛氏和溫度升高等，根據(jù)工作情況及異常運(yùn)行方式，變壓器―般應(yīng)裝設(shè)以下幾種保護(hù)：①氣體保護(hù)：防御變壓器郵箱內(nèi)部故障和油面的降低，瞬時(shí)作用于信號(hào)式跳閘；②差動(dòng)保護(hù)和電流速斷保護(hù)：防御變壓器的內(nèi)部故障和引出線的相間短路、接地短路瞬時(shí)作用于跳閘；③過流繼電保護(hù)：防御外部短路引起的過電流并作為上述保護(hù)的后備保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作用于跳閘；④過負(fù)荷保護(hù)：防御因過載而引起的過電流，這種保護(hù)只有在變壓器確實(shí)有可能過載時(shí)才裝設(shè)，―般作用于信號(hào)；⑤溫度信號(hào)：監(jiān)視變壓器溫度升高和油；余Z-0系統(tǒng)的故障并作用于信號(hào)。為防止發(fā)生故障將給電力線路的正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重影響，所以應(yīng)該裝設(shè)相應(yīng)過流繼電保護(hù)裝置。
三．電力電壓器繼電保護(hù)安全運(yùn)行措施
（1）繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)應(yīng)注意的問題。在繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)過程中必須注意：將整組試驗(yàn)和電流回路升流試驗(yàn)放在本次檢驗(yàn)最后進(jìn)行，這兩項(xiàng)工作完成后，嚴(yán)禁再拔插件、改定值、改定值區(qū)、改變二次回路接線等工作網(wǎng)。電流回路升流、電壓回路升壓試驗(yàn)，也必須在其它試驗(yàn)項(xiàng)目完成后最后進(jìn)行。
（2）定值區(qū)問題。微機(jī)保護(hù)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以有多個(gè)定值區(qū)，這極大方便了電網(wǎng)運(yùn)行方式變化隋況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區(qū)的錯(cuò)誤對(duì)繼電工作來說是一大忌，必須采用嚴(yán)格的管理和相應(yīng)的技術(shù)手段來確保定值區(qū)的正確性。
（3）―般性檢查。不論何種保護(hù)，一般性檢查都是非常重要的，但是，在現(xiàn)場(chǎng)也是容易被忽略的項(xiàng)目，應(yīng)該認(rèn)真去做。其次是應(yīng)該將裝置所有的插件拔下來檢查―遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點(diǎn)。
（4）接地問題。繼電保護(hù)工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點(diǎn)：首先，保護(hù)屏的各裝置機(jī)箱、屏障等的接地問題，必須接在屏內(nèi)的銅排上。其次，電流、電壓回路的接地也存在可靠性問題，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要認(rèn)真檢驗(yàn)。
（5）工作記錄和檢查習(xí)慣。工作記錄必須認(rèn)真、詳細(xì)，真實(shí)地反映工作的一些重要環(huán)節(jié)，這樣的工作記錄應(yīng)該說是―份技術(shù)檔案，在日后的工作中是非常有用的。繼電保護(hù)工作記錄應(yīng)在規(guī)程限定的內(nèi)容以外，認(rèn)真記錄每一個(gè)工作細(xì)節(jié)、處理方法。
四．220kV變電站母線保護(hù)死區(qū)故障及解決措施
（1）出線處斷路器與其電流互感器間故障
目前，220kV變電站一般采用雙母線或雙母帶旁的電氣主接線方式，如圖1所示。當(dāng)出線斷路器與其電流互感器之間的點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，如K1點(diǎn)接地故障。通常采用母差保護(hù)動(dòng)作停信來解決此類死區(qū)故障。如高頻閉鎖式保護(hù)，其母差保
護(hù)、失靈保護(hù)動(dòng)作通過啟動(dòng)各線路保護(hù)中分相操作箱的永跳繼電器來實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)斷路器的跳閘。
圖1 雙母線電氣接線圖
對(duì)本側(cè)出線的高頻主保護(hù)來說，K1點(diǎn)屬于反方向故障；只能利用永跳接點(diǎn)來迫使收發(fā)訊機(jī)停信，讓對(duì)側(cè)高頻保護(hù)及時(shí)動(dòng)作切除死區(qū)故障。因此，對(duì)于此類死區(qū)故障的解決措施有：1）增加啟動(dòng)光纖保護(hù)遠(yuǎn)跳回路中的“永跳繼電器啟動(dòng)遠(yuǎn)跳”連片，并在對(duì)側(cè)斷路器運(yùn)行時(shí)退出該連片；2）對(duì)于遠(yuǎn)跳命令，需完善本側(cè)就地判據(jù)閉鎖功能，若在本側(cè)處于檢修或退出狀態(tài)時(shí)，閉鎖發(fā)送信號(hào)；3）在本側(cè)進(jìn)行檢修時(shí)，退出該光纖通道或進(jìn)行光纖自環(huán)。
上述幾種解決措施的比較如下：采取措施1后，檢修時(shí)將其斷開能夠有效地切斷遠(yuǎn)跳啟動(dòng)回路，從根本上避免了誤發(fā)遠(yuǎn)跳命令。總結(jié)上述幾種改進(jìn)辦法，將其中的一些方法相結(jié)合并且在檢修過程中嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)安全措施，可以更有效地避免事故，例如將措施1 和3 相結(jié)合就可以取長(zhǎng)補(bǔ)短，而且容易實(shí)現(xiàn)。
（2）母聯(lián)斷路器與其電流互感器間故障
當(dāng)前大多數(shù)雙母主接線方式系統(tǒng)中，母聯(lián)只安裝一組電流互感器(如TA2)，當(dāng)故障發(fā)生在母聯(lián)斷路器和TA2之間時(shí)，母差保護(hù)不能完全切除故障。當(dāng)圖1中的K2 點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，Ⅱ母差動(dòng)保護(hù)判為外部故障，其保護(hù)不會(huì)動(dòng)作；此時(shí)Ⅰ母差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳開其母線上所有出線斷路器及母聯(lián)斷路器，但故障仍存在。對(duì)于此類死區(qū)故障的解決措施有：1）利用故障電流一直存在和母差動(dòng)作不返回條件，依靠母聯(lián)斷路器失靈保護(hù)切除故障；2）在母聯(lián)上增加一個(gè)電流互感器，如圖1中的TA3 所示，TA3 的電流引入Ⅱ母差動(dòng)，TA2 的電流引入Ⅰ母差動(dòng)，當(dāng)出現(xiàn)死區(qū)故障時(shí)，瞬時(shí)跳開母聯(lián)，同時(shí)母聯(lián)電流退出兩母線小差，然后延時(shí)150ms跳Ⅰ母或Ⅱ母，其邏輯框圖如圖2 所示。
圖2 增加母聯(lián)TA 后的母差動(dòng)作邏輯框圖
3）在不增加母聯(lián)互感器（TA3）的前提下，可增加母聯(lián)跳閘開入量，在母聯(lián)斷路器跳閘后使母聯(lián)電流退出小差，由母線的小差判斷跳閘。上述幾種解決措施的比較如下：措施1利用母聯(lián)斷路器失靈保護(hù)切除母聯(lián)死區(qū)故障，損失較大，停電范圍擴(kuò)大。從理論上說，此類故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)先跳母聯(lián)斷路器，之后只需要再跳開一條母線即可使故障消失。措施3增加母聯(lián)跳閘開入量，出現(xiàn)任何母線故障都先跳母聯(lián)斷路器。此時(shí)若出現(xiàn)母線故障但不在母聯(lián)死區(qū)時(shí)，其切除故障的時(shí)間要比其他兩種方法的長(zhǎng)，因此不利于快速切除故障，減少設(shè)備損失。
五．結(jié) 語
總之，隨著電網(wǎng)現(xiàn)代化規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力工業(yè)的迅速發(fā)展，微機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高新科技廣泛應(yīng)用于繼電保護(hù)技術(shù)中，繼電保護(hù)裝置日新月異。只要我們能夠利用好這些優(yōu)勢(shì),一定能夠減少不必要的損失,提高變電站的運(yùn)行效率。
參考文獻(xiàn)
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[3]楊丹.繼電保護(hù)安全運(yùn)行分析.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2010年第9期.
關(guān)鍵詞 電力變壓器；繼電保護(hù)；分析
中圖分類號(hào) TM404 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）102-0213-01
變壓器故障一般分為內(nèi)部故障和外部故障兩種，變壓器的內(nèi)部故障指油箱里面發(fā)生的故障，包括繞組的相間短路、繞組匝間短路和單相接地短路。內(nèi)部故障是很危險(xiǎn)的，因?yàn)槎搪冯娏鳟a(chǎn)生的電弧不僅會(huì)破壞繞組絕緣，燒壞鐵芯，還可能使絕緣材料和變壓器油受熱而產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸。變壓器常見的外部故障是引出線上絕緣管套的故障，該故障可能導(dǎo)致引出線的相間短路和接地短路。
變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)由于外部短路和過負(fù)荷而引起的過電流、變壓器溫度升高及油面下降超過了允許程度等。變壓器的過負(fù)荷和溫度升高將使絕緣材料迅速老化，絕緣強(qiáng)度降低，影響變壓器的使用壽命，進(jìn)一步引起其他故障。根據(jù)上述可能發(fā)生的故障及不正常工作情況，變壓器一般應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、單相接地保護(hù)裝置。
1 瓦斯保護(hù)
瓦斯保護(hù)，是保護(hù)油浸式變壓器內(nèi)部故障的一種基本保護(hù)裝置，又稱氣體繼電保護(hù)。其主要元件是瓦斯繼電器（氣體繼電器），它安裝在變壓器的油箱和油枕之間的連通管上。
在變壓器正常工作時(shí)，瓦斯繼電器的上下油杯不都是充滿油的，油杯因其平衡錘的作用使其上下觸點(diǎn)都是斷開的。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障致使油面下降時(shí)，上油杯內(nèi)其中盛剩余的油使其力矩大于平衡錘的力矩而降落，從而使上觸點(diǎn)接通，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這就是輕瓦斯動(dòng)作。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，由于故障產(chǎn)生的氣體很多，帶動(dòng)油流迅猛地由變壓器油箱通過聯(lián)通管進(jìn)入油枕，在油流過瓦斯繼電器時(shí)，沖擊檔板，使下油杯降落，從而使下觸點(diǎn)接通，直接動(dòng)作于跳閘。這就是重瓦斯動(dòng)作。
如果變壓器出現(xiàn)漏油，將會(huì)引起瓦斯繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡。這時(shí)繼電器的上油杯先降落，接通上觸點(diǎn)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，當(dāng)油面繼續(xù)下降時(shí)，會(huì)使下油杯降落，下觸點(diǎn)接通，從而使繼電器跳閘。
2 變壓器的過電流保護(hù)
變壓器的過電流保護(hù)裝置一般都裝設(shè)在變壓器的電源側(cè)。無論是定時(shí)限還是反時(shí)限，變壓器過電流保護(hù)的組成和原理與高壓線路的過電流保護(hù)完全相同。變壓器過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，也按“階梯原則”整定。但對(duì)車間變電所來說，由于它屬于電力系統(tǒng)的終端變電所，因此，其動(dòng)作時(shí)間可整定為最小值0.5 s。
3 變壓器的電流速斷保護(hù)
變壓器的過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限大于0.5 s時(shí)，必須裝設(shè)電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)的組成、原理，與電力線路的電流速斷保護(hù)完全相同。變壓器的電流速斷保護(hù)，與高壓線路的電流速斷保護(hù)一樣，也有死區(qū)，即不能保護(hù)變壓器的全部繞組。彌補(bǔ)死區(qū)的措施，也是配備帶時(shí)限的過電流保護(hù)。
4 變壓器的過負(fù)荷保護(hù)
變壓器的過負(fù)荷保護(hù)是用來反應(yīng)變壓器正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的過負(fù)荷情況，只在變壓器有過負(fù)荷可能的情況下才予以裝設(shè)，一般動(dòng)作于信號(hào)。變壓器的過負(fù)荷在大多數(shù)情況下都是三相對(duì)稱的，因此，過負(fù)荷保護(hù)只需要在一相上裝一個(gè)電流繼電器。在過負(fù)荷時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，再經(jīng)過時(shí)間繼電器給予一定延時(shí)，最后接通信號(hào)繼電器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
5 變壓器測(cè)壓的單相短路保護(hù)
變壓器低壓側(cè)的單相短路保護(hù)，可采取下列措施之一：
5.1 低壓側(cè)裝設(shè)三相均帶過電流脫扣器的低壓斷路器
這種低壓斷路器既作低壓側(cè)的主開關(guān)，操作方便，便于自動(dòng)投入，提高供電可靠性，又用來保護(hù)低壓側(cè)的相間短路和單相短路。
5.2 低壓側(cè)三相裝設(shè)熔斷器保護(hù)
這種措施既可以保護(hù)變壓器低壓側(cè)的相間短路，也可以保護(hù)單相短路，但由于熔斷器熔斷后更換熔體需要一定的時(shí)間，所以它主要適用于帶不太重要負(fù)荷的小容量變壓器。
5.3 在變壓器中性點(diǎn)引出線上裝設(shè)零序過電流保護(hù)
保護(hù)裝置由零序電流互感器和過電流繼電器組成，當(dāng)變壓器低壓側(cè)發(fā)生單相接地短路時(shí)，零序電流經(jīng)電流互感器使電流繼電器動(dòng)作，斷路器跳閘，將故障切除。
6 變壓器的差動(dòng)保護(hù)
變壓器的過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)和瓦斯保護(hù)各有優(yōu)點(diǎn)和不足之處。過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，切除故障不迅速；電流速斷保護(hù)由于“死區(qū)”的影響使保護(hù)范圍受到限制；瓦斯保護(hù)只能反映變壓器內(nèi)部故障，而不能保護(hù)變壓器套管和引出線的故降。
變壓器的差動(dòng)保護(hù)，主要用來保護(hù)變壓器內(nèi)部以及引出線和絕緣套管的相間短路故障，并且也可用于保護(hù)變壓器內(nèi)的匝間保護(hù)，其保護(hù)區(qū)在變壓器一次、二次側(cè)所裝電流互感器之間。
差動(dòng)保護(hù)分縱聯(lián)差動(dòng)和橫聯(lián)差功兩種形式，縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用于單回路，橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用于雙回路。
綜上所述，變壓器差功保護(hù)的工作原理是：正常工作或外部故障時(shí)，流入繼電器的電流為不平衡電流，在適當(dāng)選擇好兩側(cè)電流互感器的電壓比和接線方式的條件下，該不平衡電流值很小，并小于差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流，可保護(hù)不動(dòng)作；在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障，流入繼電器的電流大于差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作于跳閘。因此，它不需要與相鄰元件的保護(hù)在整定值和動(dòng)作時(shí)間上進(jìn)行配合，可以構(gòu)成無延時(shí)速動(dòng)保護(hù)。其保護(hù)范圍包括變壓器繞組內(nèi)部及兩側(cè)套管和引出線上所出現(xiàn)的各種短路故障。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：變壓器；保護(hù)配置；整定
中圖分類號(hào)： TM4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一、概述
在電力系統(tǒng)中廣泛使用變壓器來升壓或降壓，電力變壓器是電力系統(tǒng)中不可或缺的重要電氣設(shè)備，其正常運(yùn)行直接關(guān)系到用電設(shè)備的安全，變壓器在運(yùn)行中，由于各種原因?qū)?huì)導(dǎo)致變壓器故障，影響供電的穩(wěn)定性及安全性。電力變壓器故障分為內(nèi)部故障和外部故障兩種，依靠瓦斯繼電器、溫度計(jì)和微機(jī)差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生各類畸變，稱之為變壓器內(nèi)部故障；變壓器油箱外部（絕緣套管及進(jìn)出線）發(fā)生的故障，稱之為外部故障，外部故障一般只由差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作切除變壓器。
二、110kV及以下變壓器保護(hù)配置
110kV變壓器多為三相式三卷變壓器， 110kV及以下變壓器般裝設(shè)瓦斯保護(hù)(對(duì)油浸式變壓)、差動(dòng)保護(hù)，110kV側(cè)零序過電流保護(hù)、間隙保護(hù)及各側(cè)過流保護(hù)或復(fù)介電壓閉鎖過流保護(hù)。可以反應(yīng)變壓器內(nèi)部、各側(cè)母線及母線鄰近的電氣設(shè)備的接地與相間故障，作為變壓器自身主保護(hù)及各側(cè)母線及母線鄰近的電氣設(shè)備的后備保護(hù)。變壓器各側(cè)的過電流保護(hù)均按躲變壓器額定負(fù)荷整定，但小作為短路保護(hù)的級(jí)參與選擇性配介，其動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于所有出線保護(hù)的最長(zhǎng)時(shí)間變壓器短路故障后備保護(hù)應(yīng)主要作為相鄰元件及變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。
主電源側(cè)的變壓器相間短路后備保護(hù)主要作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)其它各側(cè)的后備保護(hù)主要作為本側(cè)引線、本側(cè)母線和相鄰線路的后備保護(hù)，并盡叫能當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)起后備作用以較短時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影}}向范圍，以較長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器主電網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)變壓器的短路故障后備保護(hù)整定:高(中)壓側(cè)(主電源側(cè))相間短路后備保護(hù)動(dòng)作方向叫指向變壓器，作為變壓器高(中)壓側(cè)繞組及對(duì)側(cè)母線相間短路故障的后備保護(hù)，并對(duì)中(高)壓側(cè)母線故障有足夠的靈敏度，靈敏系數(shù)大于1.5;如采用阻抗保護(hù)作為后備保護(hù)，且不裝設(shè)振蕩閉鎖回路，則其動(dòng)作時(shí)間應(yīng)躲過系統(tǒng)振蕩周期，其反方向偏移阻抗部分作為本側(cè)母線故障的后備保護(hù)。
三、變壓器故障種類
變壓器的故障原因很多，主要有以下幾種：
⑴規(guī)格上的：絕緣等級(jí)選擇上的錯(cuò)誤；電壓分接頭選定不當(dāng)；容量考慮不足；變壓器位置所處的環(huán)境考慮的不同。
⑵制造上的：材料上的選擇，如導(dǎo)電材料導(dǎo)電性能差等。
⑶安裝和保護(hù)設(shè)備上的：保護(hù)繼電器和斷路器本身有缺陷，起不到保護(hù)變壓器的作用。
⑷運(yùn)行和維護(hù)上的：過負(fù)荷和誤接線；各種部件與繼電器維護(hù)檢查和處理不及時(shí)等。
⑸保護(hù)定值上的：低壓側(cè)不平衡系數(shù)的計(jì)算錯(cuò)誤等。
四、保護(hù)定值整定
變壓器差動(dòng)保護(hù)定值整定要求輸入變壓器參數(shù)和電流互感器參數(shù)：
在“裝置整定整定值系統(tǒng)參數(shù)”菜單中整定下列定值：①變壓器容量；②高壓側(cè)額定電壓；③低壓側(cè)額定電壓；④額定電壓二次值；⑤變壓器接線方式。
在“裝置整定整定值差動(dòng)保護(hù)定值”菜單中整定下列定值：①一側(cè)CT額定一次值；②一側(cè)CT額定二次值；③二側(cè)CT額定一次值；④二側(cè)CT額定二次值；⑤三側(cè)CT額定一次值；⑥三側(cè)CT額定二次值。
“變壓器接線方式”由兩位數(shù)構(gòu)成。十位數(shù)代表電流互感器接入方式：0表示CT接成全星型，由程序進(jìn)行Y/轉(zhuǎn)換；l表示CT在裝置外部進(jìn)行Y/轉(zhuǎn)換。個(gè)位數(shù)則代表變壓器一次的接線方式。由于變壓器后備保護(hù)與差動(dòng)保護(hù)用同一組CT，建議CT接成全星型，由程序進(jìn)行Y/轉(zhuǎn)換。
此外，對(duì)110kV及一下變壓器保護(hù)作定值整定計(jì)算，所選的保護(hù)系統(tǒng)裝置不一樣，參數(shù)選擇也有很大差異。除了合理的保護(hù)整定值外，應(yīng)綜合考慮被保護(hù)元件與電力系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、運(yùn)行特點(diǎn)及事故出現(xiàn)的概率和可能性造成的后果等因數(shù)，以此確定保護(hù)方式。
五、定值整定注意事項(xiàng)
1.健全溝通渠道
新設(shè)備投入時(shí)，調(diào)度部門整定專責(zé)應(yīng)在新裝置投運(yùn)前下達(dá)調(diào)試定值單供現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試使用，保護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試后將調(diào)試結(jié)果、調(diào)試定值單中存在的問題，書面反饋整定專責(zé)。保護(hù)整定人員認(rèn)為定值符合現(xiàn)場(chǎng)要求，經(jīng)生技部門認(rèn)可后，調(diào)度部門下達(dá)正式定值單供現(xiàn)場(chǎng)使用。
2.加強(qiáng)檢驗(yàn)力度
在設(shè)備檢修、試驗(yàn)、事故等情況下，涉及臨時(shí)校核、調(diào)整有關(guān)保護(hù)定值時(shí)，方式人員應(yīng)將方式變更情況等提前通知整定專責(zé)，整定專責(zé)依據(jù)檢修申請(qǐng)或方式變更方案，根據(jù)一次方式變化情況和要求，進(jìn)行臨時(shí)定值的校核計(jì)算并反饋方式人員，調(diào)度下令通知運(yùn)行人員和修試部門，由保護(hù)人員按臨時(shí)定值對(duì)定值進(jìn)行重整或按新定值另置區(qū)。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常運(yùn)行方式時(shí)，由調(diào)度下令，保護(hù)人員恢復(fù)正常方式定值。
3.加強(qiáng)定值整定檔案管理
新設(shè)備投運(yùn)或電網(wǎng)重整以及繼電保護(hù)年檢后，定值整定完畢時(shí)，保護(hù)整定人在新啟用定值單簽名并注明調(diào)整時(shí)間。同時(shí)打印定值清單，由變電站當(dāng)值運(yùn)行人員與專業(yè)人員共同核對(duì)簽字后，保存于變電站現(xiàn)場(chǎng)作為正確運(yùn)行的依據(jù)。已投運(yùn)的保護(hù)裝置定值不得隨意改變，保護(hù)定值的調(diào)整應(yīng)有調(diào)度命令或定值通知單，保護(hù)定值單的執(zhí)行應(yīng)以正式下達(dá)的調(diào)度指令為準(zhǔn)。如執(zhí)行過程中，對(duì)保護(hù)定值單有疑問，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)及時(shí)向調(diào)度員或整定專責(zé)人反饋，不得擅自在定值單上修改。運(yùn)行人員操作中調(diào)整定值(含換區(qū))，應(yīng)填寫操作票或使用經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)的保護(hù)操作卡，定值單中主定值和附屬說明等所有部分都必須完全執(zhí)行，操作票(操作卡)中定值二次值的計(jì)算和核對(duì)，運(yùn)行人員均應(yīng)獨(dú)自進(jìn)行。定值調(diào)整、核對(duì)完畢后打印定值，監(jiān)護(hù)人和操作人簽名后保存
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【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；應(yīng)用；分類
1、繼電保護(hù)的基本任務(wù)
繼電保護(hù)的主要任務(wù)是在電氣元件發(fā)生某種故障時(shí)，確保該元件的繼電保護(hù)裝置向距故障元件最近且具有脫離故障功能的斷路器迅速、準(zhǔn)確地發(fā)出跳閘命令，使故障元件能夠及時(shí)、快速地從電力系統(tǒng)中剝離，從而盡可能地降低電力系統(tǒng)元件本身損壞。其次當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常的運(yùn)行方式時(shí)，應(yīng)及時(shí)地發(fā)出信號(hào)或報(bào)警，通知運(yùn)行值班人員進(jìn)行處理，而當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí)，它能自動(dòng)地將故障切除，限制事故的擴(kuò)大，盡量減少對(duì)其它用戶的影響。
2、線路的繼電保護(hù)技術(shù)
電壓等級(jí)高的輸電線路一般按雙側(cè)具有電源考慮，所接電網(wǎng)為大電流接地系統(tǒng)，斷路器一般采用分相操作，通常采用綜合重合閘方式。故障的形式包括：三相故障、兩相故障、兩相接地故障、單相接地故障共有不同相別的十種故障類型，同時(shí)要考慮非全相運(yùn)行的問題、同桿并架雙回線的跨線故障問題等。高電壓等級(jí)輸電線路在電力系統(tǒng)中占據(jù)著十分重要的地位，對(duì)其繼電保護(hù)有較高的要求，微機(jī)保護(hù)后，線路保護(hù)一般均設(shè)計(jì)為成套保護(hù)，即一套保護(hù)完成所有的主保護(hù)和原理上的后備保護(hù)功能，為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備上的后備，通常采用雙重化配置或多重化配置。
2.1輸電線路的距離保護(hù)
距離保護(hù)是通過反映故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離而動(dòng)作的繼電保護(hù)裝置，通常應(yīng)用于110kV及以上電壓等級(jí)的輸電線路，其原理也可以應(yīng)用于35kV及以下電壓等級(jí)的配電線路。構(gòu)成距離保護(hù)的核心就是測(cè)量故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離，并與一個(gè)事先整定的距離相比較，測(cè)量距離小于整定距離時(shí)保護(hù)動(dòng)作。測(cè)量故障距離的方法包括阻抗法、行波法和雷達(dá)法，其中應(yīng)用最多的是阻抗法。
2.2輸電線路的縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)
基于基爾霍夫電流定律的縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)，是到目前為止最為完善的繼電保護(hù)原理，在發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、電抗器、大容量電動(dòng)機(jī)和輸配電線路等電氣設(shè)備中都得到了應(yīng)用。其基本工作原理如下：
正常及外部故障時(shí)
即流入差動(dòng)繼電器KD中點(diǎn)電流為0，繼
電器不會(huì)動(dòng)作。
被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)（區(qū)內(nèi)故障時(shí)）
流入KD的電流為故障電流的二次值，KD動(dòng)作。
可見，在理想情況下，根據(jù)KD中是否有電流，就能夠區(qū)分出是否有內(nèi)部故障，是否應(yīng)將被保護(hù)設(shè)備從系統(tǒng)中切除。
3、變壓器的繼電保護(hù)原理及技術(shù)
變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內(nèi)兩種故障。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及中性點(diǎn)直接接地側(cè)的接地短路。這些故障的發(fā)生會(huì)危害電力系統(tǒng)的安全連續(xù)供電。油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損等。油箱內(nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，不僅會(huì)損壞繞組的絕緣、燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油因受熱分解而產(chǎn)生大量的氣體，有可能引起變壓器油箱的爆炸。
變壓器外部短路引起的過電流、負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超過額定容量引起的過負(fù)荷、風(fēng)扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等，這些運(yùn)行狀態(tài)會(huì)使繞組和鐵芯過熱。此外，對(duì)于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的星形接線方式變壓器，外部接地短路時(shí)有可能造成變壓器中性點(diǎn)過電壓，威脅變壓器的絕緣；大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下會(huì)發(fā)生變壓器的過勵(lì)磁，引起鐵芯和其它金屬構(gòu)件的過熱。
電力變壓器繼電保護(hù)的配置主保護(hù)：電流差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù);后備保護(hù)：過電流保護(hù)/低壓閉鎖過電流保護(hù)/復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)/阻抗保護(hù)/零序過電流保護(hù)/零序過電壓保護(hù)/過負(fù)荷保護(hù)/過激磁保護(hù)。
兩種配置模式：
（1）主保護(hù)、后備保護(hù)分開設(shè)置
（2）成套保護(hù)裝置，重要變壓器雙重化配置
4、母線繼電保護(hù)技術(shù)
母線發(fā)生故障的幾率較線路低，但故障的影響面很大。這是因?yàn)槟妇€上通常連有較多的電氣元件，母線故障將使這些元件停電，從而造成大面積停電事故，并可能破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使故障進(jìn)一步擴(kuò)大，可見母線故障是最嚴(yán)重的電氣故障之一，因此利用母線保護(hù)清除和縮小故障造成的后果，是十分必要的。
母線保護(hù)總的來說可以分為兩大類型：一、利用供電元件的保護(hù)來保護(hù)母線，二、裝設(shè)母線保護(hù)專用裝置。
一般來說母線故障可以利用供電元件的保護(hù)來切除。
B處的母線故障，可由1DL處的Ⅱ或Ⅲ段切除，2DL和3DL處的發(fā)電機(jī)、變壓器的過流保護(hù)切除。
母線保護(hù)應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)其可靠性，并盡量簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。對(duì)電力系統(tǒng)的單母線和雙母線保護(hù)采用差動(dòng)保護(hù)一般可以滿足要求，所以得到廣泛應(yīng)用。
5、繼電保護(hù)的發(fā)展
當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通訊工具成為信息時(shí)代的主要技術(shù)支柱，目前，繼電保護(hù)裝置除了縱聯(lián)保護(hù)和縱差動(dòng)保護(hù)外，都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響的范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通訊手段。要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息和數(shù)據(jù)。各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作，以確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來，亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。
6、結(jié)論
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)能夠快速、有效的切除故障設(shè)備，保證保證非故障設(shè)備的安全運(yùn)行，能夠有選擇性的發(fā)出故障報(bào)警信號(hào)，維護(hù)電力系統(tǒng)的暢通。電力系統(tǒng)的發(fā)展也對(duì)機(jī)電保護(hù)提出了更高的要求，繼電保護(hù)裝置容易出現(xiàn)故障，只有對(duì)繼電保護(hù)裝置定期檢查并維護(hù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并處理，保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，保證供電的可靠性。
參考文獻(xiàn)
