電力變壓器的繼電保護(hù)思路構(gòu)建（２）

付陽(yáng)　程寧寧

摘要：近幾年來(lái)，隨著人們生活水平的提升，電力已經(jīng)發(fā)展成為了現(xiàn)代社會(huì)的一種主要?jiǎng)恿?。如果電力系出現(xiàn)了問(wèn)題，那么它可能會(huì)影響到各行各業(yè)的發(fā)展。我們本文主要分析在日常使用過(guò)程中電力變壓器所經(jīng)常出現(xiàn)的幾種問(wèn)題，通過(guò)研究電力變壓器的設(shè)計(jì)原理從而找到根源問(wèn)題，希望能為我國(guó)電力變壓器的的繼電保護(hù)提供一些思路。

關(guān)鍵詞：電力變壓器;繼電保護(hù);思路

1 電力變壓器運(yùn)行時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 油箱內(nèi)部故障

電力變壓器產(chǎn)生油箱內(nèi)部故障的現(xiàn)象是電力系統(tǒng)中較為常見(jiàn)的現(xiàn)象。因?yàn)橛拖渥鳛殡娏ο到y(tǒng)中的基礎(chǔ)部件，常常處于長(zhǎng)時(shí)間工作的狀態(tài)，而油箱內(nèi)部的各種零件種類繁多，設(shè)置復(fù)雜，在長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)下很容易出現(xiàn)老化，損壞等問(wèn)題，但是工作人員無(wú)法快速察覺(jué)到油箱內(nèi)部所發(fā)生的一些變化，這就導(dǎo)致了油箱內(nèi)部容易發(fā)生故障的現(xiàn)象。再者，有可能因?yàn)闄C(jī)器使用年限久或者機(jī)器震蕩而造成油箱內(nèi)部零件之間脫落，這樣一來(lái)便使得油箱內(nèi)部發(fā)生了故障。還有一種問(wèn)題是油箱自身的原因。在油箱通電工作的過(guò)程中，由于電阻的存在，使得油箱內(nèi)部產(chǎn)生了大量的熱量，這些熱量很可能由于排氣不便而長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存在油箱內(nèi)部，這樣一來(lái)極易引起零件的短路的問(wèn)題，最終造成故障。

1.2 油箱外部故障

油箱外部故障的常見(jiàn)問(wèn)題是短路現(xiàn)象。在油箱外部的絕緣體由于使用過(guò)久而造成老化現(xiàn)象，引起設(shè)備的短路。還有一種現(xiàn)象是由于油箱電壓超過(guò)了電力變壓器的規(guī)定工作范圍，從而造成了油箱故障。

2 電力變壓器繼電保護(hù)的工作原理

在現(xiàn)實(shí)生活中，我們都所使用的電力系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備之間都是有緊密的聯(lián)系的，如果某一小部分出現(xiàn)了問(wèn)題，將有可能導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)大面積故障。因此要想保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，首先要不斷的排除局部故障，保證每一部分設(shè)備都是正?？蛇\(yùn)轉(zhuǎn)的。對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中所使用的電力系統(tǒng)裝備來(lái)說(shuō)，它所涉及到的設(shè)備種類豐富，數(shù)量繁多，各種設(shè)備之間又有許多緊密的聯(lián)系，要想人為的去排除一些錯(cuò)誤或者在錯(cuò)誤發(fā)生之前盡早的發(fā)現(xiàn)并避免，可以說(shuō)幾乎是不可能的。這個(gè)時(shí)候我們便需要用到電力變壓器的繼電保護(hù)裝置。

我們本文所說(shuō)的電力變壓器的繼電保護(hù)裝備，就可以有效地避免這種問(wèn)題。一般在各種設(shè)備上都會(huì)安裝一定的電力變壓器的繼電保護(hù)裝置，這些裝置的存在可以有效的避免某些危害的發(fā)生。它通過(guò)測(cè)試設(shè)備內(nèi)所使用的電流量和電壓數(shù)值，根據(jù)電流和電壓的變化量，來(lái)判斷系統(tǒng)是否有可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，從而進(jìn)一步的防止故障的發(fā)生，盡量減少損失的擴(kuò)大。如果電力系統(tǒng)設(shè)備中某一部分的設(shè)備出現(xiàn)了一些故障問(wèn)題，電力變壓器可以通過(guò)它的繼電保護(hù)裝置對(duì)設(shè)備進(jìn)產(chǎn)生一個(gè)緊急的應(yīng)對(duì)措施，并及時(shí)的通過(guò)發(fā)出一些警告提醒工作人員，從而能夠在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)的發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，并進(jìn)行補(bǔ)救，把損失降到最小化。

3 電力變壓器的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方案

在上文我們已經(jīng)提到，電力變壓器對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行來(lái)說(shuō)，起著十分重要的關(guān)鍵性作用，因此如果我們要小保證整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，首先要從根本上研究電力變壓器所可能出現(xiàn)的一些故障問(wèn)題，尋找問(wèn)題發(fā)生的根源，然后根據(jù)它的工作原理，設(shè)定相應(yīng)的保護(hù)裝置和保護(hù)思路，也只有這樣，我們才能夠從根本上保障整個(gè)電力系統(tǒng)能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行，給我們的生活帶來(lái)更多方便。

下面我們將按照電力變壓器的工作原理，將電力變壓器的繼電保護(hù)分為四種保護(hù)裝置進(jìn)行詳細(xì)的介紹。分別為瓦斯保護(hù)裝置，差動(dòng)保護(hù)裝置，過(guò)電流保護(hù)裝置和速斷保護(hù)裝置這四種。

3.1 瓦斯保護(hù)裝置

當(dāng)油箱內(nèi)部產(chǎn)生一些問(wèn)題時(shí)，會(huì)引起電力變壓器的故障，因此瓦斯保護(hù)裝置就是針對(duì)油箱內(nèi)部故障問(wèn)題而產(chǎn)生的一種保護(hù)裝置。在電力系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的過(guò)程中，由于油箱內(nèi)部產(chǎn)生熱量的氣體并不能被快速的排除出去，因此，油箱內(nèi)部極易產(chǎn)生一個(gè)過(guò)高的溫度，此時(shí)非常容易出現(xiàn)故障現(xiàn)象，而瓦斯保護(hù)裝置可以通過(guò)將多余的高溫氣體排出油箱，從而保證有效內(nèi)部的溫度保持在一個(gè)正常值范圍內(nèi)。

我們目前在市面上常見(jiàn)的瓦斯保護(hù)裝置主要分為以下兩種，第一種是輕瓦斯保護(hù)裝置，這種輕瓦斯保護(hù)裝置的主要作用是能夠通過(guò)及時(shí)的檢測(cè)油箱內(nèi)的氣體狀況以及溫度等各個(gè)數(shù)值，并將這些數(shù)值及時(shí)地傳遞給相關(guān)的工作人員，讓工作人員通過(guò)自己的判斷來(lái)避免問(wèn)題。也就是說(shuō)這種輕瓦斯保護(hù)裝置適用于日常電力系統(tǒng)的運(yùn)行，只能夠測(cè)試相關(guān)數(shù)值，但并不具有及時(shí)切斷電路的保護(hù)意識(shí)。第二種是重瓦斯保護(hù)裝置，這種保護(hù)裝置的功能主要體現(xiàn)在當(dāng)油箱內(nèi)部出現(xiàn)一些重大的故障問(wèn)題時(shí)。如果油箱內(nèi)部出現(xiàn)了較為嚴(yán)重的故障問(wèn)題，這個(gè)重瓦斯保護(hù)裝置能夠及時(shí)的發(fā)出故障的信號(hào)，將信號(hào)傳遞給工作人員，同時(shí)為了有效的避免產(chǎn)生過(guò)大的損失，重瓦斯保護(hù)裝置將會(huì)直接切斷電閘，從而保護(hù)電力變壓器，然后在等待維修人員對(duì)其進(jìn)行一個(gè)故障的排除，維修等工作。

3.2 差動(dòng)保護(hù)

差動(dòng)保護(hù)裝置是通過(guò)比較變壓器高壓側(cè)，低壓側(cè)之間的電流大小和差值，來(lái)實(shí)現(xiàn)它的保護(hù)目的。如果電力變壓器在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生故障時(shí)，內(nèi)部的電流值將會(huì)瞬間上升到爆表狀態(tài)，而我們的差動(dòng)保護(hù)裝置就能夠通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置，及時(shí)的發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，將這些不正常的數(shù)據(jù)現(xiàn)象反饋給工作人員，然后通過(guò)自身的裝置發(fā)出一個(gè)緊急的故障信號(hào)，引起工作人員的注意。同時(shí)這種裝置還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是能夠及時(shí)的切斷電力保護(hù)裝置，避免造成更大的影響，給電力系統(tǒng)帶來(lái)更大的危害。

3.3 過(guò)電流保護(hù)

我們現(xiàn)在討論的瓦斯保護(hù)裝置的主要工作標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)油箱的內(nèi)部狀態(tài)而建立的，也就是說(shuō)，當(dāng)油箱外部出現(xiàn)故障時(shí)，瓦斯保護(hù)裝置并不能起到一定的保護(hù)作用，這時(shí)就提出了過(guò)電流保護(hù)裝置。過(guò)電流保護(hù)可以檢測(cè)到油箱外部所出現(xiàn)的一些故障問(wèn)題，產(chǎn)生一個(gè)保險(xiǎn)裝置，當(dāng)外部的電線與絕緣套管之間出現(xiàn)一些短路現(xiàn)象時(shí)，他能夠及時(shí)的檢測(cè)到這種電流過(guò)大的問(wèn)題，然后及時(shí)的發(fā)出一些故障信號(hào)，來(lái)幫助維修人員盡快的發(fā)現(xiàn)這一處故障問(wèn)題。除了短路問(wèn)題，它還可以檢測(cè)到一些電流不穩(wěn)定，不正常的數(shù)值，也能夠及時(shí)的將這些情況反饋給檢修人員。

3.4 速斷保護(hù)

速斷保護(hù)裝置是指當(dāng)整個(gè)設(shè)備出現(xiàn)一些短路等電流不穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，速斷保護(hù)裝置能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，并迅速的做出一個(gè)調(diào)整，也就是指揮斷路器跳閘，使整個(gè)設(shè)備快速處于一個(gè)斷電的狀態(tài)。這種速斷保護(hù)裝置能夠有效地減少電流短路等問(wèn)題所可能給整個(gè)電力系統(tǒng)所造成的危害。并且速斷保護(hù)裝置最大的特點(diǎn)是能夠保護(hù)整個(gè)線路的全部安全問(wèn)題。也就是說(shuō)，當(dāng)遇到某一處的故障過(guò)于嚴(yán)重時(shí)，他將會(huì)切斷整個(gè)電力系統(tǒng)的通電裝置，以保證相鄰的線路不會(huì)受到更大的影響。

這種速斷保護(hù)裝置有利也有弊。優(yōu)點(diǎn)是能夠把危害降到最小化，防止短路現(xiàn)象，影響其他線路的安全穩(wěn)定性能。缺點(diǎn)是失去了一定的選擇性，只要有短路電流出現(xiàn)時(shí)，便會(huì)及時(shí)的切斷整個(gè)電力系統(tǒng)的電源裝置，也許有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)“小題大做”的現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代電力系統(tǒng)最離不開(kāi)的一個(gè)重要組成部分就是電力變壓器，因此，如果電力變壓器出現(xiàn)了故障，將會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，最終可能會(huì)給我們帶來(lái)一些不必要的消極影響。目前常見(jiàn)的電力變壓器所出現(xiàn)的問(wèn)題是油箱內(nèi)部問(wèn)題和外部問(wèn)題兩種，為了更好的保護(hù)電力變壓器，它的繼電保護(hù)裝置可以起到一定的作用。每一種方式都有其相應(yīng)的約，優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，在我們最初的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該全面的考慮，揚(yáng)長(zhǎng)避短，更好的使用這幾種保護(hù)裝置，從而保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

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