變壓器保護在電力運行中的應用

李志偉

摘 要：隨著國民經(jīng)濟水平的提升，我國的電力行業(yè)獲得了長足的發(fā)展，電力逐漸成為了社會生產(chǎn)以及人們生活必不可少的重要能源之一，對電力系統(tǒng)的運行狀況也提出了更多、更高的要求，變壓器作為電力系統(tǒng)的重要組成設備，其運行穩(wěn)定性對電力系統(tǒng)整體運行質(zhì)量有著重要影響。本文簡單分析了變壓器常見故障，并對變壓器保護系統(tǒng)的特點及其在電力運行中的應用進行了闡述。

關鍵詞：電力系統(tǒng);變壓器保護;技術應用

變壓器的作用主要是對輸出電壓和電流進行合理調(diào)控，一方面有助于確保電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行，另一方面還可以降低電力的損耗，所以，變壓器是電力系統(tǒng)的重要保護裝置之一，如果變壓器出現(xiàn)運行故障，不僅會對電力用戶的正常用電帶來影響，還容易為電力企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟損失，這就需要電力企業(yè)重視并加強變壓器保護工作的開展。

一、變壓器常見故障分析

（一）變壓器運行異常分析

變壓器運行異常主要包括運行聲音異常、三相電壓異常以及溫度上升異常等幾種，首先，運行聲音異常主要是指變壓器的正常運行聲音應該是均勻且無過大變化的，如果變壓器在運行過程中出現(xiàn)異常振動或運行聲音變化幅度較大等情況，說明變壓器本身存在一定的安全隱患，比如，變壓器可能存在內(nèi)部構件松動或絕緣零部件損壞等情況，需要設備維護工作人員及時對變壓器進行檢查和維修。其次，三相電壓異常主要是指三相電壓超過臨界值或者有一相出現(xiàn)不正常升降等情況，導致這一問題的原因，可能是由于變壓器內(nèi)部存在局部短路問題。第三，溫度上升異常主要是指變壓器在運行過程中出現(xiàn)上層油溫超過最大允許值的情況，導致這一問題的原因，可能是由于變壓器內(nèi)部存在短路或絕緣損壞等故障，也可能是由于變壓器冷卻系統(tǒng)存在故障。

（二）變壓器內(nèi)部故障

變壓器內(nèi)部故障需要根據(jù)變壓器類型進行分析和歸納，首先，對于油浸式變壓器而言，主要是由氣體引發(fā)的內(nèi)部故障，而引發(fā)這一問題的原因，其一，可能是由于變壓器內(nèi)部絕緣材料存在質(zhì)量問題或老化問題，使得變壓器內(nèi)部因元器件異常放電而產(chǎn)生氣體，也有可能是因為變壓器內(nèi)部存在短路現(xiàn)象而產(chǎn)生氣體，這些情況都容易出現(xiàn)因氣體而引發(fā)的變壓器內(nèi)部故障;其二，受雷擊或操作不當?shù)纫蛩氐挠绊?，導致變壓器?nèi)部出現(xiàn)較高的過電壓以及過電流，也是油浸式變壓器出現(xiàn)內(nèi)部故障的重要因素之一。

其次，對于干式變壓器而言，其內(nèi)部故障主要包括接地短路以及閘間短路等幾種，而引發(fā)這一問題的原因，主要是受變壓器內(nèi)部絕緣性能下降等因素的影響。

二、變壓器保護的重要性及其特點

（一）變壓器保護的重要性

在電力傳輸系統(tǒng)中，變壓器的作用主要是根據(jù)電力輸送需要對輸出電流進行合理調(diào)節(jié)，不僅有助于確保電力輸送系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，還可以降低電力輸送過程中的電力損耗，特別是隨著我國電力傳輸網(wǎng)絡覆蓋面積的增加，變壓器在電力系統(tǒng)中的作用也獲得了顯著的提升，使得變壓器的運行狀況逐漸成為了社會各界所關注的熱點話題之一，無形中提升了變壓器保護系統(tǒng)的重要性。

（二）變壓器保護系統(tǒng)的特點

目前變壓器保護系統(tǒng)的特點主要包括以下幾個方面：首先，變壓器保護系統(tǒng)的功能以及智能化程度在不斷完善，主要是得益于我國科技水平的飛速攀升，在變壓器保護系統(tǒng)升級過程中，除了會將跟多的先進裝置應用于保護系統(tǒng)，從而實現(xiàn)變壓器保護系統(tǒng)自動化以及智能化程度的提升以外，還會根據(jù)變壓器運行特點，對保護系統(tǒng)的功能以及運行穩(wěn)定性進行優(yōu)化，再加上變壓器保護系統(tǒng)相關產(chǎn)品研發(fā)速度的提升，在一定程度上推動了我國電力傳輸網(wǎng)絡的健康發(fā)展。其次，變壓器保護系統(tǒng)的機電一體化特點，現(xiàn)如今的變壓器保護系統(tǒng)除了具有實時監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸以及遠程遙控等功能以外，其操作也更加便捷、高效和人性化，一方面提升了變壓器保護系統(tǒng)維護工作質(zhì)量和效率，另一方面也便于保護系統(tǒng)管理工作的開展。

三、變壓器保護在電力運行中的應用

（一）微機保護技術的應用

微機保護主要是一種利用計算機技術進行變壓器保護的繼電保護技術，這種變壓器保護技術具有智能性較高、穩(wěn)定性較高以及靈敏性較高等特點，特別是隨著我國科技水平的不斷提升，微機保護裝置的功能性獲得了顯著的提升，使得微機保護技術在變壓器保護領域有著較為廣泛的認可和應用。微機保護裝置主要由CPU、內(nèi)存模塊以及存儲模塊等幾部分組成，借助這些高性能處理模塊，微機保護裝置不僅可以對變壓器系統(tǒng)的運行狀況進行實時監(jiān)測，并對變壓器運行過程中出現(xiàn)的異常和故障等信息進行詳細記錄，還可以根據(jù)變壓器系統(tǒng)運行異常執(zhí)行對應的保護措施，并將相應的數(shù)據(jù)信息匯總整合后通過通信模塊發(fā)送給終端平臺，一方面可以更好的保證電力系統(tǒng)運行安全性和穩(wěn)定性，另一方面還可以避免因變壓器運行故障而導致的數(shù)據(jù)信息丟失問題。

（二）數(shù)據(jù)采集組件的應用

數(shù)據(jù)采集組件的功能一方面是對變壓器內(nèi)部運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，另一方面還可以對電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的各類誤差進行及時調(diào)整，對變壓器系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運行有著重要意義。數(shù)據(jù)采集組件主要由AVD轉(zhuǎn)換器以及濾波回路等結構組成，其中，AVD轉(zhuǎn)換器主要負責電力系統(tǒng)測量工作，具有較高的靈敏度和精確度，而濾波回路主要是利用多路開關對變壓器系統(tǒng)進行保護。

（三）跳閘組件模塊的應用

變壓器跳閘組件模塊主要由跳閘繼電器和邏輯繼電器等裝置構成，同樣具有變壓器保護系統(tǒng)運行狀況監(jiān)測功能以及回路操作功能，其中，邏輯繼電器作為一種遠程監(jiān)控裝置，具有封閉式負電源，可以有效避免變壓器故障對邏輯繼電器正常運行帶來的影響，從而令邏輯繼電器能夠更好的對變壓器保護系統(tǒng)運行狀況進行實時監(jiān)控，有助于實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的提升。而跳閘繼電器主要由各類型繼電器構成，比如，手動跳閘繼電器以及跳閘位置繼電器等，可以對變壓器系統(tǒng)中的電流進行合理調(diào)控，不僅可以更好的滿足變壓器運行需要，還可以降低變壓器保護系統(tǒng)維護成本。

（四）過電壓保護的應用

受雷擊影響而出現(xiàn)的過電壓及過電流現(xiàn)象，是影響變電器絕緣性能的重要因素之一，也是引發(fā)變電器運行故障的主要原因之一，而變電器過電壓保護在電力運行中的應用，一方面是對變壓器接地材料以及接地方案進行科學優(yōu)化，通過減小接地電阻等方式提高變壓器的抗雷擊能力，另一方面則是根據(jù)變壓器運行環(huán)境合理選擇并安裝避雷裝置，也可以有效降低雷擊對變壓器運行產(chǎn)生的影響和損害。

總結：

電力行業(yè)發(fā)展狀況對國民經(jīng)濟發(fā)展有著重要影響，而如何降低變壓器運行故障發(fā)生幾率，從而實現(xiàn)變壓器運行安全性的提升，也成為了電力企業(yè)以及相關從業(yè)人員都應重視和研究的課題之一，除了應加強先進設備在變壓器保護系統(tǒng)中的合理應用以外，還應根據(jù)變壓器系統(tǒng)特點以及實際需求，對保護系統(tǒng)進行不斷優(yōu)化和完善，從而充分發(fā)揮變壓器保護系統(tǒng)應有的作用和價值。

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