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摘要：继电保护装置是一种自动装置，在电力系统中主要负责电力系统的安全可靠运行，这是它的主要职责也是任务，它可以随时掌握电力系统的运行状态，同时及时发现问题，从而通过选择合适的断路器切断问题部分。
关键词：电力；变压器；继电保护；配置
引言：
电力变压器的应用可以有效提高电力系统的运行能力，但是在实际工作中，其会因为内外部因素的影响引发故障，降低了电力系统供电的可靠性和安全性。所以，需要根据变压器容量的大小和变压器的实际工作情况选择适宜的继电保护装置。
1电力变压器继电保护原则
电力变压器所采用的继电保护装置及措施有很多种，在此对几种常见保护进行分析，包括瓦斯保护、差动保护、过电流保护，还有非电量保护，如冷控失电保护。
1.1瓦斯保护
瓦斯保护是变压器常见的保护方法，其可以客观反馈变压器的内部情况以及油位的变化，如：内部多相短路、变压器绕组的匝间短路、绕组断线、绕组和铁芯或外层间的短路、铁芯故障、绝缘性下降、油位变化或油泄露等等。当变压器的内部出现故障时，则会造成瓦斯量以及油位下降，瓦斯保护装置能够及时动作；当变压器内部发生了较为严重的事故时，瓦斯保护设备能够立即反映并联通跳闸电路，但是不能反馈变压器邮箱外部电线的故障情况。因此，瓦斯保护适用于内部保护。
1.2差动保护
差动保护主要针对电力变压器出线端的相间故障，差动保护装置可以对变压器输入端以及输出端的电流数值进行分析，从而判断其是否存在故障。在变压器正常运行或者是外部出现故障时，流入继电器的电流是两侧电流的差值，数值较小，此时继电保护装置不动作；当变压器内部出现过程中，经过继电器的电流时两侧电流数值之和，差动保护动作。
1.3过励磁保护
当变压器过励磁时，由于铁心饱和，励磁阻抗下降导致励磁电流增大。其波形为非正弦波，包含大量高次谐波分量，从而使得变压器铁心严重过热以及绝缘劣化，如果励磁电流较高，持续时间过长将可能致使变压器的损坏。高压侧为500kV的电力变压器宜装设过励磁保护装置。1.6过负荷保护过负荷保护是为了预防电力变压器因过负荷而引起的过电流，由于过负荷电流三相对称，因此一般只将过负荷保护电流继电器接入一相线路中来实现。容量为0.4MVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据过负荷的可能性及其大小装设过负荷保护。其保护配置原则如下：
（1）在双绕组升压变压器上，过负荷保护通常装设在变压器的低压侧。
（2）对于一侧无电源的三绕组变压器，过负荷保护应装在发电机电压侧和无电源的一侧。
（3）对于三侧均有电源的升压变压器，各侧应装过负荷保护。
由于主变的过负荷保护动作时间过长，故障电流过大，可使主变压器严重受损。一般变压器的绝缘和机械强度的设计是按25倍额定电流下持续2s不产生任何热的损伤。因此过负荷保护动作值可能超出设计制造上所承受的定值，导致线圈变形损坏、绝缘过热烧损等严重后果。
2变压器常见故障分析及处理
2.1后备保护问题
变压器保护配置中保护变压器安全的最后一级跳闸保护设备则是变压器高压侧相间后备保护，同时还作为其他侧母线和出线故障的后备保护。后备保护的配置原则是保护或断路器拒动时，当变压器中、低压测母线出现故障而无法切除的情况下及只有一套保护运行时，应尽量简化减少误动机率。针对后备保护中的常见问题，集中体现在过流保护和零序电流保护。过流保护，复合电压闭锁过电流保护是联络变压器高压侧和110kV降压变压器配置最多的，按额定负荷电流整定电流定值，无电源侧出线保护最长动作和时间定值相结合，从而有较长的保护时间。本测出线最后一级保护时间与中、低压测过电流保护相结合，往往当中、低压母线出现故障时，变压器线圈通过较大的故障电流，直接损害变压器，影响其安全稳定运行。所以，应在检查保护动作的过程中留意低压侧及各条线路的保护是否有动作，综合分析各种情况。其次，零序电流保护；当电流系统出现不对称运行时就有可能产生零序电流。由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致，隔离开关与断路器母线倒闸操作时都有可能产生零序环流。
2.2瓦斯保护故障
引起瓦斯保护信号动作的原因有：
（1）对变压器进行滤油或加油时，未能及时排出内部空气,以致于变压器运行时因其油温的升高逐渐排出内部空气而引发保护动作；
（2）变压器发生穿越性短路，或由内部发生故障产生气体造成瓦斯保护动作。当保护信号动作时，对其检查若未发现异常，则需收集瓦斯继电器中的气体，检验是否属于空气侵入，如为空气则及时放出气体即可；如果气体是可燃的，则表明变压器内部放生了故障，需进行电气试验并检修。引起瓦斯保护动作与跳闸的原因有：
2.3内部发生严重故障
油位的迅速下降引起。当保护动作跳闸后，应立即解除变压器并检查其外部，然后分析所收集的气体，鉴定变压器内部故障的性质，对其检修。
2.4绕组故障
常见绕组故障包括断线、相间短路、绕组接地、匝间短路等等。引发此类故障的原因有：
（1）变压器长期过载运行，温度长期过高，导致绝缘劣化；
（2）制造工艺不良；
（3）检修或制造时损害了局部绝缘；
2.4微机保护应用问题
微型电子计算机技术在变压器保护领域中取得了巨大的成功，有效保障了变压器的安全稳定运行。在国内变压器微机保护技术得到了普遍应用，由于变压器微机保护具备专业性、高度集成化和程序化等特点，要求维护人员不仅要具备高水平的相关知识和管理能力，还要进一步加强对问题的分析能力。微机保护常见问题主要有以下方面：
2.4.1主保护配置
主保护的差动保护可选择二次谐波制动原理实现优势互补。躲励磁涌流方式是众多变压器差动保护中技术相对成熟的一种，其原理是根据二次谐波制动，然而这种方式在进行合闸操作时，内部故障会导致涌流制动，差动保护可能不会起保护作用。合闸操作故障只有当涌流消失后，主保护才可以出口，造成涌流时间达5s以上，形成差动保护拒动。此外，当自耦变压器发生内部故障时，励磁涌流能够对故障有较敏感的反应，但需要在现场进行零差保护的极性实验，发生误动作的概率较大。针对上述特点，最好选择自动校对零差保护的极性的装置设置零差保护，避免复杂的极性实验。
2.4.2后备保护配置
过流保护是后备保护装置中常见问题，它与其他保护装置不同的地方就在于细节方面。如复合电压使用；复合电压的使用在最新的变压器微机保护中更具有灵活性，可以简单的实现并联变压器各侧的复合电压，如果对某侧的电压互感器进行检修，可以利用压板对本侧的电压进行投退操作，从根本上改善变压器某侧保护造成失去闭锁的问题。
3结语
综上所述，电力变压器是电力系统的重要组成部分，其运行质量对于电网的运行有着重要影响，继电保护的使用对于提高被保护器件的使用效率以及运行可靠性具有积极作用。电力变压器机电保护当前的保护仍然存在不足之处，需要加强研究和数字化改造，使得变压器可以得到有效保护，延长其使用寿命，并减少故障的发生，保护电力系统正常运行。
参考文献：
[1]李秋岭.电力变压器的继电保护[J].中国新技术新产品.2014(24)