窦如恒
天津市特种设备工程建设事务所天津300384
摘要：随着人们对电力需求的增加，对电力系统安全、可靠、实用、稳定性能的要求越来越高。但电力变压器运行中出现的各种故障，威胁了电力系统的安全持续运行。因此，关于电力变压器继电保护设计的思考具有重要的意义。本文首先对电力变压器继电保护进行了概述，详细探讨了关于电力变压器继电保护设计的思考，旨在有效保证电力系统运行的安全性、稳定性。
关键词：电力变压器；继电保护；思考
随着我国电力工业的迅猛发展，电网的规模也逐渐扩大，电网的密集度也在不断提高。作为电力系统的主要部件―变压器也时刻受到外界负荷的影响。电力变压器正常运行中，可能会发生各类型的故障，例如超高压输电建设，越来越离不开大型的电力变压器，它的故障也直接影响着整个电力系统的安全连续运行。因此，为了保证供电的可靠性和连续性，关于电力变压器继电保护设计的思考具有很大的必要性。
1电力变压器继电保护概述
1.1电力变压器继电保护系统的工作原理
电力变压器继电保护系统的工作原理是电力变压器继电系统根据电力系统中电力数值的波动情况而产生的一种进行自我调节的功能。整个电力变压器继电系统处于安全可靠的运行状态是电力变压器继电保护系统进行正常工作的基本前提条件。根据实际运行情况的不同，继电保护系统发挥保护作用的原理也会有所差别。通过对具体运行状态参数的分析和测量，再找出不同状态下的数据参量，能够判断继电保护系统是否处于正常的工作状态。与此同时，这些参数也能够作为继电保护系统不同运行状态的依据，从而形成不同的原理。当继电保护系统处于正常的工作状态时，其工作原理是先测量后执行；当其处于非正常的工作状态时，则需要将在系统故障情况下产生的物理参量与其正常运行时得到的结果进行对比。
1.2电力变压器继电保护的基本构成
经过长时间的发展与演变，如今电力变压器继电保护系统已逐步发展到了微机型的继电保护系统的状态，该类型的电力变压器继电保护系统主要由3部分组成。①电力系统信号采集部分。其主要功能是收集并整理电力系统内部的电力数值的情况，然后将其收集整理的数据通过有效的传递方式提交给电力系统继电保护部分。②电力系统的信号处理部分。其能够对电力系统信号采集整理的信号进行处理，并以有效的方式对相关问题进行分类与处理。③信号输出部分。该部分是十分重要的一环节，信号输出部分可以有效地将输出信号的指令精准无误地发送给电力系统，从而保障调节工作的顺利进行。
1.3电力变压器的故障类型
电力系统运行中，电力变压器作为重要的设备之一，一旦发生故障则会导致电力系统正常的运行受到影响。通常情况下，变压器油箱内部和外部是电力变压器故障易发地区。外部故障通常是由于绕组引出线和绝缘套管发生相间短路或是接地短路所导致的。而内部故障具有较大的危害性，由于短路和线损过程中会有电弧产生，同时油箱内油在受热情况下会有较多气体产生，气体与电弧接触极易导致爆炸的发生。所以一旦电力变压器发生故障，则需要继电保护装置能够快速的反应，准确的排除故障，避免危险的发生。
2关于电力变压器继电保护设计的思考
2.1变压器的瓦斯保护
变压器瓦斯保护（即气体继电保护），对于保护0.8MVA及以上的油浸式电力变压器，为防止其内部发生各类故障均应装设瓦斯保护。如：变压器油箱内部出现的一切故障，都可以发出跳闸的信号。瓦斯保护装置的主要元件有气体继电器，它安装在油箱和油枕间联管处。瓦斯保护的动作极其迅速、灵敏，并且结构也非常简单，但它不能反映如引出线上的邮箱外部故障，其次，瓦斯保护也常常因为一些外界干扰而做出错误的动作，因此瓦斯保护不能作为变压器内部故障的唯一保护装置。
2.2差动保护
差动保护主要通过对变压器高、低压侧的电流大小和相位进行比较，从而对变压器内部引出线与绝缘套管的相间短路故障以及变压器内的匝间保护实现保护功能。差动保护的保护区位于变压器一次、二次侧所装的电流互感器之间。差动保护主要有两种形式：纵联差动和横联差动，其中，纵联差动主要用于保护单回路，而横联差动主要用于保护双回路。变压器在正常运行时，差动继电器中的电流与两侧电流互感器的二次电流之差相等，因而，差动继电器和继电保护都不会启动。当变压器内部某处发生故障时，故障点短路不等于或者大于继电器的动作电流，继电器就会出现动作，跳变压器各侧断路器将故障切除，同时自动发出动作信号。差动保护的优点在于能反映出变压器内部故障和外部故障，能够单独作用，无延时地将区内各种故障予以切除。因而，差动保护作为变压器的主保护，具有一定的优越性，广泛应用于各种电气主设备和线路的保护设备。
2.3过电流保护设计
（1）低压变压器过电流保护设计
变压器低压侧一般采用三相式三卷变压器，高、中压侧的阻抗保护很可能对压侧短路起不到保护作用，不能满足作为相邻元件后备保护的要求，这时可以同时在其高、中压侧均装设复合电压闭锁过流保护及零序方向过电流保护与间隙保护，低压侧装设复合电压闭锁过流保护。
（2）负序过电流保护设计
断路器在进行合闸时，其三相在合闸的时间上并不是一致的，是分开进行的，这样就会在电力系统起动时有较大的负序电流产生，负序电流主要是由于起动时大电流、过流过程导致的电流互感器不平衡及相邻设备相间短路故障所导致的，为了有效的防治这种情况珠发生，则需要利用延时来避开。这就需要在负序过电流保护设计时，要将其动作时间设置大于其相邻设备的速断保护动作时间与断路器的分闸时间之和，当作为相间短路后备保护时，动作时间也在大于相邻设备及本设备的相间后备保护动作时间。
3结束语
综上所述，关于电力变压器继电保护设计的思考对保障电力变压器的正常运行具有重要的作用，因此要进一步加强关于电力变压器继电保护设计的思考，这样才能促进电力系统安全稳定的运行。
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