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摘 要：变压器是电力系统的重要组成部分，其能否正常运行直接关系着电力系统安全性能。继电保护系统同样具有重要意义，其能对电力系统起到保护作用，能在第一时间发现故障并切除故障，发出警报并报警。本文首先阐述了220kV变压器的概况，然后对220kV变电站变压器的工作原理进行了分析，最后对继电保护措施的运用进行了讨论，保证了变压器的正常运行，大大地提高了电力系统的安全性。
关键词：电力系统；继电保护装置；瓦斯
中图分类号：TM406 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0086-02
电网是我国经济建设的重要组成部分，电网建设的发展直接影响着我国社会经济的发展，甚至是对人力物力的影响也尤为重要。现代化生存的条件离不开电的使用，在生产生活中处处需要电力的支持，由此电网建设的重要性更加显著。变压器作为电力系统的重中之重，其安全稳定的运行直接关系着电力系统的安全性能。文章从220kV变电站变压器的运行以及继电保护的角度出发，深入分析其在电力系统中的重要作用。
1 220kV变压器的概况
变压器作为电力系统的重要组成部分，一直受到高度的重视，国家电网研究也将其纳入重要研究对象。变压器的运行需要与其他各个环节共同完成，不是单一作业，任何环节出现故障都有可能会影响变压器的正常运行。要想深入地研究变压器，必须从其工作的原理、操作、运行和有可能出现的问题等多方面入手，才能真正了解到220kV变电站变压器的运行。
2 220kV变电站变压器的工作原理
变压器是变电站的主要设备，以组的匝数方式分类，变电站通常采用自耦变压器、三绕组变压器和双绕组变压器器。自耦变压器是高低共用一个绕组的，低压绕组的出现是通过从高压绕组中间抽出一个头实现的。根据分接头的切换方式进行分类，变压器可分为无负荷无载调和带负荷有载调变压器，目前使用的主要是以有载调的变压器器为主。根据变压器的作用进行分类，可分为降压和升压变压器，不同负荷要求变压器与电力系统具有相同电压。
电流互感器和电压互感器二者的工作原理同变压器类型，其工作原理是将高压、大电流按一定比例变成低压、小电流。这样做的目的是将母线运行的高压、大电流和高压设备，在各个比例下变成低压、小电流的低压设备。需要注意负荷与互感器二次绕组所发生相连短路的情况，假如发生短路将会对设备本身和人身安全造成重大威胁。
地价的迅速涨高给变电站带来了成本问题，变电站的发展趋势趋向于占地面积减少，从而降低变电站的生产成本。为了满足减少占地面积给变电站带来的问题，国家通过科研研究出六氟化硫全封闭组合电器。这种技术是在不同的封闭间中装上母线、互感器、断路器、出现套管、接地开关、隔离开关和电缆终端头，使其形成一个整体，并将六氟化硫气体冲入外壳作为绝缘介质。该项技术的研发成功解决了变电站减少占地面积的问题，是受其自身体积小、结构紧凑轻便快捷的优势实现的。
2.1 变电站变压器运行异常的情况
（1）当变电器内部发生故障时或引出线间发生短路状况时，可采用电流速断和差动保护的形式，迅速的发出信号跳闸，从而避免意外的发生。
（2）当变压器油箱内部和油位降低发生故障时，采用气体保护的形式，其运行机理同上，在最短时间内切断危险发生的可能性[1]。
（3）当过电流发生故障时，可采用过负荷保护形式，该项保护形式必须通过变压器信号系统才能完成，是全自动的保护形式。
（4）过流继电保护，这是一种后备保护形式，是在（1）、（2）保护形式没能达到预期目的时，自动启动机电保护形式，为保护增加一道防护墙。
（5）当温度发生剧烈变化时，采用温度信号保护形式，机理同（3），使用于冷却系统的温度超出温度范围，避免因温度过高而造成用电危险。
变压器运行安全是为了保证电力系统正常运行，从而保证国家和人民的切身利益，以及财产人身安全。因此，必须安装有效的保护设备。
2.2 有可能出现的问题
（1）变压器与冷却器的使用
变压器和冷却器是同时投入使用的，冷却器的作用是保证变压器在高速工作时避免温度和油位过高而产生故障。假如冷却器在工作中出现了故障，处于“备用”状态的冷却器将投入运行，同时发出“冷却器故障”光字牌。
（2）变压器温度和油位的要求
变压器温度和油位有一定的要求，变压器的温度和油位有固定的范围，不应超出这个允许范围。要保证变压器做相同的冷却条件下温度相同、温度计必须保证指示正确、冷却器要正常运行。温度的不稳定将会给油位造成忽高忽低的现象，这直接影响到了变压器的稳定性，所以其稳定和油位的要求比较严格，必须在规定的范围内活动[2]。
（3）瓦斯方面的问题
瓦斯是变压器最重要的组成部分，必须保证期稳定安全运行，才能保证整个变压器能正常工作。瓦斯的检查工作比较复杂，需要从油位、油温、油色、声音、电流、电压等多个方面进行细致的检查。如果这些方面都没有问题，那就要从收集到的气体方面进行分析，见表1。
3 继电保护措施的运用
3.1 了解继电保护
电力系统发生故障或是出现安全运行异常问题时，需要继电保护措施进行安全保护。随着科学技术的大力发展，继电保护措施趋于自动化、智能化，使保护工作更加及时有效。继电保护的基本工作任务就是在电力系统出现问题时，能及时将故障设备从小区域中切除，或是发出异常信号由操作员切除故障根源，这样做的目的是为了避免损坏设备、影响其他设备运行以及周边地区的供电。
虽然继电保护在一定程度上对于电力系统的安全保护很有效，但随着电力系统的日渐扩大，继电保护系统已渐渐不能满足电力系统大面积故障。这就要求继电保护系统切实从电力系统全局出发，每一个环节和设备都应详细分析，当切除某一故障时，电力系统将会面临何种工况。
3.2 采取的具体措施
（1）继电保护装置的检验工作要到位，必须在检验工作的最后才能进行电流回路升流以及整组试验。在试验完成之后，也不能对继电保护装置有任何改变。另外，电压回路升压试验要做试验的最后进行。
（2）拥有多个定值区一直是微机保护的一大优点，这样便于电力系统运行方式发生变化时对定值的改变。需要注意的是，当定值区发生错误时，正是由于其重要性也会给电力系统带来严重的问题。因此，必须要加强对定值区的管理，确保定值区的正确。
（3）继电保护系統的基本检查工作，这项检查工作是必要的也是重要的。通常包括两个方面的检查：①检查机械特性和焊接点是否牢固；②将插件全部拔下检查，如按紧芯片、拧紧螺丝等。
（4）继电保护系统的接地问题十分重要，各项接地工作必须到位，不能出现任何纰漏。装置机箱和屏障、铜排与地网、电压回路和电流等各个方面的接地任务必须保证万无一失，从而保证电网的安全接地。
4 结束语
综上所述，文章首先从变压器的重要组成部分入手，充分了解变压器的重要作用以及保证其正常运行的重要条件。在充分了解了变压器的运行状况后，根据分析得出的问题启动继电保护系统。电网的重要性有目共睹，保证电力系统的安全稳定是重中之重，这需要从各个方面进行防护。无论是人员的操作，还是研究技术的再度提升，都是为了能更好地完善电力系统，为国家和人民带来更大利益。
参考文献
[1]侯 骏.济南电网220kV系统继电保护不配合问题及优化方案研究[D].济南：山东大学，2012.
[2]王 昕.浅谈220kV变电站变压器运行及继电保护措施[J].机电信息，2011（27）：73+75.
收稿日期：2018-7-12
作者简介：李钰明（1970-），男，广东佛山人，大专，从事继电保护工作。
关键词：电力系统；继电保护装置；瓦斯
中图分类号：TM406 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）23-0086-02
电网是我国经济建设的重要组成部分，电网建设的发展直接影响着我国社会经济的发展，甚至是对人力物力的影响也尤为重要。现代化生存的条件离不开电的使用，在生产生活中处处需要电力的支持，由此电网建设的重要性更加显著。变压器作为电力系统的重中之重，其安全稳定的运行直接关系着电力系统的安全性能。文章从220kV变电站变压器的运行以及继电保护的角度出发，深入分析其在电力系统中的重要作用。
1 220kV变压器的概况
变压器作为电力系统的重要组成部分，一直受到高度的重视，国家电网研究也将其纳入重要研究对象。变压器的运行需要与其他各个环节共同完成，不是单一作业，任何环节出现故障都有可能会影响变压器的正常运行。要想深入地研究变压器，必须从其工作的原理、操作、运行和有可能出现的问题等多方面入手，才能真正了解到220kV变电站变压器的运行。
2 220kV变电站变压器的工作原理
变压器是变电站的主要设备，以组的匝数方式分类，变电站通常采用自耦变压器、三绕组变压器和双绕组变压器器。自耦变压器是高低共用一个绕组的，低压绕组的出现是通过从高压绕组中间抽出一个头实现的。根据分接头的切换方式进行分类，变压器可分为无负荷无载调和带负荷有载调变压器，目前使用的主要是以有载调的变压器器为主。根据变压器的作用进行分类，可分为降压和升压变压器，不同负荷要求变压器与电力系统具有相同电压。
电流互感器和电压互感器二者的工作原理同变压器类型，其工作原理是将高压、大电流按一定比例变成低压、小电流。这样做的目的是将母线运行的高压、大电流和高压设备，在各个比例下变成低压、小电流的低压设备。需要注意负荷与互感器二次绕组所发生相连短路的情况，假如发生短路将会对设备本身和人身安全造成重大威胁。
地价的迅速涨高给变电站带来了成本问题，变电站的发展趋势趋向于占地面积减少，从而降低变电站的生产成本。为了满足减少占地面积给变电站带来的问题，国家通过科研研究出六氟化硫全封闭组合电器。这种技术是在不同的封闭间中装上母线、互感器、断路器、出现套管、接地开关、隔离开关和电缆终端头，使其形成一个整体，并将六氟化硫气体冲入外壳作为绝缘介质。该项技术的研发成功解决了变电站减少占地面积的问题，是受其自身体积小、结构紧凑轻便快捷的优势实现的。
2.1 变电站变压器运行异常的情况
（1）当变电器内部发生故障时或引出线间发生短路状况时，可采用电流速断和差动保护的形式，迅速的发出信号跳闸，从而避免意外的发生。
（2）当变压器油箱内部和油位降低发生故障时，采用气体保护的形式，其运行机理同上，在最短时间内切断危险发生的可能性[1]。
（3）当过电流发生故障时，可采用过负荷保护形式，该项保护形式必须通过变压器信号系统才能完成，是全自动的保护形式。
（4）过流继电保护，这是一种后备保护形式，是在（1）、（2）保护形式没能达到预期目的时，自动启动机电保护形式，为保护增加一道防护墙。
（5）当温度发生剧烈变化时，采用温度信号保护形式，机理同（3），使用于冷却系统的温度超出温度范围，避免因温度过高而造成用电危险。
变压器运行安全是为了保证电力系统正常运行，从而保证国家和人民的切身利益，以及财产人身安全。因此，必须安装有效的保护设备。
2.2 有可能出现的问题
（1）变压器与冷却器的使用
变压器和冷却器是同时投入使用的，冷却器的作用是保证变压器在高速工作时避免温度和油位过高而产生故障。假如冷却器在工作中出现了故障，处于“备用”状态的冷却器将投入运行，同时发出“冷却器故障”光字牌。
（2）变压器温度和油位的要求
变压器温度和油位有一定的要求，变压器的温度和油位有固定的范围，不应超出这个允许范围。要保证变压器做相同的冷却条件下温度相同、温度计必须保证指示正确、冷却器要正常运行。温度的不稳定将会给油位造成忽高忽低的现象，这直接影响到了变压器的稳定性，所以其稳定和油位的要求比较严格，必须在规定的范围内活动[2]。
（3）瓦斯方面的问题
瓦斯是变压器最重要的组成部分，必须保证期稳定安全运行，才能保证整个变压器能正常工作。瓦斯的检查工作比较复杂，需要从油位、油温、油色、声音、电流、电压等多个方面进行细致的检查。如果这些方面都没有问题，那就要从收集到的气体方面进行分析，见表1。
3 继电保护措施的运用
3.1 了解继电保护
电力系统发生故障或是出现安全运行异常问题时，需要继电保护措施进行安全保护。随着科学技术的大力发展，继电保护措施趋于自动化、智能化，使保护工作更加及时有效。继电保护的基本工作任务就是在电力系统出现问题时，能及时将故障设备从小区域中切除，或是发出异常信号由操作员切除故障根源，这样做的目的是为了避免损坏设备、影响其他设备运行以及周边地区的供电。
虽然继电保护在一定程度上对于电力系统的安全保护很有效，但随着电力系统的日渐扩大，继电保护系统已渐渐不能满足电力系统大面积故障。这就要求继电保护系统切实从电力系统全局出发，每一个环节和设备都应详细分析，当切除某一故障时，电力系统将会面临何种工况。
3.2 采取的具体措施
（1）继电保护装置的检验工作要到位，必须在检验工作的最后才能进行电流回路升流以及整组试验。在试验完成之后，也不能对继电保护装置有任何改变。另外，电压回路升压试验要做试验的最后进行。
（2）拥有多个定值区一直是微机保护的一大优点，这样便于电力系统运行方式发生变化时对定值的改变。需要注意的是，当定值区发生错误时，正是由于其重要性也会给电力系统带来严重的问题。因此，必须要加强对定值区的管理，确保定值区的正确。
（3）继电保护系統的基本检查工作，这项检查工作是必要的也是重要的。通常包括两个方面的检查：①检查机械特性和焊接点是否牢固；②将插件全部拔下检查，如按紧芯片、拧紧螺丝等。
（4）继电保护系统的接地问题十分重要，各项接地工作必须到位，不能出现任何纰漏。装置机箱和屏障、铜排与地网、电压回路和电流等各个方面的接地任务必须保证万无一失，从而保证电网的安全接地。
4 结束语
综上所述，文章首先从变压器的重要组成部分入手，充分了解变压器的重要作用以及保证其正常运行的重要条件。在充分了解了变压器的运行状况后，根据分析得出的问题启动继电保护系统。电网的重要性有目共睹，保证电力系统的安全稳定是重中之重，这需要从各个方面进行防护。无论是人员的操作，还是研究技术的再度提升，都是为了能更好地完善电力系统，为国家和人民带来更大利益。
参考文献
[1]侯 骏.济南电网220kV系统继电保护不配合问题及优化方案研究[D].济南：山东大学，2012.
[2]王 昕.浅谈220kV变电站变压器运行及继电保护措施[J].机电信息，2011（27）：73+75.
收稿日期：2018-7-12
作者简介：李钰明（1970-），男，广东佛山人，大专，从事继电保护工作。