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[摘 要]随着电力系统的电力输送总量不断的提升，给电力系通过的安全稳定运行带来了威胁。因此，本文从我国电力管理的实际出发，提出了对于电力变压器的继电保护研究，以不断完善我国的电力系统。
[关键词]电力系统；电力变压器；继电保护
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0142-01
受到国际能源变化和我国能源结构调整的影响，近几年，我国的用电总量的不断的提升，电力系统的负荷在不断加强，电力系统的故障发生频率也在提高，作为电力系统的一个重要组成部分——变压器，在用电量不断提升的背景之下，也长出现不稳定的状况。变压器作为电力系统的一个核心性组成部件，其故障的出现将严重影响到整个电力系统的正常运行，甚至是阻断电力供应。为此，电力系统引进了继电保护装置，该装置的安装能够有效的缓解变压器的故障问题，下面将对其进行系统的研究和介绍。
1.电力变压器的常见故障及非正常运行状态
电力变压器常见的故障主要有两种：内部故障和外部故障。
内部故障是指在故障发生在变压器油箱内，包括绕组的相间短路、单相接地短路、匝间短路以及铁芯的绕损等。内部故障的诱发原因复杂，处理难度系数高，耗费经济成本高，由于变压器的内部构造相对来说比较复杂，油箱内部元件受损后，可能导致气体泄漏，最终引发爆炸事故，给变电站带来不可估量的经济损失和人身财产损失。外部故障是指在故障发生在油箱外部，包括引出线相接短路和接地短路。
电力变压器的非正常状态是指在电力变压器带病运行的状态。非正常运行状态会使绕组、铁芯和其他金属构件过热，从而导致变压器绝缘。因此，继电保护装置应及时切断故障电路，避免造成更大的损坏。
2.继电保护的特点
2.1.可靠性高
继电保护装置的可靠性主要是指，在继电保护的内部设有一个数据库，数据库收集了不同故障的处理办法和故障表现形式，在变压器运作发生异常时，继电保护可以依据数据库内数据的分析，对发生故障的较近远近进行阻隔，并重新确定工作的轨道和途径，因此，能够在故障发生时，有效的避免对整个电路的影响，保证供电系统的正常运作，这对于供电运输来说是至关重要的，对用户的用电需求也是可靠地保证。
2.2.实用性强
虽然引发变压器故障的原因多种多样，不同地域的变压器外部环境也存在较大的差异，但是经过系统的数据和案例分析，基本可以将所有的故障归纳为相应的几个大的类型，并进行数据的存档。继电保护装置运作过程中通过这些数据的分析，能够对常见的主要故障进行解决，故障排除及时，故障处理得当，操作性强，是其不断得到广泛利用的一个重要因素。
2.3.实现远程监控
传统的变压器管理工作主要由工作人员完成，对于一些偏远地区或者交通不便的地区而言，人工管理变压器的工作难度大，工作环境差，而且需要组织人员进行二十四小时的不间断监控，因此人力投入大，经济成本高。继电保护装置的安装对于这个问题能够有效的解决掉，继电保护装置通过与计算机网络的链接，可以对变压器的运作实现无人不间断监控，不仅缩减了人力资源的成本开支，也能够保证监控的准确性，这一优势对于管理不便的地区的变压器管理而言尤为重要。
3.电力变压器的继电保护保护措施
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的相关规定，继电保护装置的配置应遵循以下几个原则：（1）应装设轻瓦斯和重瓦斯保护，用以分别瞬时动作于信号和断开各侧断路器；（2）应装设瞬时动作于电流速断保护或断开各侧断路器纵联差动保护；（3）根据实际需求采用过电流保护或阻抗保护等作为备用保护；（4）装设零序电压保护、零序电流保护及过负荷保护，以带时限动作于跳闸和信号等。本文接下来将对电力变压器的几种电力保护措施进行详细阐述。
3.1.瓦斯保护
瓦斯保护又称为气体继电保护，主要反映内部故障和油面情况，是变压器的主要保护措施。在正常运行时，瓦斯保护的上下油杯留有一定的空隙，使油杯在平衡锤的作用下，轻瓦斯触点与重瓦斯触点是分开的。当变压器油箱内部出现问题时，变压器油及其他绝缘材料在故障点电流和电弧的作用下迅速发热并产生气体；当故障较为严重时，油箱内存在大量的气体，气体流和油流迅速穿过联通管，进而冲向油枕的上部，由于压强增大，导致继电器内部的油面降低，两个触点接触，就会起动瓦斯保护，使继电器跳闸。
瓦斯保护工作时一个系统的连续作业，故障排除之后，工作人员必须对油箱的实际数据进行分析，最终确定故障的诱发原因，并进行及时的记录，以供后期的数据查阅。瓦斯保护也有其优势也劣势，优势主要体现在具有安全性和可靠性，劣势体现在局域局限性，只能对油箱内部的故障进行保护，外部环境引发的故障不能得到保障。
3.2.差动保护
差动保护主要通过对变压器高、低壓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，两侧的电流之差就会出现不平等的现象，此时，继电保护装置能够快速搜索数据库，依据已经编制好的操作程序，及时发出预警报告，并根据故障发生的严重性采取果断的决策，通常对于普通故障继电保护装置能够实现自行处理和分析，而较为严重故障通过继电保护装置能够率先切断电源，缩小事故影响范围，为后期的故障处理延长时间。
3.3.过电流保护
过电流保护主要用于后备保护，对瓦斯保护或者差动保护起援助性的作用，主要反应外部相间短路引起的过电流。由于承担不同电力输送任务的线路其实际的电流量不同，所以在实际进行过电流保护工作时应该具体问题具体分析，必要时可以讲多种措施进行有效的融合，扬长避短。过电流简言之就是变压器的流动电流过高，基本处理原理就是通过提高电阻来减小电流量，当然，具体提高电阻的方法和电阻的数值需要管理人员依据理论基础和实际研究进行相应的确定工作。
3.4.过励磁保护
当电力变压器的高压侧达到500 kV时，其额定磁密接近于饱和状态，频率降低或电压升高时都有可能引起变压器过励磁。运用过励磁保护，就可以有效防止出现过励磁导致的过电流，可以有效避免变压器绝缘老化、劣化，对于延长变压器的使用寿命具有一定的作用。
3.5.过负荷保护
过负荷保护主要运用于正常运行时的过负荷情况。尤其是对于400 kVA及以上的变压器，需要考虑过负荷可能的情况装设过负荷保护装置，通常动作于信号。一般情况下，变压器的过负荷通常都是三相对称的，因而，只要在一相上接入过负荷保护，并经过一定时间延长动作于信号来进行过负荷保护。过负荷保护装置要装设在主电源侧。
4.结论
综上所述，变压器作为供电系统的一个主要组成部分，只有其运作良好，才能保证稳定持续供电。电力工作人员需要依据现行的变压器运作情况数据，进行相应的继电保护装置的安装，并进一步研究继电保护装置的使用方法和实际操作步骤，只有这样才能减少变压器发生故障的频率，并节省变压器维修的费用开支，为电力系统获得更高的经济效益提高可靠保证。
参考文献
[1] 王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].电力工业出版，2008，10.
[关键词]电力系统；电力变压器；继电保护
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0142-01
受到国际能源变化和我国能源结构调整的影响，近几年，我国的用电总量的不断的提升，电力系统的负荷在不断加强，电力系统的故障发生频率也在提高，作为电力系统的一个重要组成部分——变压器，在用电量不断提升的背景之下，也长出现不稳定的状况。变压器作为电力系统的一个核心性组成部件，其故障的出现将严重影响到整个电力系统的正常运行，甚至是阻断电力供应。为此，电力系统引进了继电保护装置，该装置的安装能够有效的缓解变压器的故障问题，下面将对其进行系统的研究和介绍。
1.电力变压器的常见故障及非正常运行状态
电力变压器常见的故障主要有两种：内部故障和外部故障。
内部故障是指在故障发生在变压器油箱内，包括绕组的相间短路、单相接地短路、匝间短路以及铁芯的绕损等。内部故障的诱发原因复杂，处理难度系数高，耗费经济成本高，由于变压器的内部构造相对来说比较复杂，油箱内部元件受损后，可能导致气体泄漏，最终引发爆炸事故，给变电站带来不可估量的经济损失和人身财产损失。外部故障是指在故障发生在油箱外部，包括引出线相接短路和接地短路。
电力变压器的非正常状态是指在电力变压器带病运行的状态。非正常运行状态会使绕组、铁芯和其他金属构件过热，从而导致变压器绝缘。因此，继电保护装置应及时切断故障电路，避免造成更大的损坏。
2.继电保护的特点
2.1.可靠性高
继电保护装置的可靠性主要是指，在继电保护的内部设有一个数据库，数据库收集了不同故障的处理办法和故障表现形式，在变压器运作发生异常时，继电保护可以依据数据库内数据的分析，对发生故障的较近远近进行阻隔，并重新确定工作的轨道和途径，因此，能够在故障发生时，有效的避免对整个电路的影响，保证供电系统的正常运作，这对于供电运输来说是至关重要的，对用户的用电需求也是可靠地保证。
2.2.实用性强
虽然引发变压器故障的原因多种多样，不同地域的变压器外部环境也存在较大的差异，但是经过系统的数据和案例分析，基本可以将所有的故障归纳为相应的几个大的类型，并进行数据的存档。继电保护装置运作过程中通过这些数据的分析，能够对常见的主要故障进行解决，故障排除及时，故障处理得当，操作性强，是其不断得到广泛利用的一个重要因素。
2.3.实现远程监控
传统的变压器管理工作主要由工作人员完成，对于一些偏远地区或者交通不便的地区而言，人工管理变压器的工作难度大，工作环境差，而且需要组织人员进行二十四小时的不间断监控，因此人力投入大，经济成本高。继电保护装置的安装对于这个问题能够有效的解决掉，继电保护装置通过与计算机网络的链接，可以对变压器的运作实现无人不间断监控，不仅缩减了人力资源的成本开支，也能够保证监控的准确性，这一优势对于管理不便的地区的变压器管理而言尤为重要。
3.电力变压器的继电保护保护措施
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的相关规定，继电保护装置的配置应遵循以下几个原则：（1）应装设轻瓦斯和重瓦斯保护，用以分别瞬时动作于信号和断开各侧断路器；（2）应装设瞬时动作于电流速断保护或断开各侧断路器纵联差动保护；（3）根据实际需求采用过电流保护或阻抗保护等作为备用保护；（4）装设零序电压保护、零序电流保护及过负荷保护，以带时限动作于跳闸和信号等。本文接下来将对电力变压器的几种电力保护措施进行详细阐述。
3.1.瓦斯保护
瓦斯保护又称为气体继电保护，主要反映内部故障和油面情况，是变压器的主要保护措施。在正常运行时，瓦斯保护的上下油杯留有一定的空隙，使油杯在平衡锤的作用下，轻瓦斯触点与重瓦斯触点是分开的。当变压器油箱内部出现问题时，变压器油及其他绝缘材料在故障点电流和电弧的作用下迅速发热并产生气体；当故障较为严重时，油箱内存在大量的气体，气体流和油流迅速穿过联通管，进而冲向油枕的上部，由于压强增大，导致继电器内部的油面降低，两个触点接触，就会起动瓦斯保护，使继电器跳闸。
瓦斯保护工作时一个系统的连续作业，故障排除之后，工作人员必须对油箱的实际数据进行分析，最终确定故障的诱发原因，并进行及时的记录，以供后期的数据查阅。瓦斯保护也有其优势也劣势，优势主要体现在具有安全性和可靠性，劣势体现在局域局限性，只能对油箱内部的故障进行保护，外部环境引发的故障不能得到保障。
3.2.差动保护
差动保护主要通过对变压器高、低壓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，两侧的电流之差就会出现不平等的现象，此时，继电保护装置能够快速搜索数据库，依据已经编制好的操作程序，及时发出预警报告，并根据故障发生的严重性采取果断的决策，通常对于普通故障继电保护装置能够实现自行处理和分析，而较为严重故障通过继电保护装置能够率先切断电源，缩小事故影响范围，为后期的故障处理延长时间。
3.3.过电流保护
过电流保护主要用于后备保护，对瓦斯保护或者差动保护起援助性的作用，主要反应外部相间短路引起的过电流。由于承担不同电力输送任务的线路其实际的电流量不同，所以在实际进行过电流保护工作时应该具体问题具体分析，必要时可以讲多种措施进行有效的融合，扬长避短。过电流简言之就是变压器的流动电流过高，基本处理原理就是通过提高电阻来减小电流量，当然，具体提高电阻的方法和电阻的数值需要管理人员依据理论基础和实际研究进行相应的确定工作。
3.4.过励磁保护
当电力变压器的高压侧达到500 kV时，其额定磁密接近于饱和状态，频率降低或电压升高时都有可能引起变压器过励磁。运用过励磁保护，就可以有效防止出现过励磁导致的过电流，可以有效避免变压器绝缘老化、劣化，对于延长变压器的使用寿命具有一定的作用。
3.5.过负荷保护
过负荷保护主要运用于正常运行时的过负荷情况。尤其是对于400 kVA及以上的变压器，需要考虑过负荷可能的情况装设过负荷保护装置，通常动作于信号。一般情况下，变压器的过负荷通常都是三相对称的，因而，只要在一相上接入过负荷保护，并经过一定时间延长动作于信号来进行过负荷保护。过负荷保护装置要装设在主电源侧。
4.结论
综上所述，变压器作为供电系统的一个主要组成部分，只有其运作良好，才能保证稳定持续供电。电力工作人员需要依据现行的变压器运作情况数据，进行相应的继电保护装置的安装，并进一步研究继电保护装置的使用方法和实际操作步骤，只有这样才能减少变压器发生故障的频率，并节省变压器维修的费用开支，为电力系统获得更高的经济效益提高可靠保证。
参考文献
[1] 王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].电力工业出版，2008，10.