【中图分类号】TM76【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2012）11-0324-01
继电保护对于维护电力系统的正常运行具有十分重要的意义，一方面当电力系统中的电气设备发生短路故障时，继电保护能够迅速且自动地将故障元件从电力系统中切除，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；另一方面继电保护在切除故障的同时，也能够确保社会生活和经济的正常运转，从一定程度上保证了社会的稳定和人们生命财产的安全，因此本文将就火电厂的继电保护展开深入探讨。
1、火电厂发电机的继电保护
火电厂发电机继电保护的原则是：当发电机发生故障时，应该将损失降至最低；在非正常状况时，应该在充分利用发电机自身能力的前提下确保机组的安全。发电机继电保护方式主要有以下几种：
（1）发动机差动保护。根据接线方式和位置的差别，发动机差动保护又可以分为不完全纵联差动和完全纵联差动两种。比例制动式完全差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。作为相间短路主保护的纵差保护应用历史最为悠久，出现数字技术后人们首先进行的也是数字式纵差保护研究。继一种基于瞬时采样值的羞动保护方案被提出后，用相关函数法计算发电机端和中性点侧电流相量来实现差动保护的方案被提出，并且采用比例差动或以差流平方作动作量的标积制动判据，对具有单侧供电电源的元件取得了较好的选择性和灵敏度。
（2）发电机定子接地保护。发电机单相接地故障电流因中性点接地方式的不同而不同，保护方式也不同，按照继电保护配置规程的规定，大型发电机组单相接地故障电流达到1A时，定子一点接地保护应动作跳闸，同时要求实现100%定子接地保护，而且要求在保护区内任一点接地保护应有足够高的灵敏度。发电机定子接地的保护方式有如下几种：基波零序电压定子接地保护、100%定子接地保护、零序电流定子接地保护。
（3）发电机失磁保护。根据发生失磁故障后机端各电量的变化规律和对系统及失磁发电机安全运行的要求，可以选择合适的原理及动作处理方式来构成失磁保护。目前失磁保护的构成原理多种多样，以下以大型火力发电厂发电机常用失磁保护为例进行说明：用阻抗继电器构成的失磁保护原理。对于汽轮发电机，阻抗继电器可采用各种阻抗圆作为动作边界，来实现不同的动作判据。如可用表示静稳边界的临界失步圆作为阻抗继电器的动作边界，或者采用异步运行阻抗圆作为阻抗继电器的动作边界等；反映E和I随时间变化率的失磁保护原理。在失磁后的等有功过程中，发电机电势随时间不断减小，而定子电流在短暂下降后持续上升。这个规律是发电机失磁等有功过程中所特有的，可以用来构成失磁保护。
2、火电厂变压器的继电保护
2.1火电厂变压器的差动保护
火力发电机组组均需装设单独的丰变压器差动保护。主变压器差动保护通常为三侧电流差动，即主变压器高压侧电流引自高压断路器处的电流互感器，主变压器低压侧电流分为两路，一路引自高压厂用变压器高压侧电流互感器，另一路引自发电机机端处的电流互感器。故主变压器差动保护的保护范围为三组电流互感器所限定的区域，可以反应在这个区域内的相间短路，主变压器高压侧接地短路以及主变压器绕组匝间短路故障。
2.2火电厂变压器中性点间隙过流保护
间隙过流保护在实际应用中主要有以下几种形式：（1）间隙过流保护与主变压器零序过流保护共用一组电流互感器。主变压器零序过流继电器与间隙过流继电器的电流线圈串接在中性点接地的电流互感器上，2个电流继电器的动作值不同，且2种接地电流的性质不同；（2）将间隙过流保护与主变压器零序过流保护的电流互感器相互独立，即交流回路分开，分别接在各自的正确位置处；（3）变压器出厂时装设了主变压器中性点CT，为了降低费用，零序过流采用主变压器自带中性点CT，间隙过流采用单独CT的综合接线。
2.3火电厂主变压器的瓦斯保护
瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器来保护变压器油箱内的一切故障。气体继电器安装于油箱与储油柜之间的连接管道上。不论那一种型式的起头继电器都有两对出点，一对反应轻瓦斯或油面降低的故障，另一对反应重瓦斯的故障。变压器内部发生严重漏油或距数很少的匝间短路故障以及绕组断线故障时，差动保护及其他反应电量的保护均不能动作，而瓦斯保护却能动作，因此瓦斯保护是变压器内部故障的重要保护装置。
3、火电厂发电机一变压器的继电保护
3.1断路器断口闪络保护
接在火电厂大型发电机变压器组，在进行同步并列的过程中，作用于断口上的电压，随待并发电机与系统等效发电机电势之间相角差6的变化而变换，当6为180°时其值最大，为两者电势之和。当两者电势相等时，则有两倍的相电压作用于断口上，有时要造成断口闪络事故。断口闪络不仅会给断路器带来损坏，还会破坏整个系统的稳定运行。为了尽快排除断口闪络故障，可以安装断口闪络保护，其动作的条件是断路器三相断开位置时有负序电流出现。断口闪络保护首先动作于失磁，失效时动作于断路失灵保护。
3.2发电机变压器组纵差保护
在发电机变电器保护中，为了简化保护，通常并不按发电机和变压器各自单独配置第二套差动保护，而是采用发变组公用一套纵联差动保护方案，实现快速保护的双重化。发电机变压器组纵差保护的原理同变压器纵差保护原理相同。
3.3发电机变压器的过励磁保护
发电机变压器的过励磁，可以在机组启动或停机过程中发生，也可能在机组负载突然卸去时发生。例如，发电机在额定负载运行条件下的励磁电流，要比发电机空载电压下所需要的励磁电流大得多。一旦负载突然卸去，满满的励磁电流便足以在空载发电机上引起一个相当高的电压值。在过励磁情况下，发电机和变压器的铁心就会因饱和而出现异常的磁通分布，并在某些铁心中引起涡流，造成局部过热甚至形成电弧使铁心烧伤。当铁心局部截面受损后，即使在正常的磁通密度下，也会使铁心进一步劣化，而铁心的修复则需要付出相当大的代价，因此需要安装过励磁保护。
【关键词】电力变压器；继电保护技术；应用；发展
继电保护是一个自动化的装置设备，它的目的是当其保护的系统中电路或元器件出现故障或不正常运行时，这个系统的额保护装置能及时根据设定的程序在系统相应的部位实现跳闸或短路等既定操作，使故障电路或元器件从系统中脱离或者发出信号通知管理人员处理，以达到最大限度地降低电路或元器件的损坏，使被保护系统稳定运行。在电力系统中，电力变压器作为其大量使用的关键设备，其运行的可靠性是整个电力系统安全运行的重要保证。一旦其发生故障，却又无相应的保护装置对其进行保护，就会使整个电力系统无法正常运行。为此，应用继电保护装置对其进行保护显得尤为重要。
1.电力变压器的继电保护措施
1.1瓦斯保护
瓦斯保护是大中型变压器不可缺少的安全保护，其分为轻瓦斯保护动作于信号、重瓦斯保护动作于断路器跳闸。（1）轻瓦斯保护动作：当变压器局部产生击穿或短路故障时，其变压器内会产生气体，这时继电保护装置会根据气体的速度、特征以及成分等，来推测其故障的原因、部位和严重程度。当因为是滤油、加油或气动强油循环装置而产生气体，或是因温度下降或漏油使油面下降，再或是因为变压器轻微故障而产生气体等原因时，保护装置会发出瓦斯信号。（2）重瓦斯保护动作：当变压器内油面剧烈下降或保护装置二次回路故障，或是检修后油中空气分离太快等，均会导致瓦斯动作于跳闸。
1.2差动保护
差动保护是电力系统中，被保护设备发生短路故障，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，从而产生差电流，当产生的差电流大于差动保护装置的整定值时而动作的一种保护装置。
1.3后备保护
当回路发生故障时，回路上的保护将在瞬间发出信号断开回路的开断元件（如断路器），这个立即动作的保护就是主保护。当主保护因为各种原因没有动作，在延时很短时间后（延时时间根据各回路的要求），另一个保护将启动并动作，将故障回路跳开。这个保护就是后备保护。
1.4速断保护
在靠近电源端的保护装置动作时限长，采用提高整定值，以限制动作范围，当变压器内反应于增大时而瞬间动作的一种保护。此种保护是按躲过最大运行方式下短路电流来考虑的。
1.5定时限过电流保护
其是指起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护。
1.6非电量保护
非电量保护是指由非电气量反映的故障动作或发信的保护，仅反映变压器本体开关量输入信号，驱动相应的出口继电器和信号继电器，为本体保护提供跳闸功能和信号指示。
2.继电保护装置在电力变压器故障中的应用
2.1继电保护装置在变压器操作故障中的应用
在实际工作中，变压器检修复役的操作过程是在低压侧断路器断开的基础上，合上高压侧断路器冲击主变，当主变冲击正常后合上低压侧断路器送出负荷。如果冲击主变时，低压侧断路器和电流互感器之间发生短路故障（如地刀没有拉开，检修工具遗漏等），差动保护将无法动作，而高压侧后备保护所取的高压侧母线电压由于主变阻抗较大无法动作开放，低压侧母线由于电压正常也不能通过并联启动回路开放高压侧过流保护，将导致其不能快速的切除故障，引起主变烧毁损坏。
此时，为了消除电压器操作过程中的故障，则就应用继电保护装置对其进行保护：（1）在两圈变压器主变高压后备保护中，增加一与门电路，使得当低压侧断路器断开，并且高压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高压侧断路器。（2）在三圈变压器主变高压后备保护中，设置一与或门电路，使得当低压侧断路器或中压侧断路器断开，并且高压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、中、低压三侧断路器。
2.2继电保护装置在变压器运行故障中的应用
在变压器运行过程中，如低压侧断路器和电流互感器之间发生故障，变压器低压侧保护将在低压侧母线电压降低和电流增大的情况下以较短时延动作跳开主变低压侧断路器，使得低压侧母线电压恢复正常。但此时故障点并没有隔离，短路电流由高压侧母线通过主变继续输送到故障点，虽然高压侧故障电流较大，但高压侧电压由于主变阻抗较大而无法可靠动作开放，同样导致其不能快速的切除故障，造成保护盲区。
此时，为了消除电压器运行过程中的故障，则就应用继电保护装置对其进行保护：（1）在两圈变压器主变低压后备保护中，设置一与门电路，使得当低压侧断路器断开，并且低压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高压侧断路器。（2）在三圈变压器主变中（低）压后备保护中，设置有一与门电路，使得当中（低）压侧断路器断开，并且中（低）压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、中（低）压侧断路器。
3.继电保护装置在实际应用中应考虑的问题和应对措施
变压器在正常的运行过程中，由于低压侧开关断路器和高压侧断路器各自的运行方式不相同，如低压侧断路器处于备用或检修状态，而高压侧断路器在运行状态时，则可能会因为低压侧断路器位置发生变化而使得高压侧断路器的保护装置产生误判而启动。为此，为了维持变压器的稳定运行，在此情况下可在低压侧断路器处输入压板，将其断开。而当低压侧开关开始运行后则放上此压板。
在三圈变中，除了有两圈变同样的问题外，当低（中）压侧断路器热备用而高、中（低）压侧断路器运行时，则可能也会导致保护装置发生误判，即在低（中）压侧断路器断开位置下动作跳开高、中（低）压侧断路器。为此，在三圈变中，当出现这种情况时可采用改变中（低）压侧保护逻辑和接线的方法，使高、中、低压侧三者的断路器保护装置的动作时限相互配合。
4.电力系统继电保护的发展趋势
当前，随着计算机硬件的飞速发展，电力系统对微机保护的要求也在不断提高，如果继电保护仍保持单一的保护功能，就难以满足未来的电力系统的安全保护。因此，为了使继电保护装置的保护功能能满足于电力系统的安全保护，其在未来的发展中则应向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化等方向发展。首先，在计算机化时代，继电保护除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间、快速的数据处理功能、强大的通信能力、与其他保护控制装置进行调度联网以共享全系统数据的功能、信息和网络资源的能力、高级语言编程等，使微机保护装置具备一台PC的功能。除此之外，为保证电力系统的安全运行，各个保护单元与重合装置必须协调工作，而这就必须要实现微机保护装置的网络化。目前，纵观我国现有的网络技术及其迅猛发展的趋势，相信在不久的将来其定能成为微机保护装置网络化的强有力技术支撑。
总而言之，电力变压器作为电力系统中输配电不可缺少的重要设备，其在运行过程中不可避免地会出现各种故障，而当故障发生时，如果没有保护装置及时根据故障的情况而发出警报或是跳闸等动作时，就会使变压器出现不同程度的损坏，甚至于影响了整个电力系统的稳定运行。因此，为了电力系统的稳定运行，继电保护装置在其中占据着极其重要的位置。而随着计算机化和网络化的不断发展和电力系统的不断发展，相信继电保护装置在未来的发展过程中仍旧能满足于电力系统的多元化保护要求，确保电力系统的安全稳定运行。
【参考文献】
[1]彭敏敏.电力系统中继电保护装置与继电保护技术的应用和未来发展[J].电力科技，2013.（09）.
关键词：电气设备；继电保护；变压器保护
电力系统是当前社会发展中的主要基础设施，电力系统的发展是保证社会发展的基础前提，是实现社会稳定的主要手段和措施。当前社会发展中的各种生产设备和生产工具都离不开电力系统的支持。随着当前人们对电力系统的要求不断增加，各种先进技术和设备在电力系统的应用也在不断地增加之中。继电器保护技术是电力输送过程中的基础，是实现电力良好有效发展的前提。随着科学技术的发展，特别是电子技术、计算机技术和通信技术的发展，电力系统继电保护先后经历了不同的发展时期。近10年来，电力工业突飞猛进，整个电力系统呈现出往超高电压等级、单机容量增大、大联网系统方向发展的趋势，这就对电气设备保护的可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了更高的要求。
1化工电气变压器保护
1.1变压器差动保护
在变压器需要保护的一侧设置监测装置，对电流以及电压进行监控，但是由于监控范围的限制，往往不能够对临近范围发生的故障进行区分。因此需要考虑邻近保护的状态来设定相应的保护参数。为了增强系统的选择性，往往通过采用较小的保护范围以及较长的动作延时。但是这也在某种程度上导致故障变压器无法及时的被隔离，从而加重危害的程度，因此需要能够在故障发生的瞬间将故障设备进行隔离，从而减少相应的损害。为了能够对保护范围内外的故障同时进行准确的判断，这就需要在被保护的变压器的两端都设置相应监控装置，这也能够对故障元件的电流相位进行掌握，从而很好的起到保护作用。
1.2瓦斯保护
瓦斯继电器在电力系统保护中的使用比较广泛，油箱内的气体主要通过安装在油箱以及油枕的中间的瓦斯继电器流行油枕。当前旋转挡板式瓦斯继电器已经逐渐的取代了传统的浮筒式瓦斯继电器，极大的改善了由于密封性差漏油而发生了误动作，极大的提高了继电保护的可靠性。
1.3变压器后备保护
过电流对于变压器具有较大的危害，因此过电流保护常常被安装在变压器的电源侧，从而在过流得时候能够及时的断开变压器。在变压器上安装后备过电流保护装置往往会造成接线的复杂程度大大上升，可以适当将相邻的保护范围缩小。为了应对三相短路，应该确保其有足够的灵敏度。
1.4自耦变压器保护
与传统的变压器相比自耦变压器具有成本低、体积小的优点，在实际的使用过程当中也十分的灵活，因此往往用于联络变压器，具有使用经济运行可靠的特点，因此使用比较广泛。
2化工电气发电机保护
2.1提高定子接地保护的动作灵敏度
很多因素都有可能导致变压器过电压，这就要求中性点在接地的过程当中应该经过配电变压器。对于大型发电设备来说一般不会发生传递过电压，这是因为高低压线圈之间没有存在较大的电容。
为了最大限度提高定子接地保护动作的灵敏程度，可以将数值较小的电阻安装在变压器上，从而最大限度的提升定子接地的灵敏度，能够有效地防止过电压对发电机造成的损害。
2.2失磁保护
当前应用的发电机失磁保护的精度主要受失磁保护组件结构的影响，其中失磁保护常由阻抗元件、母线低电压元件（机端低电压）和闭锁（启动）元件组成。阻抗元件用于检出失磁故障，阻抗元件可按静稳边界或异步边界整定。阻抗元件用于检出失磁故障，阻抗元件可按静稳边界或异步边界整定。母线低电压元件用于监视母线电压保障系统安全。母线低电压元件的动作电压，按由稳定运行条件决定的临界电压整定。应取发电机断路器（或发变组高压侧断路器）连接母线的电压，通常取0.8～0.85倍母线额定电压。
3化工电气继电保护的发展趋势
3.1保护装置的一体化发展
3.1.1充分的资源共享，一个装置包含了被保护元件所有的模拟量，保护逻辑的判据可以充分利用所有电气量，使保护更加完善、可靠，判据更加灵活实用。
3.1.2主后一体化装置，给故障录波、后台分析带来了便利。任何一个故障启动或动作保护装置就可以录下整个单元所有模拟量，使得现场故障的综合分析、定性及事故处理更加方便，而分体式保护只能录下部分信息。
3.1.3主后一体化装置便于保护双重化的实现。主后共用一组TA，TA断线概率大大下降；装置数量少，误动概率降低。
3.2新型光电流互感器、光电压互感器的应用
传统的电磁式TA是一种非线性电流互感器，具有铁磁谐振、磁饱和、绝缘结构复杂、动态范围小、使用频带窄、铜材耗费大，远距离传送造成电位升高等问题。
3.3信息网络化
变电站监控和发电厂电气监控系统的发展，要求化工电气保护具有强大的通信功能，以便通过监控系统实现保护动作报文管理、故障数据处理、定值远方整定、事故追忆等功能，实现了电气智能设备运行的深层次管理。
在采用高速度、大容量的微处理器及高速总线设计后，保护装置将具有更完善的数据处理功能和通信功能，可以更好地实现保护信息化、网络化设计。主设备保护除了动作后经通信网络上传故障报文、数据到监控系统以外，还可以为系统动态提供保护装置的运行状态和信息，并可根据系统运行方式的变化通过数据交换，提供修改保护判据和定值的依据，保证全系统的安全稳定运行。
3.4故障分析技术
新一代化工电气保护必须具有强大的故障录波功能，除了记录完整的事件报文、故障数据外，装置还可以记录故障发生前后全过程所有的模拟量、开关量、启动量、中间量的变化，完整地记录每个保护的动作行为。化工电气继电保护的故障信息上传至电气监控系统或保护信息管理系统后，通过高级应用软件，分析保护的动作行为是否正确，为故障查找、分析提供充分的依据。完整的故障数据经数字仿真系统可实现主设备的故障再现，对事故进行深入分析，为保护性能的改进完善提供重要的依据。
4结束语
关键词：500KV变压器保护；配置；运行；维护
1、500kV变压器保护特点及配置
500kV变压器的工作电压高，容量大，在电网中占有十分重要的地位，一旦变压器出现问题或者继电保护出现故障则会引起主变停电，从而造成重要的经济损失，进行主变组装、拆卸的工程量十分巨大，进行检验与维修的时间比较长，因此，在变压器出现故障是要尽快进行故障查找，并进行故障排除，500KV电力变压器相比于220kV变压器的灵敏度更高，可靠性更强。
1.1、500KV主保护双重化配置
为了增强变压器保护的可靠性，500kV变压器主保护要采取双重化配置。主保护是纵联差动保护，通常配置和纵差保护。
1）差动保护具有差电流速断功能，对于差动保护区内出现的故障能够进行检测，对于变压器短路最初20ms内，电流互感器在饱和之前进行差电流速断并进行故障排除。
2）比率制动能够提高差动保护的灵敏度，伴随外部穿越性短路电流的变化而变化，当出现系统故障短路时电流增大，尽管有制动作用，但选择合理的制动系数能够在保持制动的前提下，确保相应灵敏度。
3）保护装置具有谐波制动功效，可以防止变压器励磁涌流而引起的保护误动。在励磁涌流的谐波中，以二次谐波为最大，取二次谐波进行制动，从而实现制动效果。
1.2过励磁保护
500kV变压器铁芯正常工作磁密较高，接近饱和磁密，磁化曲线较“硬”。在过励磁时，铁芯饱和，励磁阻抗下降，励磁电流增加很快，其中含有许多高次谐波，可引起铁芯、金属构件、绝缘材料过热。若过励磁倍数较高，持续时间过长，可能使变压器损坏。500kV变压器应装设过励磁保护。惠州站采用GEC-ALSTON公司生产型号为GTI的继电器，短时间报警，长时间动作跳三侧断路器，装设于主I保护屏
1.3、500KV变压器的相间后备保护
500kV电力变压器通常采用单相变压器组，配置相间保护作为变压器引线与相邻母线相间故障的后备保护。例如，惠州站500kV主变相间后备保护采用距离保护，在500KV变压器以及220kV侧安装保护套，设置保护屏。因为变压器的阻抗大，高压侧以及中压侧距离保护缺少对低压侧相间故障的灵敏度，低压侧为了保持灵敏度也应加装相间故障后备保护，有些500KV变电站采用35kV侧过流保护。在保持有制动的前提下，能够实现保护灵敏度。
2、各种保护装置分析
2.1、差动保护
具有与差动保护功能，与通用变压器差动保护原理类似，具有比率差动、二次谐波制动以及无制动电流速断作用。中间变流器采用软件式对变压器变比与接线组进行修正，无需另外装设中间变流器。动作时间快，能够集变压器主保护与辅助功能为一体，对负荷电流、差流等进行实时显示，同时能够实现自检。
2.2、差流继电器与电流速
差流继电器是传统的差动继电器，具有比率制动功能，简单的整定检验，可以选择比率制动曲线抽头，依据曲线选定动作值。因为4C21是传统式继电器，所有动作比较慢，进行故障切除的时间比较长，在小电流下动作的灵敏度较差，继电器电磁线圈较多，CT负担比较重。
2.3、高阻抗差动继电器DAD3
DAD3为集成电路型小电流继电器，具有动作快速，输入滤波器能有效滤除直流分量及消除谐波分量影响，CT二次断线报警等特点。交流输入为高压侧、中压侧及公共绕组套管电流，交流回路与主保护不同。
2.4、THR距离保护装置
THR距离保护装置能够实现变压器方向过流，THR型号比较常见的是4PE2，这一型号保护装置具有以下功效：具有相间故障选择功效；对4段阻抗值具有保护作用；选择接地故障功能；THR距离保护装置分两段出口，作为变压器后备保护，，具有可供选择圆形特征和变形特征。
2.5、GTT过励磁保护继电器
在空载合闸瞬间主变压器所产生的冲击振荡可以用GTT过励磁保护继电器进行保护，遵循v/f原理构成的继电器借助电压与频率比值的高低对过励磁进行判断，从1.0至1.25之间定值可进行调节，同时，结合变压器厂家提供的特性曲线作为整定标准。输出触点通常由两对：第一对延时0.5～1s作为报警输出，另一对延时5～30s可调，作跳闸输出。
3、500KV变压器保护装置运行中的问题及改进对策
3.1、两套THR保护装置电流回路设计
在保护装置的设计中，将进口保护装置放置与电流回路前端，将国产保护装置放置于后端，在国产保护装置有动作时，主变接口屏将电流回路短接，从而不会对进口保护装置产生影响。依据THR装置原理的相关要求，装置内部要形成具有中性点的电流回路，来启动零序电流，交流电流回路经THR装置后实际无电流输出，而将国产保护放置在前端，将进口保护装置放置与末尾，回路在调整后，当国产保护装置有动作时，将其对应电流回路采用跨接的方法，而不能采用短接方法，如果采用短接的方法则会对进行装置产生影响，从而影响进口装置的正常运行。
500kV主变差动保护CT自动切换回路失去直流电源时，其启动继电器、失磁，触点返回，迫使多个CT切换继电器（双位置继电器，95C-1A、B、C、D）返回，见图2。其后果将造成运行中变压器差动保护的220kV侧电流被短接，使主变差动保护失去一侧电流而误动跳闸。
图1差动保护CT切换启动回路及电源
改造后C3自动切换回路需满足：保证其CT自动切换功能变；当CT自动切换回路失去电源时，不会引起差动保护误动；当CT自动切换回路失去电源时，应有告警信号。
图2改造前二次图
3.2、TR212、TR213跳闸继电器的运用
在继电器的应用中，TR212为瞬动触点继电器，而TR213为动作自保持继电器，此外有电动复归线圈。这类继电器能够提高动作速度，提升断弧性能的可靠度，动作线圈的线径较粗，减少匝数，励磁时电流较大，增加线圈电动力，提升动作的可靠性，触点间隙变大，可以有效断弧。进行调试过程中，要注意测试方法，用冲击电压进行动作可靠性测定，不能以逐渐升压方法来进行动作电压值的测定，当通电时间较长会造成线圈过热。如果温度过高则会烧坏线圈。TR213继电器与国产继电器构造类似，是为永久性故障而设置的跳闸出口继电器，不同的是动作速度以及触点容量，是按跳闸继电器要求进行设计的。
图3改造后的二次图
3.3、主变失灵保护启动回路的相关问题
主变失灵保护动作时，会造成母线所接所有元件跳闸，产生重大影响。据相关统计数据表明，失灵保护误动的情况比较多，特别是失灵保护引起的误启动。当启动回路时，要保证双重闭锁，以免造成误启动；进行短路切除后不能立即复归保护，也不能启动失灵保护。失灵保护启动回路的以保护启动作为启动原则，然而当断路器没有断开，原启动回路采用断路器位置继电器触点串保护出口继电器触点组成，依据相关经验，断路器辅助触点不很可靠，改为相电流判别元件启动则更加稳固。
4、结语
综上所述，通过对变电站500kV变压器保护配置与运行进行介绍与分析，主要分析了500KV变压器保护的特点以及配置，对各种保护装置进行分析，同时，变压器保护装置运行中存在的问题以及改进对策进行研究，通过深入了解各类保护装置的性能，结合保护装置运行原理，就做好设备调试、维护工作提出了可行性建议，以此来推进500KV变压器保护配置与运行的顺畅。
参考文献：
关键词:电力系统继电保护装置;电力变压器
Abstract:Thepowertransformerisaveryimportantcomponent,butintheactualoperationofpowertransformerfaultoccurs,allkindsof,affectthesafetyofthepowersystemrunning,andimproveseconomicefficiency.Therefore,therelayprotectiondeviceisprovidedwithgoodperformance,reliableactionisnecessary.
Keywords:powersystemrelayprotectiondeviceofpowertransformer;
中图分类号：F407.61文献标识码：A文章编号：
1、前言
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,必须对电力变压器继电保护装置的性能和动作可靠性做出相应的严格设置。
2、电力变压器的故障类型及不正常状态
电力变压器的故障通常可以分为油箱内部故障和油箱外部故障两种。油箱内部故障主要是指发生在变压器油箱内包括高压侧或低压侧绕组的相间短路、匝间短路、中性点直接接地系统侧绕组的单相接地短路以及铁芯的绕损等。变压器内部故障非常危险，因为故障时产生的电弧，不仅会损坏绕组的绝缘、烧坏铁芯，而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量的气体，有可能引起变压器油箱的爆炸，所以继电保护应快速切除这些故障。油箱外部故障最常见的主要是变压器绕组引出线和绝缘套管上发生的相间短路和接地短路(直接接地系统侧)。变压器的不正常运行状态主要有：变压器外部相问短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；负荷超过额定容量引起的过负荷；油箱漏油引起的油面降低或冷却系统故障引起的温度升高。此外，对大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度接近于铁芯的饱和磁通密度，在过电压或低频率等异常运行方式下，还会发生变压器的过励磁故障。这些不正常的运行状态会使绕组、铁芯和其他金属构件过热，威胁变压器绝缘。
3、电力变压器器继电保护设计方案
3.1瓦斯保护设计
如果变压器内部发生严重漏油或匝间短路、铁心局部烧损、线圈断线、绝缘劣化和油面下降等故障时，往往差动保护及其他保护均不能动作，而瓦斯保护却能动作。瓦斯保护主要由气体继电器来实现，安装在变压器油箱与油枕之间的连接导油管中。瓦斯保护分为两种：一种是轻瓦斯保护动作于信号，根据气体的数量、颜色、化学成分和可燃性等，判断保护的原因和故障性质，运行人员能够迅速发现故障并及时处理；另一种是重瓦斯保护动作于断路器跳闸，监视气体发生的速度，分析气体的各种特征及成分，可以间接地推测故障发生原因、部位和严重程度，在变压器出现突然性严重故障时自动报警或切断电源。
3.2过电流保护设计
为反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流，以及在变压器内部故障时，作为差动保护和瓦斯保护的后备保护，变压器应装设过电流保护。过电流保护通常是指变压器启动电流按躲开最大负荷电流来整定的一种保护装置。它主要在其各侧母线故障时起作用，特别是中、低压侧母线的故障。主要分为以下3种情况：
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。复合电压闭锁过流保护装置的电流元应按大于变压器的额定电流整定，即I=K1/K2×I0式中，K1为可靠系数，取1.2～1.3；K2为返回系数，取0.85；I0为变压器的额定电流。同时，为了正确反映各侧的不对称短路残压，此装置还应安装一套低电压锁闭元件。电压元件的动作电压应低于运行中可能出现的最低工作电压，如大容量电动机启动引起的电压降低等，其计算如下：U=U0/K1×K2,式中，U0为校验点故障时，电压继电器装设母线上的最大残压；K1为可靠系数，取1.2～1.25；K2为返回系数，取1.15～1.2。__
2）高压变压器的保护设计
如果变压器高压侧的过电流保护对低压侧母线有规定的灵敏系数时，则在变压器低压侧断路器与高压侧短路器上可配置过电流保护装置，当低压侧母差保护校验停运或故障拒动及开关与TA间故障时，此装置成为低压侧母线的主保护及后备保护。但是，如果短路为非金属性的，经弧光短路时，阻抗保护可能灵敏度不足或整定延时长于2.0s。因此，最好在高压侧设一个保护变压器热稳定的反时限过流保护，其整定值应由变压器的热稳定要求决定。同时，在低压侧另安装保护或在低压侧中性线上装设零序电流保护，跳高压侧短路器，其动作电流可按中性线不平衡电流不超过变压器额定电流的25%。
3）负序过电流保护设计
当相间后备保护按远后备原则配置时，应躲过被保护变压器所连接相邻线路发生一相断线时流过保护安装处的负序电流，并与相邻线路零序电流保护的后备段在灵敏度上配合，以防止负序过电流保护非选择性动作。设计时在各种两相短路情况下，测量反时限、定时限和负序过过负荷报警回路动作电流的离散值。测量反时限、定时限和负序过负荷报警回路的动作电流范围，刻度误差和返回系数。当负序保护作为发信号用时，由于断路合闸时的三相非同时，电力系统起动过程中的大电流、过流过程引起电流互感器的不平衡以及相邻近设备发生相间短路故障时都会引起较大的负序电流，可用延时来躲过。因此，动作时间应大于相邻设备的速断保护动作时间与断路器的分闸时间之和。当负序保护作为相间短路保护的后备保护时，即投跳闸时，动作时间应大于相邻设备及本设备的相间后备保护的动作时间。
4、电力变压器保护的应用
4.1变压器的差动保护
差动保护的构成原理主要是利用比较变压器高、低压侧的电流大小和相位来实现的。将变压器两侧的电流互感器二次侧按正常时的“环流接线”，图1示出了适当地选择两侧电流互感器的变比，使其比值等于变压器的变比；对于Y，dl1的电力变压器，同时再考虑采用“相位补偿接线”，即变压器星形侧的电流互感器接成三角形，变压器三角形侧的电流互感器接成星形。当变压器正常运行或外部故障时，差动继电器中的电流等于两侧电流互感器的二次电流之差接近于零(实际为由多种原因引起的不平衡电流，由于不平衡电流小)差动保护不动作，保护也不会动作。当变压器内部(包括变压器与电流互感器之间的引线)任何一点故障时，差动继电器中的电流等于两侧电流互感器的二次电流之和为故障点短路电流，大于继电器动作电流，继电器动作，跳变压器各侧断路器切除故障，同时发动作信号。
图1双绕组变压器差动保护单相原理接线图
差动保护在继电保护的发展过程中，有着独特而无法替代的地位，其灵敏度高，选择性好，实现简单，不但能够正确区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时地切除区内各种故障,因此差动保护被广泛应用于各种电气主设备和线路的保护中，作为电气主设备的主保护，具有独特的优点。
4.2变压器的瓦斯保护
当变压器油箱内部发生故障(包括轻微的匝间短路和绝缘破坏引起的经电弧电阻的接地短路)时，由于故障点电流和电弧的作用，将使变压器油及其它绝缘材料因局部受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们将从油箱流向油枕的上部。当故障严重时，油会迅速膨胀并产生大量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部，迫使继电器内油面降低，引起瓦斯信号动作。当变压器发生穿越性短路故障，在穿越性故障电流作用下，油隙问的油流速度加快，当油隙内和绕组外侧产生的压力差变化大时，气体继电器就可能误动作。穿越性故障电流使绕组动作发热，当故障电流倍数很大时，绕组温度上升很快，使油的体积膨胀，造成气体继电器误动作，对此必须采取相应的措施。
4.3变压器的后备过流保护
变压器后备保护作为变压器自身的近后备和各侧母线、线路的远后备，地位也十分重要。双绕组变压器，后备保护应装在主电源侧，根据主接线情况，保护可带一段或两段时限，以较短的时限缩小故障影响范围，跳母联或分段断路器；较长的时限断开变压器各侧的断路器。三绕组变压器和自耦变压器，后备保护要分别装在主电源侧和主负荷侧。主电源侧的保护带两段时限，以较短的时限断开未装保护侧的断路器，主负荷侧的保护动作于本侧断路器。当上述方式不符合灵敏性要求时，可在各侧装设后备保护，各侧保护应根据选择性的要求考虑加装方向元件。
关键词：加载负序电压;继电保护装置;设计
中图分类号：TM762文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）36-0046-02
随着我国电力行业水平的迅猛发展，输电网络的覆盖范围也是越发广泛，而且输电网络的分布密度也在逐年上升。而作为整个输电网络的核心部分，变压器每时每刻也在受到外界环境的侵蚀。在变压器正常运转的时候，经常会产生各种各样的问题，比如在进行超高电压输电网络建设的过程中一定要用到大型的变压器，如果变压器出现损坏，那就会直接导致整个电力系统瘫痪。因此，如果要确保供电系统稳定有序，那么就一定要确保变压器在运行过程中的可靠程度。
1变压器常见故障简述
变压器在正常使用的过程中会出现很多不可预知的问题，这就要求操作人员和相关的技术人员一定要有过硬的专业知识，除此之外还要求他们灵活掌握现场情况，随机应变，这样才可以将事故发生的概率降到最低。变压器故障的原因多种多样，但是绝大多数的故障都可以分为以下两类：
①在油箱内部出现问题。
②在油箱外部出现问题。
现在我们就针对这两种问题展开探讨：
①故障出现在油箱之内，这就代表故障出现在了变压器的内部，而这种情况下产生故障的原因就有可能是油箱的绕组产生短路的情况，在发生断路的时候回路之中会产生极大量的电流，这会导致线路周围的温度在很短的时间之内达到一个很高的程度，而这样的环境很容易出现爆炸的情况，若产生爆炸，会带来无法想象的人力物力上的损失，后果将不堪设想。铁心上绕的原绕组以及其他的几个副绕组也有一定的概率掉落到地面上，或者是发生相间短路，亦或是用于缠绕的铁丝出现磨损，而这些情况所导致的后果都是无法想象的。
②故障出现在油箱之外，这就代表故障位置在变压器的外壳上或者是在油箱的外壳之上，这种情况下故障就很有可能是触地系统出现了短路，类似事故所造成的破坏是难以估计的。
2继电保护加载负序电压的运用
在绝大多数情况下变压器产生故障的类型都是不同的，因此我们十分有必要对各种故障进行预防，需要强化的有以下几个方面，笔者分别进行举例并针对每种情况做出了相应的解释说明。
2.1瓦斯防护
变压器的瓦斯保护也就是一种以气体为媒介的继电保护装置，这在变压器之中是不可或缺的部分，这种装置可以最大化的保护变压器，降低故障产生的可能性，而比较适合这种保护方式的是油浸式变压器，因为这种保护方式可以十分直观的展现出油箱中可能出现的各类故障，这种保护方式相对而言比较简单也比较高效，不过由于其比较容易被外在因素破坏。因此，在保护过程中仅仅使用瓦斯保护是绝对不足以确保变压器安全工作的。
2.2差动防护
一般来讲，差动维护基础规则是依据收入、支出均衡的规则展开决断和行为的。由于主线只包括进路径和出路径，一般运作状况下，进入和流出电路的值相同，相位值也一样。若主线出现状况，就摧毁了此均衡状态。部分维护采取对比电流值的方式，部分维护采取对比电流相位值的方式，也可以结合两种方式，只要判定主线存在问题，马上开启维护运作设备，并且开启主线上每个断路器。若是两条主线共同运作，部分维护会有抉择地开启主要设备和存在问题的主线的每一个断路器，以减少断电范畴。
特高压线路产生问题对于变压器自我保护措施的影响，特高压线路的性能和普通的超高压系统不尽相同，对应的故障处理过程也并不相同，有很大概率会导致变压器自我保护装置的错误启动。从其内部构造角度来说，特高压线路与普通变压器最大的区别就是线路较之普通变压器长的多，且线路并非整体而是一分为二，在每段上面，使得特高压线路的故障工况和过程有其特殊性。所以我们要在这一方面加大研究的力度，以最快的速度寻找出最实用的差动防护措施。
2.3电流防护
构建维护设备的很多成分中较关键的要素并不是变压器的过电流维护，其功能只是用以补足维护设备，运用过电流维护设备的价值在于尽力地控制工作电流电压的大小，部分变压器采用了复合电压的过电流维护，此类维护设备包括了倒序电压继电器和小电压继电器，为了确保设备的顺利运作，就必须保障两个继电设备中至少有一个正在运行，并且过电流继电器也正在运行。过电流维护的方式较适用于运用区域宽广，而且工作效率较高，电压的异常增大和超出限定电流值的电流会较大程度地破坏变压器，较高的电流导致变压器内温度猛然升高从而烧毁变压器;较高的电压会迅速破坏变压器上的绝缘体。所以，应当减小此类危机状况出现的概率，持续改进开发出崭新的变压器继电维护设备的过电流维护策略时亟待完成的目标，这也是维护变压器平稳运作的有效途径。
2.4过负荷防护
变压器的较大压力维护整体而言就是产生了高效承受的作用，针对各个类型的变压器，较大压力维护设备安置的地方也不一样，此设备的安置要将变压器上每个较大压力状况投射出来，一旦事故出现，变压器的较大压力维护就会发出警报，操作者要依据警报实施事故解决策略，进而完善维护设备。
当高电压输电线断裂时，高倒序电压也许在顺着输电线水平构架的通讯电线中生成破坏性的对地面的电压，对通信装置和操作者产生危机，降低通讯水平，当输电线与铁轨处于水平状态时，也许对一体化关闭设备的顺利运作产生消极影响。所以，必须计算出电能体系不相称运作对通讯装置的电磁作用，即使应用策略，减小阻碍，火灾通讯装置中，应用维护设备。继电维护也应当勤加思考。在危险状况下，比如输电线非全相运作时，倒序电压能够在非全相运作的路线中流动，也能够在与其相连的路线中流动，也许作用于此类路径继电维护的运作情况，以至于引发错误运作。
3变压器加载负序电压保护装置设计方案
3.1差动保护设计
变压器差动维护运作电路设定规则：将变压器两端的电路交感器双向边依照一般运作时的环绕路线，当变压器顺利运作时，差动继电器中的电路和两端电路交感器的双向电流值大约相等，差动继电器不运作，维护也不运作。就是在电流交感器双向电路路径并且变压器是最大值时，差动维护不运作。因为高水平电能新品的产生，在变压器一组维护设备中由主要维护、各端总体预备维护的两套主要变压器小型维护设备构成，并且受到大力支持。所以，为投射变压器导出电线、管道以及内部出现状况，对高压单向电压达到大于330kV的电压器，采用两次差动维护，以一套投射变压器和导出电线的多相故障以及绕组匝数之间故障的纵向差动维护或者电流横断维护为主要维护，完成瞬间运作在关闭各端断路器的任务。两次差动维护设备的设定中，当变压器顺利运作或者外界存在问题时，差动继电器中的电路和两端电流交感器的双向电流值大约相等，差动维护不运作，维护也不运作。当变压器（由变压器和电路交感器间的导线构成）内存在任何问题时，差动继电器中的电流值和两端电路交感器的双向电路总和值相同，都为事故点断路电流，比继电器运作电流值大，继电器运作，开启变压器各端断路器以处理状况，也发送运作警报，发挥维护功能。
3.2过电流保护设计
过电流维护对瓦斯维护以及变压器绕组过电流和差动维护起到了储备维护作用，因此应当对其装备，其设定是应当依据变压器开启电路的最高压力电流来调节，身为一类维护设备，其大多在各端主线出现事故时进行维护。
3.2.1低压变压器过电流保护设计
变压器小电压一端大多采取三相式三卷变压器，大电压、中电压一端的电阻维护也许对电压端产生零效果，未能达到临近设备储备维护的标准，此时能够一起在其大电压、中电压端装备综合电压关闭过流维护以及无顺序过流维护与间隔维护，小电压端装备综合电压关闭过流维护。
3.2.2高压变压器的保护设计
过流维护设备经常能够设定在变压器小电压端断路器和大电压端断路器上，此能够高效的确保大电压端的过流维护对小电压端主线限定的灵活指标的完成。在此类状况下，只要小电压端主线维护停止运转或者出现状况，则过流维护设备会变成小电压端主线的主要维护和储备维护。但针对非金属性断路出现时，因为未能到达灵活度标准，并且调节会耗费时间，在此类状况下，就要求设定反复限时过流维护，使变压器维持优良的热平稳性。也要求在小电压端或者是小电压端的中性电线上开展无顺序电路维护的装备，运作电路设定不能大于变压器限定电流值的0.25。
3.2.3负序过电流保护设计
断路器电闸闭合时，其三相在闭合的时长方面并不相等，而是单独展开的。这会在电能体系运作时出现较高的倒序电流，倒序电流大多是因为运作时高电流、过流进程造成的电路交感器不均衡以及邻近装置间事故所形成的，为了避免此类状况再次出现，就要采用拖延的方法。必须在倒序过流维护设定时，将其运作时长要超过邻近装置的闭合维护运作时长与断路器的分闸时长总和，当发挥间隔短路储备维护作用时，运作时长要超过邻近装置以及该装置的间隔储备维护运作时长。
过流保护电路设计方案，通过增加断路器，能有效屏蔽在设定最大过流幅值IMAX和最大持续作用时间tMAX内的过流信号，而不影响其他过流情况的关断。通过CSMC0.5μmBiCMOS工艺、Cadencespectre仿真，改进后的过流保护电路能有效屏蔽过流幅值和持续作用时间在设定范围内的过流信号，扩大了正常工作区的范围。
4结语
继电维护设备运作的可行性，因为电能体系中各类输电装置都是经过输电电线连接的，每个装备产生事故都会破坏总体系的运作，因此必须精确地设定继电维护设备，并调整其各个有关值，保障其可以在事故出现时及时运作，保障体系能够安全运作，保障电能能够顺利运作，为人们供应优质、稳定的电能。
参考文献：
[1]郑玉平，刘小宝，俞波，等.基于有功损耗的自适应变压器匝间保护[J].电力系统自动化，2013，37（10）：104-107.
[2]张保会，王进，郝治国，等.风电接入对继电保护的影响（三）――风电场送出变压器保护性能分析[J].电力自动化设备，2013，33（3）：1-8.
关键词：变电站220kV变压器继电保护
电力系统中非常重要的一部分就是变压器，变压器能否正常工作对电网是否能高效安全的运行起着决定性的作用。电力系统会因为变压器发生故障而遭受极大损害，因此，对变电站变压器采取相应的保护措施特别重要。本文针对220kV变电站变压器运行的相关内容作了概述，简要叙述了其操作要点，对继电保护装置使用条件和维护也做了相关阐述，对相关工作人员具有一定的指导意义。
一、220kV变电站变压器运行
1.工作原理
变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器，即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。变压器按其作用可分为升压变压器和降压变压器。前者用于电力系统送端变电站，后者用于受端变电站。变压器的电压需与电力系统的电压相适应。为了在不同负荷情况下保持合格的电压，有时需要切换变压器的分接头。按分接头切换方式，变压器有带负荷有载调压变压器和无负荷无载调压变压器。有载调压变压器主要用于受端变电站。电压互感器和电流互感器。其工作原理和变压器相似，它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流，在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V，电流互感器二次电流为5A或1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路，需要注意的是，绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。为了减少变电站的占地面积，近年来积极发展六氟化硫全封闭组合电器（GIS）。它把断路器、隔离开关、母线、接地开关、互感器、出线套管或电缆终端头等分别装在各自密封间中集中组成一个整体外壳充以六氟化硫气体作为绝缘介质。该组合电器具有结构紧凑、体积小、重量轻、不受大气条件影响、检修间隔长、无触电事故和电噪声干扰等优点。其缺点是价格贵，制造和检修工艺要求高。
2.变压器运行异常的情况
当出现过负荷或者外部短路的情况，引起温度升高、油面降低和过电流等现象时，根据不同的情况，变压器主要的保护装置有以下几种：
2.1瓦斯保护，该保护方式是瞬间作用于信号式跳闸的，可用于变压器的油箱发生内部故障，或者油面降低时。
2.2电流速断保护和差动保护，这种保护方式也是瞬间作用于跳闸，可用于变压器的引出线间的短路、接地短路，或者变压器的内部故障时。
2.3过负荷保护，当变压器出现过载时可装设，作用于信号，主要用于因为过载而引起过电流时。
二、220kV变电站的继电保护措施
1.继电保护综述
继电保护措施，是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。电力系统继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。随着电力系统容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护装置，还远不能避免发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发，研究故障元件被相应继电保护装置动作切除后，系统将呈现何种工况；系统失去稳定时将出现何种特征，如何尽快恢复其正常运行等。系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最小，负荷停电时间减到最短。
2.继电保护的具体措施
继电保护安全运行的主要措施有以下几点：
2.1特别要注意对继电保护装置的检验工作，只有在检验工作的最后才能进行电流回路升流以及进行整组的试验，当这2个试验都完成后，绝不能拔掉插件，或者改变定值（定值区），对二次回路的接线进行改变等等。此外，电压回路升压的试验也是要放在最后进行的。
2.2定值区的问题。拥有多个定值区一直是微机保护的一个很大的优点，因为电网在发生运行方式的变化时，更改定值就显得很方便了，但是若出现定值区错误，对继电保护来说就是一个非常严重的问题，所以工作人员需加强对定值区的管理，确保定值区的正确。
2.3一般性的检查工作。它对于任何保护措施来说，都是相当重要的，绝对不能疏忽，一般性的检查基本包含2个方面：①检查机械特性和焊接点是否牢固，同时也对连接件是否紧固进行清点；②将插件全部拔下来进行检查，如按紧芯片、拧紧螺丝等，及时发现虚焊点。
2.4接地的问题。其对继电保护格外重要，首先是装置外壳和屏障的接地问题，这些都是必须要接在保护屏的铜排上的。而更重要的是，铜排本身是否已经可靠地接入地网，这个可以采用大截面的铜鞭或者导线将其紧固在接地网上来解决，对其电阻还应用绝缘表进行测量，确定其是否符合规定；其次是电压回路和电流的接地问题，若是接地在端子箱，则必须要确定端子箱的接地是可靠的。
3.继电保护装置的维护
若要继电保护装置正常可靠运行，就要定期对继电保护装置进行维护，只有先维护好继电保护装置，才能使其最大程度发挥效用，保护电力系统的正常运行。在对继电保护装置进行维护工作时，首先要对设备的初始状态有一个较为全面的了解，才能对以后的工作作出正确的判断；其次还要对其运行时的状态数据进行及时的统计分析，随时掌握设备的运行情况；再次是对继电保护装置的新技术和新发展，要及时跟进，才能保证其科学性。我国的在线监测技术还处于发展的阶段，不够成熟和完善，对于日常的检修工作并不能作出最准确及时的判断，这就要求工作人员必须对各种数据加以统计分析，作出综合的评价。
三、结束语
变压器的正常运行对电网的安全、可靠输电起着重要作用。应加强变压器的运行管理，做好变压器的运行维护，根据变压器运行中的现象发现隐患，及时排除，保障变压器的安全运行。
参考文献
[1]马志学.变压器油中溶解气体分析使用的判断方法[J].科技信息，2007（7）：76.
[2]谢冰.配电系统继电保护存在的问题及改进措施[J].科技创新导报，2008，3（6）.
论文摘要:文章简要说明配电变压器各种保护配置类型,通过分析比较,提出加强配电变压器保护优化配置,合理选择保护方案,可以提高配电变压器保护动作可靠性。
变压器是配电网的主要设备,应用面广量大,其安全运行直接影响整个系统的可靠性。目前,配电变压器保护配置方面还存在许多问题,其中配电变压器与保护不匹配或存在动作死区,造成越级跳闸、拒动导致的事故相当多,因此,加强配电变压器保护优化配置,合理选择保护方案,可以提高配电变压器保护动作可靠性,有效防止主线路出口断路器保护误动。
一、配电变压器采用熔断器作为保护
熔断器是配电变压器最常见的一种短路故障保护设备,它具有经济、操作方便、适应性强等特点,被广泛应用于配电变压器一次侧作为保护和进行变压器投切操作用。所以一般配电变压器容量在400kva以下时,采用熔断器保护,高压侧使用跌落式熔断器作为短路保护,低压侧使用熔断器作为过负荷保护。
使用跌落式熔断器确定容量时,既要考虑上限开断容量与安装地点的最大短路电流相匹配,又要考虑下限开断容量与安装地点的最小短路电流的容量关系。目前,户外跌落式熔断器分为50a、100a、200a三种型号,200a跌落式熔断器的开断容量上限是200mva,下限是20mva,其选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行,也就是熔断器的额定电压必须与被保护配电变压器额定电压相匹配,熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流,可选为额定负荷电流的1.5～2倍,此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行效验,保证被保护设备三相短路容量小于熔断器额定开断容量上限,但必须大于额定开断容量的下限。笔者曾经参与过事故调查,发现部分配电变压器所配置熔断器的额定开断容量(一般指上限)过大,或者在线路末段t接的配电变压器,选定熔断器造未经过短路容量效验,造成被保护变压器三相短路熔断器熔断时难以灭弧,最终引起容管烧毁、爆炸,导致主线路跳闸事故。
二、配电变压器采用负荷开关加熔断器组合电器作为保护
负荷开关加熔断器组合电器可以开断至31.5ka的短路电流,其基本特征是依赖熔断器熔断触发撞针动作于负荷开关。配电变压器短路有单相、两相、三相短路,无论哪种故障,任意一相熔断后,撞针触发负荷开关的脱扣器,负荷开关三相联动,及时隔离故障点,防止缺相运行,顺序是先熔断熔丝,后断负荷开关。采用负荷开关加熔断器组合电器作为配电变压器保护,经济实用,既可以开断负荷电流,实现安全操作需要,还可以在10ms内开断短路电流,切除故障并限制短路电流,能够有效保护配电变压器短路故障。
采用负荷开关加熔断器组合电器,广泛应用于1000kva以下配电变压器保护配置上,熔断器额定电流一般为负荷电流的2～3倍,按照这种配置方案,设计人员一般都不需要进行具体的设计和对短路电流和继电保护整定计算,可以直接选用成套设备,设计人员大部分喜欢此种配置方案。但是这种保护配置方案也有一定局限性,例如,对于短路故障电流的开断均以牺牲熔断器为代价,且动作电流、动作时间无法人为控制,对于轻微相间短路故障,动作时间较长,对于大用户或专线用户,配电变压器台数较多或配电变压器容量较大时,若采用负荷开关作为进线开关,则无法作为母线短路保护及出线负荷开关——熔断器组合电器的后备保护,因为当用户母线短路或熔断器保护不配合时,会导致上级出线开关动作,影响供电可靠性,在这种情况下,应选用断路器加继电保护装置作为进线保护比较可靠。
三、配电变压器采用断路器加继电保护装置作为保护
断路器开断容量大、分断次数多,具备操作功能,配合继电保护装置作为大容量配电变压器主要短路保护开关,应用很广泛,但价格相对较高。
《继电保护和安全自动装置技术规程》(标准gb14285-1993)规定,当容量等于或大于800kva的油浸变压器时,应配置瓦斯继电器作为变压器内部故障保护,应选用继电保护装置与断路器相配合的保护方案,可以有效地保护配电变压器。近年来,干式配电变压器得到广泛应用,按照要求应配置温度跳闸保护,对于干式变压器也应选用继电保护装置与断路器相配合的保护配置方案。对于yyno、dyno接线形式的配电变压器,高低压侧三相四线均采用断路器控制,可以选用两相或三相过电流保护,继电器为反时限型。根据gbj62—1983《工业与民用电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》规定。应采用下列保护之一:(1)利用高压侧的过流保护,保护装置宜采用三相式以提高灵敏性;(2)接于低压侧中性点的零序电流保护;(3)接于低压侧的三相式电流保护。
目前,部分单位对yyno接线的配电变压器低压侧中性线配置零序电流保护的认识还不够,认为在变压器高压侧安装了三相式电流保护就能满足要求,其实不然,笔者发现部分配电变压器虽然配置三相式过电流保护装置来防止配电变压器低压侧单相接地短路,但在进行继电保护整定计算时发现,往往有时也满足不了灵敏度要求,这时必须按照规程规定在低压侧另装设保护装置,或在低压侧中性线上安装零序过电流保护。笔者还经过大量计算发现对于dyno接线的配电变压器,在低压侧发生单相接地或短路故障时,高压侧三相式过电流保护灵敏度能满足要求。因此,在对配电变压器选择保护配置时,应当考虑变压器接线形式:对于yyno接线的变压器保护配置,应采用高压侧三相式过电流保护作为相间短路或低压侧接地短路保护,如果低压侧单相接地故障时灵敏度不满足要求,还应在低压侧中性线上安装零序过电流保护;对于dyno接线的变压器保护配置,只在高压侧安装三相过电流保护就能满足灵敏度要求。
四、结语
配电变压器保护配置应根据实际情况考虑熔断器、负荷开关加熔断器、断路器加继电保护装置等多种方案,根据变压器容量和接线形式合理选择保护配置方案,优化配置,确保配电变压器安全可靠运行。
参考文献
[1]交流熔断器组合电器(gb16926-1997)[s].北京:中国标准出版社,2001.
[2]工业与民用电力装置的继电保护和自动化装置设计(gb
j62-1983)[s].
【关键词】电力系统；变压器；故障分析；继电保护
中图分类号：TM774文献标识码：A
1.引言
作为电力系统中大量使用的关键设备，电力变压器运行的可靠性是整个电力系统安全运行的重要保证。如果变压器发生故障时，保护装置拒动或者不能在要求时间内快速动作，可能造成变压器不同程度的损坏，甚至烧毁。针对变压器出现的的大部分故障类型，目前都有较完善的保护措施。但在一些特殊运行方式中，由于保护原理的局限性，导致互感器和断路器之间的故障不能得到及时消除，给变压器的正常运行带来较大的危害。为此思考利用低压开关位置作为辅助判据的方法，在适当改变外部接线的情况下，用以消除故障。
2.变压器电气量保护的配置情况
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（DL400-91）要求，变压器除装设必须的气体和差动保护外，对由外部相间短路引起的变压器过电流，应按规定装设复合序电压闭锁的过流保护作为后备保护，并与差动保护范围有一个重叠区，保护动作后，带时限动作于跳闸。变压器电气量保护配置见图1。
2.1差动保护
2.1.1二次谐波闭锁原理的差动保护（如PST1200、ISA200、ISA300等）主要涉及到启动元件、差动速断保护元件，谐波制动元件、比率制动元件以及异常判定和其他辅助元件。
a、启动元件包括差流突变量启动元件、差流越限启动元件。当任一差电流突变量连续3次大于启动门坎时，保护启动；差流越限启动元件在差动电流大于差流越限启动门坎并保持5ms后启动，其动作门坎为差动动作定值的80%。
b、差动电流速断保护元件，是为了在变压器区内严重性故障时快速跳开变压器各侧开关。
c、二（五）次谐波制动元件是为了在变压器空投时防止励磁涌流引起差动保护误动，动作判据是差流中二次谐波含量大于二（五）次谐波制动系数乘差动电流。简版PST-1260无五次谐波制动。
d、比率制动元件是为了在变压器区外故障时差动保护有可靠的制动作用，同时在内部故障时有较高的灵敏度。三侧差动判据：差动电流Icdd＝丨I1＋I2＋I3丨≥制动电流Izdd＝max（丨I1丨，丨I2丨，丨I3丨），且Izdd≤Izd（差动保护比率制动拐点电流，软件设定为高压侧额定电流值）；或3Izd＞Izdd＞Izd，Icdd－Icd≥K1（0.5）×（Izdd－Izd）；或Izdd＞3Izd，Icdd－Icd－K1×2Izd≥K2（0.7）×（Izdd－3Izd）
e、TA回路异常判别元件是为了在正常运行时判别TA回路状况，发现异常发告警信号，并可由控制字投退来决定是否闭锁差动保护。
f、变压器各侧电流相位补偿元件。变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置；电流互感器各侧的极性以母线侧为极性端，变压器各侧TV二次电流相位由软件调整。对于Y0/－11接线，校正方法：Ia＝（IA－IB）/√3。
g、过负荷监测元件监测变压器各侧三相电流。
h、过负荷启动冷却器反应变压器负荷情况，监测变压器高压侧三相电流。
i、过负荷闭锁调压反应变压器的负荷情况，监测变压器高压侧三相电流。
2.1.2波形对称原理差动保护。与谐波制动原理区别仅在于二次谐波制动，本元件采用波形对称算法，将变压器空载合闸时产生的励磁涌流与故障电流分开。
图1变压器电气量保护配置图
图2高压侧保护原理示意图
图3变压器低压侧后备保护逻辑图
当变压器空载合闸至内部故障或外部故障切除转化为内部故障时，本保护能瞬时动作。（如PST1200等）差动保护的保护范围是差动二次电流回路互感器之间的所有设备，当其内部发生故障时瞬时跳开主变高、低压侧断路器。高、低压侧后备保护为差动保护的后备和母线故障的保护，为保证选择性，动作后延时跳开相应的断路器。当主变投产或检修复役时，为快速切除主变故障，按照运行操作的规定，必须投上主变差动保护和高、低压侧后备保护压板，将其投入运行。
2.2后备保护
工作中，由于主变阻抗较大，在主变低压侧故障时，高压侧电压往往变化较少，导致不能有效开放电压闭锁功能，为保证故障时的动作灵敏度，在实际应用中采用高、低压侧复合序电压并联开放的方法，来保证低压侧故障时能可靠动作，即同时采用高、低压侧的电压，任何一侧复合序电压动作都能开放闭锁回路。其高压侧保护原理如图2所示，低压侧保护原理如图3所示。
图4变压器低压侧开关和电流互感器之间故障示意图
图5两圈变压器高压侧后备保护增加逻辑
图6三圈变压器中压侧断路和电流互感器之间故障示意图
图7三圈变压器高压侧后备保护增加逻辑
图8两圈变压器低压侧后备保护增加逻辑
图9三圈变压器中、低压侧后备保护增加逻辑
2.2.1复合。电压闭锁（方向）过流保护，反应相间短路故障，可作为变压器后备保护。交流回路采用90°接线，本侧TV断线时，本保护的方向元件退出。TV断线后若电压恢复正常，本保护也随之恢复正常。
a、复合电压元件电压取自本侧的TV或变压器各侧TV，动作判据为：min（Uab，Ubc，Uca）＜Uddy低电压定值；U2＞Ufx负序电压定值。
b、功率方向元件，电压电流取自本侧TV和TA。
c、过流元件，电流取自本侧TA。
2.2.2零序（方向）过流保护，反应单项接地故障，可作为变压器的后备保护。交流采用0°接线，电压电流取自本侧的TV和TA。TV断线时，本保护的方向元件退出。TV断线若电压恢复正常，本保护也随之恢复正常。
2.2.3间隙零序保护，反应变压器间隙电压和间隙击穿的零序电流，零序电压取自本侧零序。
2.3非电量保护
非电量保护完全独立于电气保护，仅反应变压器本体开关量输入信号，驱动相应的出口继电器和信号继电器，为本体保护提供跳闸功能和信号指示。保护包括：本体重瓦斯、调压重瓦斯、压力释放1，压力施放2、本体轻瓦斯、冷却器故障、油温高、本体油位异常、风冷消失、绕组温度高、调压油位异常。
3.主变保护故障的产生
3.1变压器操作中出现的故障
在实际工作中，变压器检修复役的操作过程是在低压侧断路器断开的基础上，合上高压侧断路器冲击主变，当主变冲击正常后合上低压侧断路器送出负荷。如果冲击主变时，低压侧断路器和电流互感器之间发生短路故障（如地刀没有拉开，检修工具遗漏等），差动保护将无法动作，而高压侧后备保护所取的高压侧母线电压由于主变阻抗较大无法动作开放，低压侧母线由于电压正常也不能通过并联启动回路开放高压侧过流保护，将导致其不能快速的切除故障，引起主变烧毁损坏。此处即为主变保护的盲区，如图4所示。
3.2变压器运行过程中出现的故障
在变压器运行过程中，如低压侧断路器和电流互感器之间发生故障，变压器低压侧保护将在低压侧母线电压降低和电流增大的情况下以较短时延动作跳开主变低压侧断路器，使得低压侧母线电压恢复正常。但此时故障点并没有隔离，短路电流由高压侧母线通过主变继续输送到故障点，虽然高压侧故障电流较大，但高压侧电压由于主变阻抗较大而无法可靠动作开放，同样导致其不能快速的切除故障，造成保护盲区。
4.消除主变故障的继电保护方法
4.1高压侧后备保护动作逻辑改进方法
在两圈变压器主变高压后备保护中，增加一与门电路，其动作逻辑为：当低压侧断路器断开，并且高压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高压侧断路器，其逻辑辑电路如图5所示。在三圈变压器主变高压后备保护中，设置一与或门电路，其动作逻辑为：当低压侧断路器或中压侧断路器断开，并且高压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、中、低压三侧断路器。其中压侧故障示意如图6所示，逻辑电路如图7所示。
4.2中低压侧后备保护动作逻辑改进方法
在两圈变压器主变低压后备保护中，设置一与门电路，其动作逻辑为：当低压侧断路器断开，并且低压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高压侧断路器。逻辑电路如图8所示。在三圈变压器主变中（低）压后备保护中，设置有一与门电路，其动作逻辑为：当中（低）压侧断路器断开，并且中（低）压侧电流大于规定值时，按规定时间跳高、中（低）压侧断路器。逻辑电路如图9所示。
上述两种方法利用中、低压侧断路器位置和相应侧电流的大小能够有效的判别中、低压断路器和电流互感器之间的故障，避免发生因此处短路故障而导致主变损坏的情况。
5.结语
多年来，主变的运行安全一直受到高度的重视，许多专家和专业人员对主变内部故障机理进行了多方面、多层次的研究。但主变的外部故障同样会带来较大的损害，因此需要考虑在各种运行条件下故障的可能性和保护的动作情况，发现可能存在的问题，并及时的处理和解决。
参考文献
关键词:配电变压器；熔断器；负荷开关；断路器
一、配电变压器采用熔断器作为保护
熔断器是配电变压器最常见的一种短路故障保护设备,它具有经济、操作方便、适应性强等特点,被广泛应用于配电变压器一次侧作为保护和进行变压器投切操作用。所以一般配电变压器容量在400kVA以下时,采用熔断器保护,高压侧使用跌落式熔断器作为短路保护,低压侧使用熔断器作为过负荷保护。
使用跌落式熔断器确定容量时,既要考虑上限开断容量与安装地点的最大短路电流相匹配,又要考虑下限开断容量与安装地点的最小短路电流的容量关系。目前,户外跌落式熔断器分为50A、100A、200A三种型号,200A跌落式熔断器的开断容量上限是200MVA,下限是20MVA,其选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行,也就是熔断器的额定电压必须与被保护配电变压器额定电压相匹配,熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流,可选为额定负荷电流的1.5～2倍,此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行效验,保证被保护设备三相短路容量小于熔断器额定开断容量上限,但必须大于额定开断容量的下限。笔者曾经参与过事故调查,发现部分配电变压器所配置熔断器的额定开断容量(一般指上限)过大,或者在线路末段T接的配电变压器,选定熔断器造未经过短路容量效验,造成被保护变压器三相短路熔断器熔断时难以灭弧,最终引起容管烧毁、爆炸,导致主线路跳闸事故。
二、配电变压器采用负荷开关加熔断器组合电器作为保护
负荷开关加熔断器组合电器可以开断至31.5kA的短路电流,其基本特征是依赖熔断器熔断触发撞针动作于负荷开关。配电变压器短路有单相、两相、三相短路,无论哪种故障,任意一相熔断后,撞针触发负荷开关的脱扣器,负荷开关三相联动,及时隔离故障点,防止缺相运行,顺序是先熔断熔丝,后断负荷开关。采用负荷开关加熔断器组合电器作为配电变压器保护,经济实用,既可以开断负荷电流,实现安全操作需要,还可以在10ms内开断短路电流,切除故障并限制短路电流,能够有效保护配电变压器短路故障。
采用负荷开关加熔断器组合电器,广泛应用于1000kVA以下配电变压器保护配置上,熔断器额定电流一般为负荷电流的2～3倍,按照这种配置方案,设计人员一般都不需要进行具体的设计和对短路电流和继电保护整定计算,可以直接选用成套设备,设计人员大部分喜欢此种配置方案。但是这种保护配置方案也有一定局限性,例如,对于短路故障电流的开断均以牺牲熔断器为代价,且动作电流、动作时间无法人为控制,对于轻微相间短路故障,动作时间较长,对于大用户或专线用户,配电变压器台数较多或配电变压器容量较大时,若采用负荷开关作为进线开关,则无法作为母线短路保护及出线负荷开关――熔断器组合电器的后备保护,因为当用户母线短路或熔断器保护不配合时,会导致上级出线开关动作,影响供电可靠性,在这种情况下,应选用断路器加继电保护装置作为进线保护比较可靠。
三、配电变压器采用断路器加继电保护装置作为保护
断路器开断容量大、分断次数多,具备操作功能,配合继电保护装置作为大容量配电变压器主要短路保护开关,应用很广泛,但价格相对较高。
《继电保护和安全自动装置技术规程》(标准GB14285-1993)规定,当容量等于或大于800kVA的油浸变压器时,应配置瓦斯继电器作为变压器内部故障保护,应选用继电保护装置与断路器相配合的保护方案,可以有效地保护配电变压器。近年来,干式配电变压器得到广泛应用,按照要求应配置温度跳闸保护,对于干式变压器也应选用继电保护装置与断路器相配合的保护配置方案。对于Yyno、Dyno接线形式的配电变压器,高低压侧三相四线均采用断路器控制,可以选用两相或三相过电流保护,继电器为反时限型。根据GBJ62―1983《工业与民用电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》规定。应采用下列保护之一:(1)利用高压侧的过流保护,保护装置宜采用三相式以提高灵敏性;(2)接于低压侧中性点的零序电流保护;(3)接于低压侧的三相式电流保护。
目前,部分单位对Yyno接线的配电变压器低压侧中性线配置零序电流保护的认识还不够,认为在变压器高压侧安装了三相式电流保护就能满足要求,其实不然,笔者发现部分配电变压器虽然配置三相式过电流保护装置来防止配电变压器低压侧单相接地短路,但在进行继电保护整定计算时发现,往往有时也满足不了灵敏度要求,这时必须按照规程规定在低压侧另装设保护装置,或在低压侧中性线上安装零序过电流保护。笔者还经过大量计算发现对于Dyno接线的配电变压器,在低压侧发生单相接地或短路故障时,高压侧三相式过电流保护灵敏度能满足要求。因此,在对配电变压器选择保护配置时,应当考虑变压器接线形式:对于Yyno接线的变压器保护配置,应采用高压侧三相式过电流保护作为相间短路或低压侧接地短路保护,如果低压侧单相接地故障时灵敏度不满足要求,还应在低压侧中性线上安装零序过电流保护;对于Dyno接线的变压器保护配置,只在高压侧安装三相过电流保护就能满足灵敏度要求。
关键词：变电站；变压器；运行；继电保护；措施
Abstract:Thegridistomaintainthestateintheeconomicfieldalltheactivitiesofthecorelink,themostpowerfultooltobringrapidinnovationineconomicsociety.Apartofthetransformerisveryimportantinpowersystem,thesafeoperationdirectlyaffectthegridisefficient,safeoperation.Forfurtheranalysisontherelatedproblemsintransformeroperationof110kVsubstationandprotectionmeasures.
Keywords:substation;transformer;operation;relayprotection;measures
中图分类号：TU994文献标识码：文章编号:
对于变电站的保护，不仅要求供电技术能力上的精确，也要求在每一个细节处做到最好。外部环境对变电站的影响也是极其重要的，空气湿度和气候干燥直接影响输出源。所以也要对其基本保护措施加以重视。我们不仅要做好变压器的管理维护工作，保证其安全高效的运行，同时也要做好对其运行状况的记录工作，及时发现问题，并妥善解决，消除潜在隐患，保障电力系统的正常运转。继电保护装置就是为了及时发现故障并进行切除而装设的一种对变压器和变电站甚至整个电力系统的保护装置。
1、110kV的变电站变压器运行
1.1、工作原理
变压器是变电站的主要设备，分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器，即高、低压每相共用一个绕组，从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比，电流则与绕组匝数成反比。
电压互感器和电流互感器。其工作原理和变压器相似，它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流，在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00V，电流互感器二次电流为5A或1A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路，需要注意的是，绝不能让其开路，否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。
1.2、变压器运行异常的情况
当出现过负荷或者外部短路的情况，引起温度升高、油面降低和过电流等现象时，根据不同的情况，变压器主要的保护装置有以下几种：（1）气体保护，该保护方式是瞬间作用于信号式跳闸的，可用于变压器的油箱发生内部故障，或者油面降低时；（2）电流速断保护和差动保护，这种保护方式也是瞬间作用于跳闸，可用于变压器的引出线间的短路、接地短路，或者变压器的内部故障时；（3）过负荷保护，当变压器出现过载时可装设，作用于信号，主要用于因为过载而引起过电流时；（4）过流继电保护，这种保护方式可以作为气体保护和电流速断保护两种保护方式的后备保护，主要带时限动作用于跳闸，一般可用于出现外部短路引起过电流时；（5）温度信号，当变压器的温度发生变化，出现升高或者油冷却系统的异常时，可作用于信号。变压器的故障对电力系统造成的损失是相当严重的，为了防止出现这种情况，安装相应的过流继电保护装置是非常必要的。
2、110kV变电站的继电保护措施
2.1、继电保护综述
继电保护措施，是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况，以探讨其对策的反事故自动化措施。电力系统继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
随着电力系统容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护装置，还远不能避免发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发，研究故障元件被相应继电保护装置动作切除后，系统将呈现何种工况；系统失去稳定时将出现何种特征，如何尽快恢复其正常运行等。系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时，尽可能将其影响范围限制到最小，负荷停电时间减到最短。
2.2、继电保护的具体措施
继电保护安全运行的主要措施有以下几点：
2.2.1特别要注意对继电保护装置的检验工作，只有在检验工作的最后才能进行电流回路升流以及进行整组的试验，当这2项试验都完成后，绝不能拔掉插件，或者改变定值（定值区），对二次回路的接线进行改变等等。此外，电压回路升压的试验也是要放在最后进行的。
2.2.2定值区的问题。拥有多个定值区一直是微机保护的一个很大的优点，因为电网在发生运行方式的变化时，更改定值就显得很方便了，但是若出现定值区错误，对继电保护来说就是一个非常严重的问题，所以工作人员需加强对定值区的管理，确保定值区的正确。
2.2.3一般性的检查工作。它对于任何保护措施来说，都是相当重要的，绝对不能疏忽，一般性的检查基本包含2方面：①检查机械特性和焊接点是否牢固，同时也对连接件是否紧固进行清点；②将插件全部拔下来进行检查，如按紧芯片、拧紧螺丝等，及时发现虚焊点。
2.2.4接地的问题。其对继电保护格外重要，首先是装置机箱和屏障的接地问题，这些都是必须要接在保护屏的铜排上的。而更重要的是，铜排本身是否已经可靠地接入地网，这个可以采用大截面的铜缆或者导线将其紧固在接地网上来解决，对其电阻还应用绝缘表进行测量，确定其是否符合规定；其次是电压回路和电流的接地问题，若是接地在端子箱，则必须要确定端子箱的接地是可靠的。
3、继电保护装置的维护
若要继电保护装置正常高效运行，就要定期对继电保护装置进行维护，只有先维护好继电保护装置，才能使其最大程度发挥效用，保护电力系统的正常运行。在对继电保护装置进行维护工作时，首先要对设备的初始状态有一个较为全面的了解，才能对以后的工作做出正确的判断；其次还要对其运行时的状态数据进行及时的统计分析，随时掌握设备的运行情况；再次是对继电保护装置的新技术和新发展，要及时跟进，才能保证其科学性。我国的在线监测技术还处于发展的阶段，不够成熟和完善，对于日常的检修工作并不能做出最准确及时的判断，这就要求工作人员必须对各种数据加以统计分析，做出综合的评价。
4、总结
本文从普通变电站的运转概况谈起，使我们对变电站变压器的运行有了一定的了解，而继电保护也是工作中的重点。希望电厂从业者在熟练掌握其基本操作原理后，再接再厉，将电力这个能够创造更多财富的国家资源的功用提升至更高层面，为人民、国家谋取更多利益。
参考文献：
1.孙杰华.110KV变电站综合自动化系统与继电保护研究[J].黑龙江科技信息.2010(28)
2.GB/T50062-2008.电力装置的继电保护和自动装置设计规范[S].2008
3.殷柯.高压电网继电保护装置故障仿真系统研究[D].南京理工大学2003
关键词电力变压器；继电保护；分析
中图分类号TM404文献标识码A文章编号1673-9671-（2012）102-0213-01
变压器故障一般分为内部故障和外部故障两种，变压器的内部故障指油箱里面发生的故障，包括绕组的相间短路、绕组匝间短路和单相接地短路。内部故障是很危险的，因为短路电流产生的电弧不仅会破坏绕组绝缘，烧坏铁芯，还可能使绝缘材料和变压器油受热而产生大量气体，引起变压器油箱爆炸。变压器常见的外部故障是引出线上绝缘管套的故障，该故障可能导致引出线的相间短路和接地短路。
变压器的不正常运行状态由于外部短路和过负荷而引起的过电流、变压器温度升高及油面下降超过了允许程度等。变压器的过负荷和温度升高将使绝缘材料迅速老化，绝缘强度降低，影响变压器的使用寿命，进一步引起其他故障。根据上述可能发生的故障及不正常工作情况，变压器一般应装设瓦斯保护、纵联差动保护、电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、单相接地保护装置。
1瓦斯保护
瓦斯保护，是保护油浸式变压器内部故障的一种基本保护装置，又称气体继电保护。其主要元件是瓦斯继电器（气体继电器），它安装在变压器的油箱和油枕之间的连通管上。
在变压器正常工作时，瓦斯继电器的上下油杯不都是充满油的，油杯因其平衡锤的作用使其上下触点都是断开的。当变压器油箱内部发生轻微故障致使油面下降时，上油杯内其中盛剩余的油使其力矩大于平衡锤的力矩而降落，从而使上触点接通，发出报警信号，这就是轻瓦斯动作。当变压器油箱内部发生严重故障时，由于故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由变压器油箱通过联通管进入油枕，在油流过瓦斯继电器时，冲击档板，使下油杯降落，从而使下触点接通，直接动作于跳闸。这就是重瓦斯动作。
如果变压器出现漏油，将会引起瓦斯继电器内的油也慢慢流尽。这时继电器的上油杯先降落，接通上触点，发出报警信号，当油面继续下降时，会使下油杯降落，下触点接通，从而使继电器跳闸。
2变压器的过电流保护
变压器的过电流保护装置一般都装设在变压器的电源侧。无论是定时限还是反时限，变压器过电流保护的组成和原理与高压线路的过电流保护完全相同。变压器过电流保护的动作时间，也按“阶梯原则”整定。但对车间变电所来说，由于它属于电力系统的终端变电所，因此，其动作时间可整定为最小值0.5s。
3变压器的电流速断保护
变压器的过电流保护动作时限大于0.5s时，必须装设电流速断保护。电流速断保护的组成、原理，与电力线路的电流速断保护完全相同。变压器的电流速断保护，与高压线路的电流速断保护一样，也有死区，即不能保护变压器的全部绕组。弥补死区的措施，也是配备带时限的过电流保护。
4变压器的过负荷保护
变压器的过负荷保护是用来反应变压器正常运行时出现的过负荷情况，只在变压器有过负荷可能的情况下才予以装设，一般动作于信号。变压器的过负荷在大多数情况下都是三相对称的，因此，过负荷保护只需要在一相上装一个电流继电器。在过负荷时，电流继电器动作，再经过时间继电器给予一定延时，最后接通信号继电器发出报警信号。
5变压器测压的单相短路保护
变压器低压侧的单相短路保护，可采取下列措施之一：
5.1低压侧装设三相均带过电流脱扣器的低压断路器
这种低压断路器既作低压侧的主开关，操作方便，便于自动投入，提高供电可靠性，又用来保护低压侧的相间短路和单相短路。
5.2低压侧三相装设熔断器保护
这种措施既可以保护变压器低压侧的相间短路，也可以保护单相短路，但由于熔断器熔断后更换熔体需要一定的时间，所以它主要适用于带不太重要负荷的小容量变压器。
5.3在变压器中性点引出线上装设零序过电流保护
保护装置由零序电流互感器和过电流继电器组成，当变压器低压侧发生单相接地短路时，零序电流经电流互感器使电流继电器动作，断路器跳闸，将故障切除。
6变压器的差动保护
变压器的过电流保护、电流速断保护和瓦斯保护各有优点和不足之处。过电流保护动作时限较长，切除故障不迅速；电流速断保护由于“死区”的影响使保护范围受到限制；瓦斯保护只能反映变压器内部故障，而不能保护变压器套管和引出线的故降。
变压器的差动保护，主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路故障，并且也可用于保护变压器内的匝间保护，其保护区在变压器一次、二次侧所装电流互感器之间。
差动保护分纵联差动和横联差功两种形式，纵联差动保护用于单回路，横联差动保护用于双回路。
综上所述，变压器差功保护的工作原理是：正常工作或外部故障时，流入继电器的电流为不平衡电流，在适当选择好两侧电流互感器的电压比和接线方式的条件下，该不平衡电流值很小，并小于差动保护的动作电流，可保护不动作；在保护范围内发生故障，流入继电器的电流大于差动保护的动作电流，差动保护动作于跳闸。因此，它不需要与相邻元件的保护在整定值和动作时间上进行配合，可以构成无延时速动保护。其保护范围包括变压器绕组内部及两侧套管和引出线上所出现的各种短路故障。
参考文献
[1]张利，张文，郭永新.变压器微机差动保护的频域算法[J].山东工业大学学报，2010，2.
[2]冯丽萍，董艳萍.浅谈10kV供电系统中电力变压器的继电保护[J].长春大学学报，2009，2.
[3]黄海.电力系统变压器的故障诊断分析与解决措施[J].科技致富向导，2011，08.