（云南电网有限责任公司德宏供电局 云南德宏 678400）
摘要：21世纪以来，我国进入高速发展阶段。新的技术与理念不断产生，人们对生活的需求越来越多。城市的建设和工业化发展都与电力系统的正常供电息息相关，变压器是电力系统中的重要组成部分，变压器经过长时间的运行和工作后会因为各种原因产生出现故障，变压器故障会影响电力系统的供电稳定性，严重的还会引发火灾，威胁人们的生命财产安全。电力检测人员需要及时的发现变压器的故障，找到故障原因，及时修理。这就需要借助继电保护技术，通过变压器的电压、油温和电流等相关参数判断变压器是否故障，然后进行继电保护。本文研究的主要内容是继电保护技术在变压器故障解决中的运用。
关键词：电力系统；继电保护技术；变压器故障；
在电力系统的运行过程中常常会因为短路、线路故障、变压器损坏等原因停电或者起火。变压器的稳定、可靠性关系着整个电力系统的运行状况。在变压器中安装继电保护装置可以在变压器出现故障之前及时的发现电路中存在的问题，将变压器故障降低到最小，减少因变压器故障造成的损失。现阶段，我国的继电保护技术还不是成熟，在应用过程中拒动和误动同样会对变压器产生伤害，所以需要进一步的实践，配合辅助方式，全面解决变压器故障问题。
1、变压器常见故障
电力系统中的变压器是保证电力系统稳定运行的关键，电力企业要想提高变压器的运行水平需要针对变压器常见的故障进行分析，根据变压器故障原因找出解决措施，有效提高变压器的使用年限。常见的变压器故障有以下几点：
1.1铁芯多点接地
正常情况下变压器的接地点是1个，有2个或者2个以上的接地点为铁芯多点接地。造成铁芯多点接地的原因主要是夹件与柱芯接触、绝缘材料被破坏。变压器的外壳与铁芯碰撞等等，铁芯多点接地会使电力系统出现局部短路或者过热的现象，引起变压器内部的放电故障。铁芯多点接地对用电者的生命安全有很大的威胁[1]。
1.2绝缘故障
绝缘故障是变压器故障中经常产生的一种故障形式，一般变压器的内绝缘是由纸板、油、纸组成的，这种绝缘材料在电、热和机械作用下会出现老化现象。尤其是变压器经过长时间的使用后，在水和空气的作用下会加快绝缘材料的老化，造成变压器快速报废。绝缘故障不仅会造成电路短路，还是影响变压器周围的安全性，为人们的生活环境带来安全隐患。
1.3变压器放电故障
变压器放电故障主要是局部放电、火花放电和高能量放电等等，放电故障是根据放电能量的密度不同区分的，高能量放电也成电弧放电，放电密度大，容易造成绕组匝层被击穿，引线断裂、分接开关飞弧等事故。火花放电是在低电压的情况下产生的，产生火花放电时低电位的部件与地面连接处会出现脱落。放电故障没有明显特征，很难在日常检修中发现变压器存在的放电故障，等到事故发生了就会产生难以挽救的损失[2]。
1.4放热、漏油故障
变压器中的漏油故障是胶垫安装不到位、油箱焊接缝密封性不好，漏油故障会连带着法兰发生故障，高压套管升高座。放热故障产生的原因是磁路问题、导体出现异常、接触点连接不良。
2、变压器继电保护技术
2.1瓦斯保护
图1 瓦斯保护原理图
瓦斯保护是在气体反应状态下进行的，瓦斯保护分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护。瓦斯保护主要应用于大、中型的油浸式变压器中。重瓦斯保护可以在二次回路发生故障和变压器油面急剧下降时自动跳闸，产生继电保护（如图1 所示）。轻瓦斯保护会在变压器发生故障的瞬间及时报警，提醒电力维修人员。瓦斯保护的优点是灵敏性高，使用成本低；缺点是瓦斯保护技术只能应用于变压器内部故障处理中，不能对变压器的外部故障产生继电保护[3]。
2.2过电流与过负荷保护
过电流故障是变压器超载流量产生的短路、过载故障。过负荷故障则是指变压器超出定额负荷引起了电路故障。对变压器进行过电流、过负荷保护可以保证变压器在发生故障前检测到故障信号，发生警报。在进行过负荷保护时可以根据变压器的负荷情况以及实际型号，选择继电保护装置的安装方式。在双绕组变压器中，升压式保护装置安装在发电机的一侧，降压式保护装置安装在高压侧。三绕组变压器可以直接安装电流互感器装置，配置负荷检测。
2.3差动保护
差动保护在变压器故障处理中的应用比较广泛，它可以在变压器发生短路时调节电流差，启动继电保护装置，从而完成保护动作。常见的差动保护有两种：第一种是横差保护，横差保护利用了循环电流原理，使用横差保护装置根据变压器中的电流过差判断变压器是否存在故障，如果电流过差为0那么不需要启动保护装置，如果出现电流分流和电流过大等问题，那么变压器中的电流过差会增大，在超出了变压器的定值时会即刻启动保护装置，断开变压器与电网系统的连接。控制住故障范围，然后发生警报提醒维修人员进行修理。纵差保护通常用于变压器设备内部的绕组保护反应，专门处理变压器中性点接地、绝缘保护管套的单相接地和相间短路等故障[4]。
3、继电保护技术在变压器故障处理中的应用
3.1盲区故障
变压器继电保护技术的故障主要有运行盲区故障和操作盲区故障两类。运行盲区故障以电流互感器和低压侧短路故障为例，低压侧母线电流的增加会导致电压变压，促使低压侧保护装置断开电路，启动主变保护，降低低压侧母线的电压。故障点没有使用隔离手段，电流在主变输送环节出现故障，会导致低压侧电压不能自主工作。操作盲区的故障是在变压器运行阶段，开展检查与维修工作，要断开低压侧装置，在主变冲突中恢复高压侧装置的功能性。闭合低压侧装置，结合电流输出，保证变压器能够正常运转，这故障排查的过程中，如果没有断开低压侧装置会使继电差动保护不能做出指令行为。
3.2消除盲区故障的继电保护措施
3.2.1改进中、低压侧的后备保护逻辑
在盲区故障的继电保护中可以对双绕变压器采用低压测后备保护。在低压侧断路装置断开、高压侧电流超出定值时，高压侧断路装置会在规定的时间内跳开。将低压侧后备保护逻辑运用到三绕变压器中时，可以在中、低压侧的电流超出定值、断路装置断开时，促使低、中压侧的断路装置在规定时间内跳开[5]。
3.2.2 改进高压侧后备保护逻辑
在双绕变压器中使用高压侧后备保护逻辑，可以保证在低压侧断路装置断开、高压侧电流超出定值时，断路保护装置在规定时间内跳开。三绕变压器的高压侧后备保护逻辑是，当低压侧或中压侧的断路装置断开、高压侧电流超出定值时，低、中、压侧的断路装置均在规定的时间内跳开。
4.结语
本文通过对变压器的故障进行分析，找出产生故障的原因。使用继电保护技术控制变压器的电流和电压，实现过载保护。电力企业维修人员应该掌握正确的变压器维修方式，将继电保护技术落实到变压器维修和保养过程中，找出变压器主变故障的产生原因。解决变压器故障中存在的故障，有利于提高电力系统的安全稳定性，促进电力企业的健康、稳定发展。
参考文献：
[1]郭晓群.继电保护技术在变压器故障解决中的运用研究[J].无线互联科技，2017，（6）：147-148.
[2]缪玉生，肖虎.继电保护技术在变压器故障解决中的应用[J].科技创新与应用，2014，（35）：131.
[3]张继军.继电保护技术在变压器故障解决中的应用[J].自动化应用，2015，（12）：121-122.
[4]王昌荣.继电保护技术在变压器故障中的改进措施[J].通讯世界，2016，（24）：211-212.
[5]白绪超，池慧勇.继电保护技术在变压器故障解决中的应用浅析[J].中国高新技术企业，2016，（19）：52-52，53.
论文作者:张炼
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签：变压器论文; 故障论文; 电流论文; 低压论文; 继电保护论文; 瓦斯论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第27期论文;