摘要：在电力系统中，高压断路器与变压器是变电站中最主要的两个设备，且变压器属于变电站的核心，它既可以调整和控制电力系统的输入电压与输出电压，又可以驱动和调控变电站外部的电压。总之，变电站作为电力系统的中转站，它与国家的发展、城市的转型和社会的进步息息相关，可以作为衡量国家发展进程的考核标准之一。而变电站中变压器的工作效率和质量，则可以较为直接地体现出一个国家的经济结构情况，体现了国家的经济发展水平和进度。随着我国工业的不断发展和居民生活水平的日益提高，人们对电能质量的要求也逐渐升高，使得变电站中变压器的运行安全问题逐渐受到重视。
关键词：220kV变电站；变压器运行；继电保护
1 220kV变电站变压器的工作原理
变压器作为变电站中的主要设备之一，它主要是由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。它可以变换交流电压、电流和阻抗。最简单的铁心变压器由一个软磁材料做成的铁心及套在铁心上的两个匝数不等的线圈构成。
变压器根据其功能进行分类可以分为升压变压器和降压变压器。其中，升压变压器主要用于在电力系统中进行送电，而降压变压器主要用于受电。变压器两端所产生的电压值要与电力系统中要求的电压值相匹配。为了保证变压器两端的电压值在不同的情况下仍能与电力系统中要求的电压值相一致，有时需要切换处理变压器的不同接头。根据接头的切换形式不同，又可以分为带负荷的有载调压和不带负荷的无载调压两大类。通常情况下，带负荷的有载调压使用于变电器的受电端。在电力系统实际运行中，变电站中的电流和电压互感器的工作原理与变压器类似，它的主要作用是按照电力系统的标准，将母线和高电压的设备电压转换成继电保护和测量仪表等等。电流互感器在进行二次绕组或连接负荷后经常会导致短路的现象发生，这是很危险的。所以，在实际操作时一定要注意互感器要保持闭路的状态，尽量降低高电压对工作人员和设备的潜在威胁，也避免电流互感器的损毁现象发生。
2 220kV变电站变压器运行与继电保护中存在的问题
变压器作为变电站的主要组成部分，它主要是利用电磁场来调节线路两端的电压，最终达到控制线路负荷的目的。在变电器对电压进行改变时，由于变压器自身的质量问题和周围的环境影响，可能会出现电压不能达到相关标准或电压不稳的现象，从而影响电力系统的安全稳定运行。
2.1 变压器运行时电压异常
由于变压器本身较为复杂和敏感，因此在运行时会受到水分、温度和气体等较多因素的影响。这些因素都可能会直接影响到输电线路的电压，使之出现异常现象，严重时还会阻断变电站变压器的正常输电运行。例如，变压器周围的气体出现异常现象时可以直接导致其信号跳跃，使得变压器的油箱内部发生故障，最终导致整个液面发生异常；如果变压器的负荷过大，或变压器的外部发生了短路，都会直接地导致其温度升高，进而使油面高度降低，电压不能处于稳定状态。
此外，变压器还经常会出现由于过重的负荷引起的电压问题。这是由于过重的负荷会导致通过变压器的电荷量急剧增大，使得变压器内部的磁场和信号出现混乱，变压器无法对其内部电压进行准确地调节，电压不能保持稳定状态，最终给电力系统带来较为严重的损失。
2.2 变压器的继电干扰异常
变电站的主要功能是通过变电器的磁场作用改变输电线路中的电压，以高效、稳定、安全的将原始电能运输到更远的地方，最终确保合理地输送电能，同时将电能的损耗降到最低。在变电站变电器正常工作时，对其产生影响的主要是电磁干扰，具体情况主要有以下几种：①雷雨天气对变电器造成的干扰；②电力系统自身出现了短路的故障干扰；③工作人员由于操作不当，触碰了变电器的外壳，由此产生的火花放电干扰；④断路器自身出现了问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以上所说的四种情况都会阻断输电线路的正常运行，严重时还会出现电磁的干扰源头与已经受到干扰的二次回路相连接，导致回路的形成，使得变压器的输电电压受到影响。
辐射引起的电磁干扰主要来源于高压断路器，此外，步话机也会对其产生部分干扰。这是因为高压断路器中的传导耦合、电感耦合和电容耦合等都可以利用同一根电缆的芯线造成干扰电流。并且，已经产生干扰电流的芯线会同步感应出干扰电压，最终在终端的连接设备中以共模干扰的形式表现出来。通常情况下，变电站中的继电保护装置与控制设备都会在高压断路器中被直接地安装，所以，由于高压断路器造成的电磁干扰是变电站继电保护出现异常的主要原因。
3 220kV变电站变压器运行与继电保护对策
3.1 变压器的运行保护
就目前来看，在变压器的运行中使用的保护措施，很多都是采用了继电保护的装置，通过继电保护方法的综合运用对变压器起到保护的作用。当依据继电保护的原则对变电站中的变压器实行运行保护时：①要对继电保护的设备进行性能检查，确保此装置可以对变压器起到真正的防护作用。此外，还应该采用规范化的方法对继电保护的装置进行处理，保证其的行为和操作符合相关的安全标准。②要对继电保护装置的安全运行范围进行确定，使之形成一体化的操作行为，以保证继电保护的高效性和安全性。③要对继电保护的装置维护工作予以强化，使其为变压器的安全、稳定运行提供良好的保障。
3.2 变压器的状态保护
对变电站中的变压器实行状态保护属于继电保护中的一项重要的检测内容，它可以高效地排除变压器运行中的危险因素和不利因素，使变压器运行状态更加稳定。其中，对变压器的继电状态保护主要有以下几种方法：①对变压器实行差动保护，这样可以较快地隔离故障源，最大限度的保护变压器不受短路电流冲击；②要对变压器实施复合电压过流继电保护，及时、准确地切除故障，既能保证变压器安全运行，又能保证尽量减少停电范围；③要对变压器实行有效地瓦斯保护，加强对变压器的瓦斯继电器的控制，将瓦斯继电器工作状态调到最佳，按继电保护规程定期停电校验，以保证变压器的安全运行。
3.3 变压器的抗干扰保护
将抗干扰保护应用到变压器的运行之中，能够有效的将环境对变压器造成的不良影响降低。在变压器的运行中实施抗干扰保护时，要做到以下几点。①要对变压器实行配线的抗干扰措施，即重点地防护由配线干扰引起的变压器故障，充分发挥继电保护的作用，强化配线运行时的工作效果，通过使用屏蔽的方法，尽量降低配线干扰引起的变压器故障。②要对变压器的回路实行抗干扰措施，主要是实行对变压器的二次回路防控，提升变压器的抗干扰水平。主要方法是及时地切断变压器回路的联系耦合，并通过屏蔽线缆的安装减弱回路对变压器的干扰。③要对变压器的干扰源进行防护，这就要求相关的工作人员要尽量地提高变压器的电位，减小其接地电阻，以对变压器实行有效的保护。
4 结束语
综上所述，变压器作为变电站的重要组成部分，它不仅可以维护电网的安全稳定运行，也发挥着继电保护的重要作用。因此，变电器的运行与继电保护对于变电站的运行环境改善，运行效率的提升都有着重要的意义。电力企业一定要重视变电站变电器的运行与继电保护工作，使其在电力系统中能够贡献出更大的价值。
参考文献：
[1]曾彩凤.220kV变电站变压器运行及继电保护的措施[J].通讯世界，2016（21）：151-152.
[2]任虹徉，王金鑫，杨元勋.220kV变电站变压器质量控制和继电保护措施[J].中国石油和化工标准与质量，2016，36（15）.
[3]袁宇旸，滕翔.220kV变电站变压器运行及其继电保护措施[J].电子技术与软件工程，2017（21）：228-228.
论文作者:许欣宇
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/15
标签：变压器论文; 变电站论文; 电压论文; 继电保护论文; 干扰论文; 电力系统论文; 要对论文; 《基层建设》2018年第34期论文;