摘要：随着我国电力事业的迅猛发展，电网的规模不断得到扩大，其密度也越来越密集，这时候电力变压器也在不断接受外界负荷的挑战，伴随着越来越多的故障发生。在超高压的输电设备中，需要大型的电力变压器进行维持，但是一旦有故障发生，会直接致使超高压输电设备进入瘫痪状态，对社会财产造成严重的损失。所以，为了维持供电的稳定性、安全性，必须对电力变压继电保护做出严格的审查与检验，保证其满足供电需求。
关键词：电力变压器；继电保护；设计
一、电力变压器继电保护的工作原理
位于电力系统这的继电保护的故障目的就是抱着电力系统运行安全，其这一目的不会伴随着其工作状态的变化而发生改变。但是电力系统这变压器的继电保护工作原理和其工作的基本原理并不相同，只有在系统中进行确认和测量不同环节程序的故障状态才能保证继电保护工作状态的良好。然后注逐一分析其不同工作状态下的不同参数，在依据整合后的数据找出其存在的不同点，以此产生不一样的概念原理。在正常运行中的继电保护系统，其工作原理的步骤为测量、逻辑、执行。若在继电保护的运行这出现了问题就会出现一些运行的故障，为了对工作的状态进行测量和分析，就需要利用正常工作状态的物理量和问题出现后的物理量加以对比。
二、电力变压器继电保护的基本构成
经过长时间的发展与演变，如今电力变压器继电保护系统已逐步发展到了微机型的继电保护系统的状态，该类型的电力变压器继电保护系统主要由3部分组成。①电力系统信号采集部分。其主要功能是收集并整理电力系统内部的电力数值的情况，然后将其收集整理的数据通过有效的传递方式提交给电力系统继电保护部分。②电力系统的信号处理部分。其能够对电力系统信号采集整理的信号进行处理，并以有效的方式对相关问题进行分类与处理。③信号输出部分。该部分是十分重要的一环节，信号输出部分可以有效地将输出信号的指令精准无误地发送给电力系统，从而保障调节工作的顺利进行。
三、电力变压器继电保护系统中存在的主要故障
1、电力变压器继电保护系统中电压互感器的二次回路故障
电压互感器是电力变压器继电保护系统的重要结构，是用来排除电力回路中超过一定数值的电压。在电压互感器正常工作中，可以容忍电压较大的负载，但由于二次回路电压会随着一级回路的电压增大而增大，当一级回路的电压過大时，电压互感器就难以承受二次回路中过高的电压，出现一系列的短路、烧毁情况，这对于电力变压器继电保护系统的正常运行会造成巨大的阻碍。除此之外，由于电压互感器的芯层含有大量的铁元素，当电压互感器两端的工作电压较大时，会造成电路的非稳振荡。由此可见电力变压器继电保护系统中电压互感器的二次回路故障将极大的影响电力变压器继电保护系统的正常工作，在完善电力变压器继电保护系统时要针对上述问题进行重点讨论，以求寻找到相应的解决措施。
2、电力变压器继电保护系统电流互感器的故障
电流互感器故障主要是因为其线路的绝缘材料破损造成的，当线路的绝缘材料收到毁坏，其内部的部分电流就会漏出，这对于电力变压器的正常运转是极其不利的，由于漏电现象的存在，在潮湿的环境下会使电力变压器继电保护系统的部分结构带电，严重威胁到了工作人员的人身安全。当电力变压器继电保护系统检测到漏电电流的存在，就会采取电力保护措施，切断相应设备的工作电流，严重影响了电力的正常供应。
3、计算机型电力变压器继电保护装置的故障
随着信息技术的不断发展，计算机技术逐渐被应用到了众多的工业领域和科研领域，与此同时，计算机型电力变压器继电保护装置也得到了很好的发展。但由在实际工作中，计算机型电力变压器继电保护系统常常会出现输入功率不足的现象，缺乏标准的输入功率就会造成起运行工作中的电力参数不在标准范围内，如电力变压器继电保护系统的输出电流和输出电压，这将对继电保护系统造成不利影响。
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四、电力变压器继电保护设计优化方法
1、差动保护设计
差动的保护设计主要是进行高压与低压的对比，对流动的电流相位进行了分辨。对于环流接线布设主要是在变压器和互感器两者拥有同样的变化数据。在常规的使用中会变现出外部故障的情况，在互感器内部流动的电流与差动继电器中流动的电流数据很难表现出来。可是如果是变压器的某一个点出现了问题，就需要对二者的电流总和进行辨别，也就是短路电流。
2、瓦斯保护设计
瓦斯的保护主要是通过气体继电保护器的作用实现的，通常情况下，瓦斯的保护主要是包含了断路器跳闸方面保护的重瓦斯和在信号动作保护方面的轻瓦斯。其中一种保护措施就是根据气体的化学成分与数量等相关信息进行故障性质的分辨与原因的分析，这样有利于相关的工作人员技术的注意到異常情况的发生，从而在最快的时间内进行解决。另一种就是通过对气体的速度进行监测，再对自身的特点和成本的相关情况进行分析，从而对出现问题的位置进行相关的知道。而且在变压器受到严重的损坏后可以将电源自动的进行切断，做到对变压器的保护。在变压器的正常使用情况下，都是要符合三相对称的，因此，如果在一个电流继电器上运用了保护装置并进行相应的连接，之后便可以实现保护的作用。
3、高压变压器的保护设计
如果电流保护在高压侧的变压器规定了低压侧母线的灵敏系数，过电流的保护主要是设置在变压器高压侧的断路器与低压侧的断路器之间，如果低压侧发生问题，就是要将低压侧的后备保护或者主要保护。如果出现特殊情况，就需要将一个保护变压器热稳定的反时限过流保护设置在高压侧，而且变压器的热稳定的要求可以决定整个电流的数值。
五、继电保护的发展趋势
1、网络化
21世纪以来，现代社会已经成为一个信息科技时代，计算机已经成为日常生活中处理信息的重要设备，计算机技术的发展对工业领域尤其重要。除了电力系统继电保护处理差动保护和纵联保护之外，剩余的大部分继电保护装置都只能反映安裝处的电气量。而继电保护装置也仅局限在了切断故障设备上，只能将影响范围减少。在一般保护系统中对配有保护装置的计算机来说也有了较大的好处。
2、一体化
如果建成一个网络化的继电保护装置，那么就相当于是一台性能优良的计算机，而微机保护装置则是整个电力网络的智能终端，可以在这些终端上收集更多的运行数据与故障信息，并且还可以将这些信息传输到总的控制中心。所以每一个微机继电保护装置不仅是一个继电保护设备，还能在正常运行期间进行故障检测，控制数据的变化与故障传输问题。所以，随着社会科技不断发展，电力系统的不断更新，继电保护技术将会向一体化方面进行发展。
3、智能化
先进技术的发展带动了智能设备的更新，人工智能技术的快速发展，推动着继电保护设备的智能化。随着微处理器的研制成功，整个电力系统中继电保护装置中大量使用了大规模的集成化电子器件，并且还有很多图片规模集成与芯片模块等，在今后的继电保护设备发展的过程中，智能化处理技术将会被大范围使用，帮助我们的科研人员解决非常大的困难。
结束语
由于电力变压器会受到外接负荷的影响，所以，在工作当中就会出现很多问题，发生故障，对电力系统产生不稳定的作用，对变压器造成很严重的损坏。在以上讨论中我们可以看出，在电力系统当中，变压器继电保护有着非常重要的作用。在设计继电保护时必须要掌握要点，如果在其中还存在哪些问题应及时处理，确保电力系统可以稳定运行。
参考文献
[1]黄婷君.试论电力变压器继电保护设计[J].科技信息，2010（15）.
[2]李俊狄.关于电力变压器继电保护设计的探究[J].建筑工程技术与设计，2016（6）.
论文作者:王丰1,田向科2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/6/27
标签：继电保护论文; 电力变压器论文; 故障论文; 电力系统论文; 变压器论文; 系统论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第6期论文;