继电保护技术在变压器故障解决中的应用

王雷

国网四川省电力公司仁寿县供电分公司 四川眉山 620000

电力变压器在电力系统中占据了较为重要的位置，其能够为电力系统的正常运行提供良好的保障，但变压器在实际运行过程中出现故障问题时就会对整体电力系统的运行造成较为严重的影响，继电保护技术能够针对变压器在运行过程中存在的故障问题进行解决，为变压器的安全运行起到良好的保护作用，在将继电保护技术实际应用到变压器故障解决中时就需要针对实际应用进行分析，以便能够确保在将继电保护技术实际应用到变压器故障解决中能够为变压器的正常运行提供良好的保障，从而为整体电力系统的安全运行打下良好的基础。

1 变压器继电保护技术

1.1 瓦斯保护技术

在对继电进行保护的过程中瓦斯保护技术主要指的就是根据气体所反应的实际状态，所以大多数都是在对体型较大油浸式的变压器进行继电保护的过程中被应用，这种瓦斯保护的技术也可以分为两种，分别是重瓦斯与轻瓦斯。其中，重瓦斯保护能够在变压器油面急剧下降或内部出现严重故障时迅速跳开变压器各侧开关，实现快速隔离故障；而当变压器发生内部过热或轻微故障，产生一定量的气体后，轻瓦斯保护才会发出告警信号。另外瓦斯保护这种技术自身还拥有很多特点，例如灵敏性能较高、所需成本较低等，但是这种保护技术只能在变压器的内部发生故障时才会进行保护反应，对变压器外部出现的故障就无法进行保护反应。

1.2 差动保护技术

差动保护技术的主要原理是根据基尔霍夫所提出电流的定律产生的，当被保护设备突然出现内部短路故障时，被保护设备中电流的流入和流出就会出现较为严重的差值，当这种电流差已经高于保护装置当中所设定的电流差时，就会自动开启保护并实施保护的动作。通常情况下差动保护的动作过程分为以下几个方面：第一步是差流启动元件动作，包括差流越限元件和差流突变量元件，一旦差流突变或越限，差流启动元件动作后便会启动差动元件；第二步是差动元件动作，当变压器出现严重故障时，差流超过差流整定值，差动保护动作出口跳开变压器各侧开关；第三步是制动元件动作，包括谐波制动元件和CT断线检测元件，变压器空投时，谐波制动元件能有效防止励磁涌流造成差动保护误动，CT断线检测元件能够识别CT二次回路存在的断线、接地或爬电等故障，发出告警信号，闭锁差动保护，从而使得差动保护技术可以在变压器出现故障时发挥出相应的作用，同时将故障所带来的影响降到最低。在差动保护的范围中，大多数都是应用在对变压器绕组、套管及引出线的保护上，这其中包含变压器内部发生的各种单相接地、或是间接短路等故障时[1]。

1.3 后备保护

作为变压器主保护，差动保护、瓦斯保护能够无延时的切成变压器内部严重故障，但当主保护因自身故障或故障处于主保护死区等原因而未可靠动作，就需要由变压器后备保护来切除故障，变压器后备保护主要包括电流保护、零序电流保护和过负荷保护，通常变压器后备保护都带有一定时限的延时[2]。

2 继电保护技术在变压器故障解决中的实际应用

2.1 针对存在的操作故障进行解决

变压器在运行的过程中会因操作故障的问题与差异，导致变压器保护出现拒绝动作与错误动作的情况，因此就需要采用相应的针对性措施针对故障问题进行解决。首先对于变压器而言，当变压器处在运行状态时会出现因操作方式存在问题而导致变压器中低压侧的电压互感器出现停止运行的情况，虽然在变压器中应用了继电保护技术，但因发生操作失误而导致继电保护无法发挥出其作用。因此在就需要在实际应用继电保护技术时，对出现故障的环节加设压板退出电压互感器，这样一来继电保护技术就可以对变压器故障进行解决，从而能够为变压器起到良好的保护作用。其次需要加与门电路，由于在变压器实际运行的过程中会出现因操作不当而导致部分环节停用的情况，这一情况不仅会对变压器的实际运行造成影响同时还会对继电保护技术的实际应用产生影响，因此在针对这一问题进行解决的过程中就需要在变压器中加装与门电路，与门电路能够在变压器运行过程中出现部分环节停止运行时及时将变压器进行断开，这样一来就可以使得继电保护技术能够顺利的应用在变压器故障解决中，从而为变压器与整体电力系统的运行提供保障。

2.2 针对盲区故障进行排除

首先需要优化中低压侧后备保护，中低压侧后备保护应用到变压器当中时，具体保护顺序为：在变压器中低压侧断路器断开后，高压侧断路器能够在电流超出规定限额时及时进行跳闸，将故障点与高压侧之外设备进行隔离。同时，可以根据变压器中低压侧断路器状态和故障电流大小对电力传感器与中低压侧断路器之间的故障进行判断，并迅速切除，以便能够最大限度地避免出现二次故障，造成更为严重的设备损坏。其次需要优化高压侧后备保护，对于变压器而言其高压侧后备具体保护顺序为：在变压器中低压侧断路器断开后，如果高压侧电流仍然超过规定限额，高压侧断路器可以在规定时间内进行跳闸，即高中低三侧断路器均能在规定时间内执行完跳闸指令，达到快速隔离故障保护设备的目的[3]。

3 结语

综上所述，由于变压器在整体电力系统中占据着较为重要的位置，当变压器出现故障问题时，不仅会对变电站的正常运行造成较为严重的影响，同时还会导致电力系统在实际运行的过程中存在安全隐患，因此在将继电保护技术实际应用在变压器故障解决中时能够及时解决变压器的故障问题，为变压器的日常运行工作起到良好的保护作用，针对继电保护技术进行研究与分析能够确保继电保护技术可以发挥出其实际作用，从而能够提高变压器与电力系统的安全运行。