变电站变压器继电保护资料3篇

篇(1)

　　摘要：电力系统中电力变压器作为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。本文针对电网中某些运行方式下出现保护盲区的情况进行分析，得出系统电压无法满足保护动作的要求是出现保护盲区的关键原因。

　　【关键词】电力系统;变压器;故障分析;继电保护

　　电力方向论文范文：电力系统中智能变电站继电保护技术分析

　　摘要:现阶段在经济持续进行发展的同时，我国电力企业在稳定的进步，因为经济的发展和人们生活水平的提高，促进电网规模的进一步加大，改变人们自身的工作方式，同时也是对人们的生活带来一定的改变，并且也改善了我国经济水平的整体居民，在电力企业中，变电站是一项十分重要的内容，对于供电的稳定性方面有着直接的影响，保证变电站的安全稳定运行，对于促进电力企业自身持续稳定的发展有着十分重要的作用。因此本文主要分析电力系统中的智能变电站机电保护技术，在此基础上提出下文的内容。

　　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。

　　1.变压器电气量保护的配I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。

　　1.1差动保护

　　1.1.1二次谐波闭锁原理的差动保护

　　(~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次大干启动门坎时，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8O%。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=II1+I2+I3I≥制动电流Izdd=max(IIlI，II2I，II3I)，且Izdd~Izdd>Izd，Icdd-Icd≥Kl(0.5)×(Izdd—Izd);或Izdd>3Izd，Icdd—Icd—K1×2Izd≥K2(0.7)×(Izdd一3Izd)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/△一11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。

　　1.1.2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。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。(~IIPST1200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。

　　1.2后备保护工作中，由于主变阻抗较大，住主变低压侧故障时，高压侧电往往变化较少，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。

　　1.2.2零序(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~nTA。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。

　　1.2.3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1.3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1：1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。

　　2.主变保护故障的产生

　　2.1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。

　　2.2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。

　　3.消除主变故障的继电保护方法

　　3.1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，并且高压侧电流大干规定值时，按规定时间跳高压侧断路器。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。

　　3.3实际应用中需要考虑的问题和应对措施

　　在实际应用中，由于运行方式的不同，会引起保护装置的误判断，为此需要实施针对性的措施。在两圈变中，当低压侧开关断路器处冷备用或检修，而高压侧断路器和主变运行时，为防止低压侧断路器位置变化引起高压侧保护频繁启动，应设置一块低压侧断路器位置输入压板，在此时应断开以避免干扰。当低压侧开关热备用和运行后则要及时放上此压板。

　　在三圈变中，除了有两圈变同样的问题外，还需要考虑高、中(低)压侧断路器运行而低(中)压侧断路器热备用的情况下，可能会发生中(低)压侧线路短路引起高压侧保护过流启动，在低(中)压侧断路器断开位置下动作跳开高、中(低)压侧断路器的情况，因此需要注意动作时限的配合。对三圈变建议采用改变中(低)压侧保护逻辑和接线的方法，以避免出现这种情况。

　　4.结语

　　多年来，主变的运行安全—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。

篇(2)

　　摘要：当下我国电力系统在自身的成长和建设的过程中得到了长效化的发展，这一结果的出现主要是得益于我国经济建设的深化和科学技术的发展。在我国变电站系统继电的调试过程中也越来越多的使用了数字化、信息化的建设技术，能够推进变电气系统继电建设工作的稳定提升。在此期间中电力系统领域也得到了长效的发展，值得注意的是在变电气系统继电保护调试过程中仍旧需要进行数字化、科技化技术的应用和发展，不仅能够有效的节约电力系统运行的人力、物力、资金成本，还能够保证电力系统运行的合理性和有效性。

　　关键词：智能变电站;继电保护;调试技术

　　1导言

　　智能变电站的继电保护经常会由于运检管理不善或运维人员操作失误等原因导致变电站出现故障。实际上，智能变电站属于整个输配电系统的核心部分，对于电网的稳定运行相关重要。对于智能变电站管理人员而言，需要与智能变电站的运行情况相结合，不断改善和提高调试方法，以获得最佳效果的继电保护。鉴于此，对于智能变电站继电保护调试方法的研究具有重要的研究价值和实用价值。

　　电力论文范例：电力通信网传输继电保护信号技术的探讨

　　2智能变电站概述

　　通过建立智能变电站的信息管理系统，可以使得智能变电站的信息收集和电力传输能力得到改善。将数字化技术涵盖到智能变电站中，不仅可以使智能变电站更加智能，而且更利于智能变电站系统内关联设备的集成管理和控制。对于智能变电站而言，主要以一次智能化为特点，在这种商业模式的帮助下，使得智能变电站的运营成本进一步降低，并且智能变电站的传输功率获得了很大的提升。显然，智能变电站采用智能控制方式进行控制，彻底解决了过去转换器填充饱和的问题，并且克服了交流和直流串扰的问题。通过使用科学的继电保护设备，使得变电环境得到了很好的改善，确保了电气系统的稳定性和可靠性。实际上，智能变电站主要包括了变电系统的处理层，控制层和传输隔离层等部分，当传输隔离层和控制层进行相关数据信息的管理和控制时，可实现数据共享，以提高变电站基础结构数据信息的处理级别，并确定传输过程的类别，确保地下工程的稳定性和安全性。

　　3智能变电站继电保护调试特点与要点分析

　　智能变电站智慧之处在于综合运用计算机技术、互联网技术、高水平信息技术、人工智能算法构建了自动化的电力智能设备，电力运行的数据“孤岛”问题迎刃而解，智能变电站营造了电力单元数据交互、共享的良好氛围。简单讲，智能变电站相比传统变电站实现了数据信息的自动采集与处理。继电保护装置是快速检测电力设备故障、非正常运行的重要组成，一旦检测到电气设备故障自动切断其与变电站的联系，解除故障部位对变电站稳定运行的潜在干扰。智能变电站继电保护调试要结合变电站架构的特点进行操作。

　　第一，远动主机、保护工程师、运行工程师是站控层的关键构成，主要负责电力系统的运行与维护工作，实现手段主要为远程控制、实时调度的方式。站控层软件具有设置服务器代码内虚拟化装置的作用，实现一般格式通讯向IEC61850标准格式的转换。第二，母线、变压器、线路的保护装置均设置在间隔层中，同时集成了测控装置，以上硬件设施将二次设备以数字化形式表达，是智能变电站分析的关键数字信息来源;间隔层能够定义逻辑节点，高效处理和分析电力运行数据。第三，变电站的智能终端、互感器、断路器等电气设备、传感设备均集成在过程层中，一次设备数字化与智能处理功能也是通过此层次实现。

　　根据智能变电站的体系架构总结智能变电站继电保护存在以下特点：信息智能采集。智能变电站自带断路器、智能开关、智能变压器等智能化一次设备，配合传感器、智能终端设备的使用，可自动采集处理继电保护信息;继电保护自动控制。继电保护装置通过与其他设备的信息交互，利用大数据算法挖掘继电保护状态，实现继电保护装置故障的自我检测与分析。

　　4智能变电站继电保护调试技术控制措施分析

　　4.1保护变压器

　　变电站在开展电力系统配电时，应该对变压器的电压额度进行限定，其主要是因电力部门应该对电压的范围进行维持，这样才能确保电力系统安全、稳定地运作。变电站在进行配电时若发生电压超载或不足的现象，将对电力系统整体的稳定运行产生直接的影响。而变压器的核心作用为调压，这样能够对额定电压进行良好的限定，为此，在智能变电站继电保护中，应该对变电器进行良好保护。

　　假如电压器不能稳定运行，将会造成整个智能变电站继电保护系统都不能展现自身功能，为此，应持续增加智能变电站继电保护系统内部变压器的安全。有关部门在进行日常工中，进行电力系统配电时，可采取分布式的方法对变压器进行配置，这样能够对变压器系统的实际压力进行分散，来有效规避电力调节时因为压力过大形成的变压器故障。在后期智能变电站继电保护系统配置中，为了能够对继电保护系统进行简化，应该使用和集中配置有效结合的方式来展示变压器的能力，有效提高智能变电站继电保护可靠性。

　　4.2调节自动控制系统

　　当下我国电力系统调度工作已经得到了优化发展，其安全性和可靠性与之相比都得到极大地提升，但对于农村地区和一些偏远地电网改造工作比较落后，性能也会稍差一些，加大了不安全隐患。对此，要求电网调试人员在制定优化方案时要结合当地的实际情况展开综合处理，使电网运行质量及安全性得到保证。此外，电网检修人员也要积极对电网系统运行存在的问题进行总结，并做好记录工作，从而为后续维修检护工作提供必要的依据，只有电网检修人员做好风险控制工作，采取有效措施优化电网系统，才能从根本上降低电网风险行为发生，保证电网安全平稳运行。

　　为了适当简化电力系统的管理系统和流程，应当适当引进一部分的自动控制系统，能够降低在维修和管理进程中的繁重工作，降低工作人员的工作压力，保证一部分设备的零件出现损坏的情况下，大部分的设备系统能够进行平稳有效的运行。进而能够有效提升电力系统的管理能力和维修能力，提升电力系统的供电稳定性和安全性。在自动化控制设备的选择上基本上可以使用单星形以太网结构来设计电力系统的计算机网络。能够有效降低电力系统的网络通信效果，也能够一定程度上降低改造的成本。

　　4.3实现线路保护装置和二次检查

　　一般情况下，结合线路的实际状况，设定线路保护装置。并使用集中式、后背式来对电力进行有效保护，利用监测通信对电压间隔单元来进行保护，并且应该及时找出和处理线路故障。此外，想要实现二次检查工作，需要建立健全的检查小组，并确定检查小组的工作责任，保证全体检查人员拥有高素质和职业技术能力，以此来良好落实智能变电站继电保护系统的检查作业，如果找出问题，应该及时处理，不断提高智能变电站继电保护系统的可靠性。

　　5结束语

　　总之，智能变电站是未来电力领域发展的主要趋势与方向，智能变电站继电保护是迅速阻断电力故障、恢复电力运行的关键技术，寻找一种高效、可靠的智能变电站继电保护调试方法较为迫切。纵观全文，本文设计的智能变电站继电保护调试系统充分运用了变电站运行数据，实现了全站联合调试;相比人工调试技术而言，此系统继电保护调试效率更高、调试步骤更为精简、人力资源消耗更为节约，提高了智能变电站稳定运行的几率，充分彰显了电力系统运行的社会效益与经济效益。

　　参考文献：

　　[1]房阳.智能变电站继电保护调试关键问题及解决措施[J].通讯世界,2016(24):201-202.

　　[2]区均方.智能变电站继电保护调试技术的研究[J].通讯世界,2017(10):164-165.

　　[3]罗劲松.分析智能变电站继电保护调试方法及其应用[J].信息通信,2017(07):281-282.

　　[4]李渊.浅谈智能变电站继电保护调试方法及应用[J].科技创新与应用,2014(34):194.

　　作者：李永峰

篇(3)

　　摘要:变压器是电力系统特别是变配电系统中十分重要，不可缺少的电器元件，它的安全运行和正常供电会对电网及用户起到重要的作用，基于这点，它必须配备安全可靠的保护装置。气体继电器就是变压器内部故障的一种基本保护。

　　关键词:变压器;气体继电器;重瓦斯;轻瓦斯

　　变压器是一种静止的电气设备，结构上比较可靠，发生故障的机会较少。但是，它又是电力系统中使用普遍而又十分重要的电气元件，一旦发生故障就会给系统的正常供电和安全运行带来严重的影响。大容量的电力变压器又是十分贵重的设备。因此，必须根据变压器的容量及其重要程度，装设性能良好，动作可靠的保护装置。

　　变压器论文范例：正源电站主变压器发生三相短路事故原因分析

　　特别是油箱内部故障，包括绕组的相间短路、单相匝间短路及接地短路等。这些故障将产生电弧，烧坏绕组及铁芯、引起绝缘材料及变压器的强烈气话，甚至造成油箱的爆炸。瓦斯保护它是油箱内部故障的主保护，能反应油面的降低，并可根据故障的严重程度，动作于信号或跳闸。气体继电器保护是油浸式电力变压器内部故障的一种基本保护。根据规定对于容量在800kVA以上的电力变压器均应装有气体继电器，它可以监视变压器内部所发生的大部分故障，帮助运行和检修，试验人员预测和分析事故。

　　当变压器油箱内部发生各种故障时，由于故障点局部的高温，将使变压器油分解而产生气体。当故障比较严重时，在电弧的作用下，绝缘材料和变压器油分解所产生的气体大量增加。反应故障时的气体而构成的保护，称瓦斯保护。 当变压器内部出现匝间短路，绝缘损坏等故障时，其内部都将产生大量的热能，使油分解出可燃性气体，向油枕方向流动。当流速超过气体继电器的整定值时，气体继电器的挡板受到冲击，使断路器跳闸，从而避免事故扩大，此种情况称之为重瓦斯保护动作。当气体沿油面上升，聚集在气体继电器内部超过30mL时，也可以使气体继电器的信号接点接通，发出警报，此种情况称之为轻瓦斯保护动作。

　　气体继电器动作的原因很多，诸如再给变压器加油，虑油时，或者冷却系统不严密，致使空气进入了变压器，当温度急剧下降或者漏油时，致使油面缓慢降低，变压器本身故障而 产生故障少量气体;内部发生穿越性短路故障;保护装置二次回路发生故障等等。当变压器轻瓦斯保护动作发生信号时，值班人员应立即停止音响，如有备用变压器，必要时可投备用变压器，再停用工作变压器，以便查明轻瓦斯保护动作的原因。然后检查变压器的油位，油色，电流，电压，温度，声响等是否发生了异常变化。

　　如果变压器外观未见异常现象，则进一步鉴定继电器内部积聚气体的性质。若气体无色无臭，在混合气体中主要是惰性气体，氧含量大于16%，同时油的闪点并不降低时，说明是空气侵入了变压器内，此时变压器可继续运行;如气体颜色为黄色不易燃，其CO的含量大于1%~2%时，说明变压器固体绝缘物因过热而分解，内部水质绝缘有损坏;如气体颜色为灰色和黑色，易燃，且H2的含量在30%以下，有焦糊味，闪光点又显著降低，则说明油因过热分解或油内曾发生闪络故障;如气体颜色为淡灰色，并带有强烈的臭味，可燃，则说明绝缘材料有故障，内部纸或纸板有损坏。应该注意的是在检查气体可燃性时，必须特别小心，认真执行操作监护制，不得将火靠近瓦斯继电器顶端，而应在其上面5~6cm处进行。

　　在取气体试样时，必须用专用的容器收集，且气体颜色的鉴定必须迅速进行，否则经过一定时间后，由于有色物质的沉淀，颜色将全部消失。如果检查结果证明瓦斯继电器内积聚的气体是不可燃且不是空气时，则必须检查油的闪光点，并将闪光点与历年试验报告相比较，若闪光点降低5℃以上时，说明变压器内部有故障，必须停用变压器并进行详细检查。

　　如果继电器发出信号是因油内分解出空气而动作，则值班人员应放出瓦斯继电器内积聚的空气。放气时，必须缓慢打开放气阀，以防止因油枕空间压力骤然降低，使油箱的油迅速涌向油枕，而导致重瓦斯保护动作，引起跳闸。放气后，要仔细观察本次信号与下次信号动作的时间间隔，如果时间间隔愈来愈长，且不久信号消失，说明变压器无问题，如果信号动作的时间间隔逐渐缩短，表明变压器所属的断路器即将跳闸，此时值班人员应将瓦斯保护的跳闸回路切断，并立即报告上级，如果有备用变压器，则应立即投入备用变压器。当信号和上一级断路器同时跳闸时，或仅断路器动作时，则可能变压器内部发生了严重的故障。

　　如：变压器内部油位下降太快或油面上升太快，二次保护回路有故障，变压器在修理后投入运行，油中空气分离出来太快等等。当发生上述现象致使变压器跳闸时，值班人员应沉重冷静，先投入备用变压器，再断开工作变压器，对其进行外观检查，看一看油枕，防爆孔，法兰盘，散热器，导油管等处是否喷油，各焊缝是否有裂开现象，外壳是否凸起，最后在进行气体性质分析。如果气体可燃或在检查中发现一种外部异常现象，不论轻重，变压器未经内部检查不得合闸送电，因为变压器内部损坏很严重时，外部的迹象有时也不明显。如果气体为空气，且变压器外表无异常，而又查明了瓦斯保护动作的原因，证明变压器内部无故障。此时，变压器可不经内部检查而投入运行。

　　瓦斯保护的优点是能全面地反应变压器油箱内部发生各种故障，特别是发生匝间短路且匝数很少时，故障回路的电流虽然很大，可能造成严重的过热，但反应在外部电路电流的变化却很小，甚至连具有高灵敏度的差动保护都可能不动作。因此瓦斯保护对于反应这类故障具有特别重要的意义。此外，瓦斯保护还具有动作迅速、灵敏度高、接线简单等优点。所以通常800kVA以上容量的变压器均装设瓦斯保护，作为变压器的一种主保护。瓦斯保护的主要缺点是不能反应变压器套管及引出线的故障，所以不能作为变压器内部故障的唯一保护。此外，瓦斯继电器在采取了防震结构后，虽然可靠性有所提高，但仍然存在有误动作的情况，需要在结构上作进一步的改进。

　　参考文献：

　　[1]范玉. 变压器气体继电器保护动作的原因与判断[J]. 农村电气化, 1999.

　　[2]李明, 孙建彬. 主变压器气体继电器动作的原因与分析判断[J]. 北京电力高等专科学校学报(自然科学版), 2012, 029(008):69.

　　作者：于光华