变压器保护在电力运行中的应用

李志伟

摘 要：随着国民经济水平的提升，我国的电力行业获得了长足的发展，电力逐渐成为了社会生产以及人们生活必不可少的重要能源之一，对电力系统的运行状况也提出了更多、更高的要求，变压器作为电力系统的重要组成设备，其运行稳定性对电力系统整体运行质量有着重要影响。本文简单分析了变压器常见故障，并对变压器保护系统的特点及其在电力运行中的应用进行了阐述。

关键词：电力系统;变压器保护;技术应用

变压器的作用主要是对输出电压和电流进行合理调控，一方面有助于确保电力系统的正常、稳定运行，另一方面还可以降低电力的损耗，所以，变压器是电力系统的重要保护装置之一，如果变压器出现运行故障，不仅会对电力用户的正常用电带来影响，还容易为电力企业带来一定的经济损失，这就需要电力企业重视并加强变压器保护工作的开展。

一、变压器常见故障分析

（一）变压器运行异常分析

变压器运行异常主要包括运行声音异常、三相电压异常以及温度上升异常等几种，首先，运行声音异常主要是指变压器的正常运行声音应该是均匀且无过大变化的，如果变压器在运行过程中出现异常振动或运行声音变化幅度较大等情况，说明变压器本身存在一定的安全隐患，比如，变压器可能存在内部构件松动或绝缘零部件损坏等情况，需要设备维护工作人员及时对变压器进行检查和维修。其次，三相电压异常主要是指三相电压超过临界值或者有一相出现不正常升降等情况，导致这一问题的原因，可能是由于变压器内部存在局部短路问题。第三，温度上升异常主要是指变压器在运行过程中出现上层油温超过最大允许值的情况，导致这一问题的原因，可能是由于变压器内部存在短路或绝缘损坏等故障，也可能是由于变压器冷却系统存在故障。

（二）变压器内部故障

变压器内部故障需要根据变压器类型进行分析和归纳，首先，对于油浸式变压器而言，主要是由气体引发的内部故障，而引发这一问题的原因，其一，可能是由于变压器内部绝缘材料存在质量问题或老化问题，使得变压器内部因元器件异常放电而产生气体，也有可能是因为变压器内部存在短路现象而产生气体，这些情况都容易出现因气体而引发的变压器内部故障;其二，受雷击或操作不当等因素的影响，导致变压器内部出现较高的过电压以及过电流，也是油浸式变压器出现内部故障的重要因素之一。

其次，对于干式变压器而言，其内部故障主要包括接地短路以及闸间短路等几种，而引发这一问题的原因，主要是受变压器内部绝缘性能下降等因素的影响。

二、变压器保护的重要性及其特点

（一）变压器保护的重要性

在电力传输系统中，变压器的作用主要是根据电力输送需要对输出电流进行合理调节，不仅有助于确保电力输送系统的安全、稳定运行，还可以降低电力输送过程中的电力损耗，特别是随着我国电力传输网络覆盖面积的增加，变压器在电力系统中的作用也获得了显著的提升，使得变压器的运行状况逐渐成为了社会各界所关注的热点话题之一，无形中提升了变压器保护系统的重要性。

（二）变压器保护系统的特点

目前变压器保护系统的特点主要包括以下几个方面：首先，变压器保护系统的功能以及智能化程度在不断完善，主要是得益于我国科技水平的飞速攀升，在变压器保护系统升级过程中，除了会将跟多的先进装置应用于保护系统，从而实现变压器保护系统自动化以及智能化程度的提升以外，还会根据变压器运行特点，对保护系统的功能以及运行稳定性进行优化，再加上变压器保护系统相关产品研发速度的提升，在一定程度上推动了我国电力传输网络的健康发展。其次，变压器保护系统的机电一体化特点，现如今的变压器保护系统除了具有实时监测、数据传输以及远程遥控等功能以外，其操作也更加便捷、高效和人性化，一方面提升了变压器保护系统维护工作质量和效率，另一方面也便于保护系统管理工作的开展。

三、变压器保护在电力运行中的应用

（一）微机保护技术的应用

微机保护主要是一种利用计算机技术进行变压器保护的继电保护技术，这种变压器保护技术具有智能性较高、稳定性较高以及灵敏性较高等特点，特别是随着我国科技水平的不断提升，微机保护装置的功能性获得了显著的提升，使得微机保护技术在变压器保护领域有着较为广泛的认可和应用。微机保护装置主要由CPU、内存模块以及存储模块等几部分组成，借助这些高性能处理模块，微机保护装置不仅可以对变压器系统的运行状况进行实时监测，并对变压器运行过程中出现的异常和故障等信息进行详细记录，还可以根据变压器系统运行异常执行对应的保护措施，并将相应的数据信息汇总整合后通过通信模块发送给终端平台，一方面可以更好的保证电力系统运行安全性和稳定性，另一方面还可以避免因变压器运行故障而导致的数据信息丢失问题。

（二）数据采集组件的应用

数据采集组件的功能一方面是对变压器内部运行状态进行实时监测，另一方面还可以对电力系统运行过程中出现的各类误差进行及时调整，对变压器系统的正常、稳定运行有着重要意义。数据采集组件主要由AVD转换器以及滤波回路等结构组成，其中，AVD转换器主要负责电力系统测量工作，具有较高的灵敏度和精确度，而滤波回路主要是利用多路开关对变压器系统进行保护。

（三）跳闸组件模块的应用

变压器跳闸组件模块主要由跳闸继电器和逻辑继电器等装置构成，同样具有变压器保护系统运行状况监测功能以及回路操作功能，其中，逻辑继电器作为一种远程监控装置，具有封闭式负電源，可以有效避免变压器故障对逻辑继电器正常运行带来的影响，从而令逻辑继电器能够更好的对变压器保护系统运行状况进行实时监控，有助于实现电力系统运行稳定性的提升。而跳闸继电器主要由各类型继电器构成，比如，手动跳闸继电器以及跳闸位置继电器等，可以对变压器系统中的电流进行合理调控，不仅可以更好的满足变压器运行需要，还可以降低变压器保护系统维护成本。

（四）过电压保护的应用

受雷击影响而出现的过电压及过电流现象，是影响变电器绝缘性能的重要因素之一，也是引发变电器运行故障的主要原因之一，而变电器过电压保护在电力运行中的应用，一方面是对变压器接地材料以及接地方案进行科学优化，通过减小接地电阻等方式提高变压器的抗雷击能力，另一方面则是根据变压器运行环境合理选择并安装避雷装置，也可以有效降低雷击对变压器运行产生的影响和损害。

总结：

电力行业发展状况对国民经济发展有着重要影响，而如何降低变压器运行故障发生几率，从而实现变压器运行安全性的提升，也成为了电力企业以及相关从业人员都应重视和研究的课题之一，除了应加强先进设备在变压器保护系统中的合理应用以外，还应根据变压器系统特点以及实际需求，对保护系统进行不断优化和完善，从而充分发挥变压器保护系统应有的作用和价值。

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