变压器保护配置原理与应用

蒋改

摘要：变压器在现阶段电力系统中的应用应该切实做好必要保护工作，以便针对常见内部故障以及外部故障予以积极应对。为了切实优化变压器保护配置效果，技术人员应该灵活选择恰当保护方式，促使变压器具备安全运行保障条件。

关键词：变压器保护；配置原理；应用

引言

电力变压器是电力系统的重要组成部分，如果出现故障，将给社会带来巨大的经济损失。因此，降低变压器的故障率，保证变压器安全可靠的运行。阐述变压器的故障，变压器保护的配置策略，包括差动保护、复压闭锁过流保护、阻抗保护、零序和间隙保护、过负荷保护、非电量保护。

1变压器的故障

内部故障。在变压器运行过程中，故障问题的出现会直接影响整个电力系统的安全性，技术人员应该准确掌握各类故障问题，随之形成有效防控。内部故障作为变压器应用中比较常见的故障类型，涉及的具体影响因素较多，技术人员给予全面综合核查，以便规避可能因为变压器内部故障产生不利危害。具体到变压器内部故障中，比较常见的有以下几种：绕组相间短路，这是变压器运行中比较常见的一类短路故障，直接导致变压器难以正常可靠运行，在损坏变压器的同时，还会影响电力系统运行安全性；绕组匝间短路，这同样也是较为常见的变压器内部短路故障问题，因为变压器内部绕组匝间绝缘性能无法得到有效保障，在后续长期运行中出现了击穿短路故障，随之影响变压器安全可靠运行；绕组与铁芯间短路，主要表现为绕组和铁芯之间的绝缘层出现损伤，存在击穿风险，进而导致变压器内部形成短路故障；绕组引线与外壳单相接地，这也是因为变压器自身内部故障，导致变压器运行安全性和稳定性受到影响的重要问题；绕组断线故障，同样也会影响变压器应有功能的表达，给整个电力系统带来断路危害。

外部故障。基于变压器方面的常见故障问题进行分析，除了因为变压器自身内部各方面问题带来的故障外，变压器外部故障问题同样也不容忽视，导致变压器在电力系统中的应用功能受到影响，难以发挥出应有作用。具体到变压器运行中存在的外部故障问题进行分析，主要表现为短路故障，例如变压器引出线间相间短路就是较为常见的一类故障问题，会直接导致变压器难以较好融入电力系统，存在线路以及设备损坏风险，要求技术人员针对变压器引出线进行严格把关控制。此外，变压器引出线单相接地短路同样也是比较常见的一类外部短路故障问题，也需要技术人员在处理中精细化把关控制，解决该方面连接故障问题。

2变压器保护的配置策略

2.1差动保护

在变压器保护配置中，差动保护是主保护，可以实现针对变压器内部故障以及外部故障的准确及时反应，进而利用保护开关予以控制，形成较为理想的保护动作，促使变压器能够和电力系统进行有效脱离，以便形成较为理想的故障危害性防控作用。基于变压器差动保护配置应用来看，其按照循环电流原理装设，可以在变压器运行中，实现对于双绕组以及三绕组变压器的有效保护，尤其是在绕组内部各类短路故障以及引出线短路故障的保护上，其可以发挥出较强作用。具体到变压器差动保护配置中，要求在绕组变压器两侧安装电流互感器，二次侧运用循环电流法接线处理，以此形成较为理想的变压器监管效果，对于存在的短路故障问题能够及时监测和响应。一般而言，在变压器正常运行时，差动回路没有电流，但是当出现变压器短路故障问题时，则会出现差动回路电流，进而形成较为理想的变压器保护效果。

2.2复压闭锁过流保护

变压器保护配置中复压闭锁过流保护同样也是有效手段，其主要借助于复合电压闭锁进行变压器的有效保护，避免变压器在过电流状况下出现较为严重的损伤问题。在变压器复压闭锁过流保护中，其主要原理就是和电压有关的过电流保护，借助于复合电压实现对于变压器过电流的及时响应，利用关闭或者打开方式进行调控。基于变压器复压闭锁过流保护的相应条件来看，往往需要确保相应电流超过限定值，进而才能够实施相应控制，确保变压器能够及时和电力系统进行脱离保护。

2.3阻抗保护

变压器保护配置中还可以借助于阻抗保护方式，这也是确保变压器具备安全性，且同时保障电力系统稳定运行的重要手段。阻抗保护配置的应用一般主要作用于大型联络变压器，能够对于变压器母线、引线以及相邻线路间故障问题予以保护，在实际应用中具备偏移阻抗、方向阻抗以及全阻抗等特点，技术人员应该结合变压器的实际应用状况予以灵活布置。一般阻抗保护在变压器保护配置中作为后备保护存在，同样也需要引起技术人员重视。

2.4零序和间隙保护

变压器保护配置还应该关注于零序保护和间隙保护的应用，以便促使变压器设备可以在长期运行过程中形成理想稳定性保障条件。在变压器零序保护中，主要是针对变压器中性点不接地运行时进行保护，间隙保护则是针对变压器中性点在放电间隙接地运行方式中的保护控制，均能够为变压器的安全可靠运行营造理想条件。在变压器零序保护以及间隙保护配置中，其作为重要的变压器高压侧接地故障后备保护方式，能够实现对于接地短路故障的及时响应和控制，以此避免在变压器运行中的高压侧出现严重安全隐患，由此维系变压器应有功能的发挥，应该由技术人员进行规范合理配置。

2.5过负荷保护

在变压器保护配置中，过负荷保护同样也是常用手段，可以实现变压器运行中过负荷故障的有效控制，解决变压器在该方面蒙受的严重危害。在变压器过负荷保护配置中，最为基本的原理就是当相关设施检测到回路中电流超过限定值后，过负荷保护装置就予以断开处理，确保相应变压器设备可以形成理想的被保护效果。因为变压器在运行中都有其额定功率，一旦出现过负荷现象，则极有可能导致变压器设备受损，进而影响到整个电力系统的稳定运行。在变压器配置中合理引入运用过负荷保护方式也就显得极为必要，技术人员应该结合变压器的运行状况，合理运用过负荷保护配置方式，促使其能够针对过载电流以及短路电流予以准确应对，可以实现变压器的有效保护。相对于上述复压闭锁过流保护方式的应用，过负荷保护方式的运用往往还可以作为备用保护方式，实现对于变压器的更好保护。

2.6非电量保护

在变压器保护配置中，除了上述各类电量保护方式的合理运用外，非电量保护方式的应用同样不容忽视，其可以实现对于电量保护方式的有效弥补，尤其是对于电量保护灵敏度不够或者是故障兼顾不到位的现象，更是需要借助于非电量保护方式予以配置。结合当前变压器保护配置中比较常用的非电量保护方式来看，主要有瓦斯保护、压力释放阀、压力突变保护以及温度控制器保护等，这些保护配置方式均可以依托一些特定的物理量变化状况，实现对于变压器的有效保护，该类保护方式的灵敏度相对更高，应该予以优化配置。

结束语

在电力系统配置运行中，变压器作为比较重要的一类设施，确实发挥着不可替代的作用价值。为了更好优化变压器的运行效果，针对当前常见的各类故障问题予以综合分析，进而采取全面可靠的保护配置策略极为必要，应该引起相关技术人员高度重视，以便结合变压器保护原理，促使相应配置较为合理可行，由此更好确保变压器运行稳定性。

参考文献

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