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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電力變壓器繼電保護，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞 電力變壓器；二次回路；瓦斯保護；定時限過電流
中圖分類號：TM4 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）021-085-02
電力變壓器是電力系統變配電的重要設備，它的故障對配電的穩定、可靠和系統的正常運行都有明顯且比較嚴重的影響，同時，電力變壓器也是非常昂貴的設備，由此，提供對電力變壓器的繼電保護尤為重要。變壓器通常需要的保護裝置有瓦斯保護、縱差動保護或電流速斷保護、相間短路的后備保護、接地保護、過負荷保護、過勵磁保護等等。下面就電力變壓器常用的典型保護做分析。
對于輸電線路高壓側為110 kV及以上的工廠總降壓的主變壓器來說，應裝設過流保護、速斷保護和瓦斯保護。過流保護作為電流速斷保護的后備保護，在有可能超過電力負荷時，也需裝設過負荷裝置。但是如果單臺運行的電力變壓器容量在10000千伏安及以上和并列運行的電力變壓器每臺容量在6300千伏安及以上時，則要求裝設縱聯差動裝置保護來取代電流速斷保護。由于主電源出口處繼電保護裝置動作時限為 2 s，則變壓器保護的過電流保護動作時限可整定為1.5 s。
1 裝設瓦斯保護
當變壓器油箱內故障產生輕微瓦斯或油面下降時，瞬時動作于信號；當產生大量瓦斯時，應動作于高壓側斷路器。
2 裝設定時限過電流保護
2.3.2 過負荷保護動作時限
上述設計的電流及電壓回路、保護操作回路的繼電保護回路圖設計情況如下：
1）電流回路：A相第一個繞組頭端與尾端編號1A1，1A2，如果是第二個繞組則用2A1，2A2，其他同理。
2）電壓回路：母線電壓回路的星形接線采用單相二次額定電壓57V的繞組，變電站高壓側母線電壓接線，如圖2。
①為了保證PT二次回路在莫端發生短路時也能迅速將故障切除，采用了快速動作自動開關ZK替代保險。
②采用了PT刀閘輔助接點G來切換電壓。當PT停用時G打開，自動斷開電壓回路，防止PT停用時由二次側向一次側反饋電壓造成人身和設備事故，N600不經過ZK和G切換，是為了N600有永久接地點，防止PT運行時因為ZK或者G接觸不良，PT二次側失去接地點。
③1JB是擊穿保險，擊穿保險實際上是一個放電間隙，正常時不放電，當加在其上的電壓超過一定數值后，放電間隙被擊穿而接地，起到保護接地的作用，這樣萬一中性點接地不良，高電壓侵入二次回路也有保護接地點。
④傳統回路中，為了防止在三相斷線時斷線閉鎖裝置因為無電源拒絕動作，必須在其中一相上并聯一個電容器C，在三相斷線時候電容器放電，供給斷線裝置一個不對稱的電源。
⑤因母線PT是接在同一母線上所有元件公用的，為了減少電纜聯系，設計了電壓小母線1YMa，1YMb，1YMc，YMN（前面數值“1”代表I母PT。）PT的中性點接地JD選在主控制室小母線引入處。
⑥PT二次電壓回路并不是直接由刀閘輔助接點G來切換，而是由G去啟動一個中間繼電器，通過這個中間繼電器的常開接點來同時切換三相電壓，該中間繼電器起重動作用，裝設在主控制室的輔助繼電器屏上。
3）保護操作回路：
繼電保護操作回路是二次回路的基本回路，110 kV操作回路構成該回路的主要部分，220 kV操作電壓回路也是應用同樣的原理設計形成的，傳統電氣保護的閥值、開關量進行邏輯計算后，提交給操作回路。對微機裝置進行保護。因此微機裝置保護僅僅是將傳統的操作回路小型化，板塊化。下面的操作回路見圖3。
1）當開關閉合時，DL1立即斷開，然后DL2閉合。HD、HWJ、TBJI繞組、TQ組成回路，點亮HD，HWJ開始操作，但是由于線圈的各個繞組有較大的電阻阻值，致使TQ上獲得的電壓不至于讓其執行跳開動作，保護跳閘出口時，TJ、TYJ、TBJI線圈、TQ直接連通，TQ上線圈電流變大，獲得較大電壓后開始工作，由于TBJI接點動作自保持，所以TBJI繞組線圈一直等待所有斷路器斷開后，TBJI才返回（即DL2斷開）。
2）二次保護合閘回路原理與二次保護跳閘回路相同。
3）在二次回路合閘繞組線圈上并聯了TBJV回路，這個保護回路是為了防止在線圈失去電壓跳閘過程中又有電壓合閘命令，由于短時間內的繁復跳合閘而損壞機構。例如合閘后繞組充放電的延遲效應，及容易造成合閘接點HJ或者KK的5，8粘連，當開關在跳閘過程中，使得TBJI閉合，HJ、TBJV繞組、TBJI接通，TBJV動作時TBJV繞組線圈自保持，相當于將合閘線圈短路了（同時TBJV閉觸點斷開，合閘繞組線圈被屏蔽）。這個回路叫防躍回路，防止開關跳躍的意思，簡稱防躍。
4）D1、D2兩個二極管的單相連通讓KKJ合閘后的繼電器開始工作，KKJ的工作通過手動合閘來完成，手動跳閘的目的是讓KKJ復歸，KKJ是電磁保持繼電器，動作后并不是自動返回的，所以KKJ又稱手動合閘繼電器，廣泛用于“備自投”、“重合閘”，“不對應”等的二次回路設計。
5）HYJ與TYJ是感壓型的跳合閘壓力繼電器，它一般接入斷路器機構的氣壓接點，根據SF6產生的氣體所造成的氣體壓力而動作，所在以SF6為絕緣介質的滅弧開關量中，若氣體發生泄露，那么當氣體壓力降到不能夠滅弧的時侯，接點J1和J2連通，將操作回路斷開，防止操作發生，造成火災隱患。在設計和施工中，值得注意的是當氣壓低閉鎖電氣操作時候，不能夠在現場直接用機械方法使開關斷開，氣壓低閉鎖是因為滅弧氣壓已不能滅弧，這個時候任何將開關斷開的方法都容易造成危險，容易讓滅弧室炸裂，造成設備損毀，正確的方法是先把負荷斷路器的負荷去掉之后，再手動把開關跳開，保證電氣的安全特性。
6）輔助的位置繼電器HWJ，TWJ，主要用于顯示二次回路當前開關的合跳閘位置和跳合閘線圈的工作狀況。例如，在運行時，只有TQ完好，TWJ才動作。
所有保護及安控裝置作用于該斷路器的出口接點都必須通過該斷路器的操作系統，不允許出口接點直接接入斷路器。
目前的保護裝置都已經采用微機式保護方式，但從電氣操作的靈敏性、快速性、安全性考量，機電式保護在許多電廠及變電站被廣泛的使用著。
參考文獻
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關鍵詞：電力變壓器繼電保護電流保護氣體保護差動保護
中圖分類號：TM411 文獻標識碼： A 文章編號：
1 引言
電力變壓器是供配電系統中最重要的電氣設備，它的故障將對供配電系統的正常運行造成嚴重的影響，同時大容量的變壓器也是十分貴重的器件，因此對電力變壓器的下列故障及異常運行方式，應裝設相應的保護裝置：繞組及其引出線的相同短路和中性點直接接地側的單相接地短路；繞組的匝間短路；外部相間短路引起的過電流；中性點直接接地電力網中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓；過負荷；油面降低；變壓器溫度升高或油箱壓力升高或冷卻系統故障。
對于高壓側為6～10kV的車間變電所主變壓器來說，通常裝設有帶時限的過電流保護。如果過電流保護動作時間大于0.5～0.7s，那么還應裝設電流速斷保護。容量在800kV•A及以上的油浸式變壓器和400kV•A及以上的車間內油浸式變壓器，按規定就裝設瓦斯保護，又稱氣體繼電保護。容量在400kV•A及以上的變壓器，當數臺并列運行或單臺運行并作為其他負荷的各用電源時，應根據可能過負荷的情況裝設過負荷保護。過負荷保護及瓦斯保護在變壓器內部有輕微故障時，動作于信號，而其他保護包括瓦斯保護在變壓器內部有嚴重故障時，一般動作于跳閘。
對于高壓側為35kV及以上的工廠總降壓變電所主變壓器來說，也應裝設過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護；在有可能過負荷時，也需裝設過負荷保護。如果單臺運行的變壓器容量在10000kV•A及以上或并列運行的變壓器每臺容量在6300kV•A及以上時，則要求裝設縱聯差動保護來取代電流速斷保護。
2 變壓器的電流保護
變壓器的過電流保護
變壓器的過電流保護主要對變壓器外部故障進行保護，也可作為變壓器內部故障的后備保護。變壓器過電流保護的組成、原理與線路過電流保護的組成、原理完全相同。變壓器過電流保護動作電流的整定計算公式與線路過電流保護的基本相同，只是式中的取為（為變壓器的額定一次電流）。變壓器過電流保護的動作時間按“階梯原則”整定，與線路過電流保護完全相同。但是對車間變電所（電力系統的終端變電所），其動作時間可整定為最小值（0.5s）。
變壓器過電流保護的靈敏度，按變壓器低壓側母線在系統最小運行方式下發生兩相短路時的高壓側穿越電流值來檢驗，要求Sp1.5。
變壓器的電流速斷保護
變壓器的電流速斷保護主要是對變壓器的內部短路故障進行保護。其組成、原理與線路的電流速斷保護完全相同。變壓器電流速斷保護動作電流的整定計算公式也與線路電流速斷保護的基本相同，只是式中的取為低壓母線的三相短路電流周期分量有效值換算到高壓側的短路電流值，即變壓器電流速斷保護的速斷電流按不小于低壓母線三相短路電流周期分量的有效值來整定。
變壓器電流速斷保護的靈敏度，按其保護裝置裝設處（即高壓側）在系統最小運行方式下發生兩相短路的短路電流Ib來校驗，要求Sp1.5。
變壓器的電流速斷保護，與線路電流速斷保護一樣，也有“死區”。彌補死區的措施，也是配備帶時限的過電流保護。
變壓器的過負荷保護
變壓器過負荷保護的組成、原理與線路的過負荷保護完全相同。其動作電流的整定計算公式與線路過負荷保護的基本相同，只是式中的取為變壓器的額定一次電流。
3 變壓器的氣體保護
變壓器的氣體保護即為氣體斷電保護，又稱瓦斯保護，是保護油浸式電力變壓器內部故障的一種基本的繼電保護裝置。
氣體保護的主要器件是氣體繼電器。它裝設在變壓器的油箱與儲油柜之間的連通管上。為了使油箱內產生的氣能夠順暢地通過氣體繼電器排往儲油柜，變壓器安裝應取1%～1.5%的傾斜度；而變壓器在制造時，連通管對油箱頂蓋也有2%～4%的傾斜度。
氣體繼電器主要有浮筒式和開口杯式兩種類型，現在廣泛應用的是開口杯式。在變壓器正常運行時，氣體繼電器容器中的上、下開口油杯都是充滿油的；而上、下油杯因各自平衡錘的作用而升起，此時上、下兩對觸點都是斷開的。
當變壓器油箱內部發生輕微故障時，由故障產生的少量氣體慢慢升起，進入氣體繼電器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有殘余的油而使其力矩大于另一端平衡錘的力矩而降落。此時上觸點接通信號回路，發出音響和燈光信號，這稱之為“輕瓦斯動作”。
當變壓器油箱內部發生嚴重故障時，由故障產生的氣體很多，帶動油流迅猛地由變壓器油箱通過連通管進入儲油柜。大量的油氣混合體在經過氣體繼電器時，沖擊擋板，使下油杯下降。此時下觸點接通跳閘回路（通過中間繼電器），使斷路器跳閘，同時發出音響和燈光信號（通過信號繼電器），這稱之為“重瓦斯動作”。
4 變壓器的差動保護
前述線路及變壓器的各種保護有一個共同的特點，就是動作參數的整定必須與相鄰元器件的保護相配合，因此就不能快速切除被保護線路末端附近的故障，這在高壓電網中往往不能滿足系統穩定性的要求，對發電機、變壓器等貴重電氣設備也不能滿足快速切除故障以減輕損失和避免事故擴大的要求。
而變壓器差動保護，從原理上不反應相鄰元器件上發生的故障，因而不需與相鄰元器件的保護配合，所以可實現保護范圍內全范圍速動。
差動保護分縱聯差動和橫聯差動兩種形式，縱聯差動保護用于單回路，橫聯差動保護用于雙回路。
變壓器的差動保護主要用來保護變壓器內部以及引出線和絕緣套管的相間短路，并且也可用來保護變壓器內部的匝間短路，其保護區在變壓器一、二次側所裝電流互感器之間。縱聯差動保護是利用比較被保護元器件各側電流的幅值和相位原理而構成的。
參考文獻：
[1]江文 許慧中 供配電技術[M] 北京：機械工業出版社 2005
[2]夏國民 供配電技術[M] 北京：中國電力出版社 2004
關鍵詞：500kV；電力變壓器；繼電保護
作者簡介：溫源（1975-），男，江西信豐人，廣東電網公司佛山供電局，工程師。（廣東 佛山 528000）
中圖分類號：TM588 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）36-0209-02
一、500kV電力變壓器的繼電保護裝置概述
繼電保護裝置能夠在電力系統及其元件出現故障問題時，及時檢測到故障并立即觸發報警信號，再由控制系統接收報警信號并進行保護裝置動作，從而實現對故障問題的有效排除，確保系統的正常運行。一般來說，繼電保護裝置的基本性能主要有靈敏性、可靠性、快速性和選擇性等幾種。其中，靈敏性一般是采用靈敏系數來加以表示的，裝置靈敏系數越高，則其反應故障的能力也越好；可靠性是表現在繼電保護過程中，裝置不會發生拒動作；快速性體現在裝置消除異常與故障問題的時間問題上；而選擇性則是在可能的最小的區間內切除故障，以確保設備供電的正常。在供電系統當中，繼電保護裝置在檢測系統運行情況、控制斷路器工作以及記錄故障問題等方面，有著極為重要的作用。
二、500kV電力變壓器繼電保護的相關問題分析
1.500kV電力變壓器的常見繼電保護問題
（1）瓦斯保護。在500kV電力變壓器的繼電保護中，往往容易因變壓器在濾油、加油時未將內部空氣及時排出，而導致變壓器運行過程中油溫升高將空氣逐步排出，引起瓦斯保護信號動作。同時，受到500kV電力變壓器穿越性短路的影響，也易于造成瓦斯保護信號動作。另外，由于內部嚴重故障、油位迅速下降等，也容易引起瓦斯保護動作及跳閘。
（2）差動保護。差動保護主要是通過對500kV電力變壓器的高壓側和低壓側電流大小及相位差別加以利用，從而實現保護。由于差動保護靈敏度相對較高，能夠無延時對各種故障做出選擇性的準確切除，且又具有選擇性好、實現簡單以及區分故障性能好等特點，使得差動保護在當前大多數電路保護中受到廣泛應用。
（3）過勵磁保護。在500kV電力變壓器的工作過程中，若在其高壓側出現500kV的高壓，那么此期間變壓器的磁密度會接近飽和狀態，此時如果有頻率降低、電壓升高等情況出現，將很容易導致變壓器發生過勵磁現象。過勵磁保護便是基于此原理來反映過勵磁引起的過電流，以延長變壓器使用壽命。
（4）過電流保護。電力變壓器過電流保護作為瓦斯保護和差動保護的后備，通?？梢愿鶕儔浩鞯娜萘恳约岸搪冯娏鞯牟煌闆r，進行過電流保護、復合電壓啟動的過電流保護以及負序電流及單項式低電壓啟動的過電流保護等。其中，過電流保護常用于降壓變壓器；復合電壓啟動的過電流保護通常是在升壓變壓器，或是在過電流保護的靈敏度不夠等情況下方才采用；而負序電流及單項式低電壓啟動的過電流保護，則在63MV-A及以上大容量升壓變壓器，以及系統聯絡變壓器較為常用。
2.500kV電力變壓器常見故障
一般來說，500kV電力變壓器的常見故障類型主要有兩類，即油箱內部故障和油箱外部故障。油箱內部故障，常見的有高、低壓側繞組間的相間短路，輕微匝間短路、中性點接地系統的側繞組處單相接地短路，鐵芯繞損燒壞等故障。電力變壓器內部發生故障時，往往會產生一些電流及電弧，給繞組絕緣、鐵芯等造成損壞，嚴重時甚至會使變壓器油受熱分解大量氣體，引起爆炸。為此，需要繼電保護及時、有效地對這些內部故障予以切除。油箱外部故障，最常見的有絕緣套管和引出線上發生相間短路、接地短路等。
三、500kV電力變壓器繼電保護問題的解決對策
為了使500kV電力變壓器的正常、穩定運行，保障系統供電的可靠性和整個電網運行的安全性和穩定性，并盡最大限度避免一旦停運給整個電網造成巨大的經濟損失，可以考慮從以下幾個步驟對電力變壓器繼電保護問題進行有效、徹底解決。
1.利用微機及相關信息，處理繼電保護故障
首先，應對微機提供的故障信息加以充分利用，以排除簡單的繼電保護故障；其次，應重視對人為故障的處理，例如在有些繼電保護故障發生后，單從現場的信號指示并無法找到發生故障的原因，可能與工作人員的重視程度不夠、措施不力有關，對于這種情況，需要如實反映，以便分析和避免浪費時間。另外，還應重視對故障錄波和事件記錄的充分利用，包括微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號等。通過這些記錄，能夠對一、二次系統進行全面檢查，此時若發現繼電保護正確動作是由一次系統故障所致，則可判斷不存在繼電保護故障處理的問題；若發現故障主要出在繼電保護上，則應該盡可能維持原狀，做好故障記錄，通過制定相應的故障處理計劃后再進行故障處理。
2.合理應用檢查方法
在變壓器繼電保護出現誤動時，可采用逆序檢查法，從故障發生的結果出發，逐級往前查找微機事件記錄及故障錄波等；在出現拒動時，可采用順序檢查法，通過外部檢查絕緣檢測定值檢查電源性能測試保護性能檢查的順序，進行檢驗調試。另外，在檢查繼電保護裝置的動作邏輯和動作時間時，還可應用整組試驗法來進行。通過短時間內再現故障的方式，來判斷繼電保護發生故障的原因并加以解決。
3.繼電保護常見故障的解決
結合瓦斯故障的處理方式來看，在發生瓦斯保護動作時，可通過復歸音響，密切監視變壓器電流、電壓及溫度，檢查直流系統絕緣接地情況以及二次回路是否存在故障等來排除故障。若檢查發現瓦斯繼電器內存在氧化，則應即刻排出瓦斯繼電器的氣體，同時收集并檢查氣體，若氣體無色、無臭且不可燃，則變壓器仍可繼續運行；若氣體為白色、淡黃色，并帶刺激味或為灰黑色且可燃，則說明變壓器內部發生故障，需要取油樣化驗其閃點，若其閃點較前次低于5℃以上時，應停運變壓器，并聯系檢修進行內部檢查。
另外，結合差動保護故障的排除方法來看，可以為新安裝的變壓器進行5次空投變壓器試驗，以測試差動保護能夠躲過勵磁涌流，并檢查TA回路接線是否正確，同時進行差壓和差流測試等。例如在接線錯誤所致誤動時，首先，應對變壓器TA進行極性試驗和一次通流試驗，以檢查其變比和二次回路的完好性，其次，應對電纜線、屏內二次接線等加以檢查，以確保二次回路的絕緣性良好。此外，還應對TA二次回路的接地點進行檢查，以確保其在保護屏內，且僅有一點接地。
四、結合差動保護，探討500kV電力變壓器繼電保護的改進
為了更好地減少和預防電力變壓器繼電保護故障問題的出現，可以通過對變壓器外部保護的死角加強控制來實現。為此，本研究擬采用差動保護來對500kV電力變壓器繼電保護的主保護進行強化，具體分析如下。
1.差動保護的構造
根據基爾霍夫定理，差動保護能夠在電力變壓器正常運行或外部短路期間，實現變壓器三側電流向量值相抵消，即三者之和為0，從而起到保護電路的作用。
在變電器內部出現故障時，；在變電器外部發生故障或是無故障問題存在時，。
2.差動保護的整定
結合圖2來看，為滿足500kV電力變壓器側動、熱穩定、穿越功率等要求，通常情況下，1ct的變比均設定在2500/1A。不過受到啟動變額定電流61A的影響，導致500kV電力變壓器差動保護無法完成整定工作。此時若是根據變電器繼電保護裝置的最小整定電流整定，則會導致該裝置的抗干擾能力發生相當程度的降低，并致使差動保護靈敏度發生下降。其中，差動保護整定的最小動作電流Id的表達式為：
Id=K（Ker+ΔU+Δm）In/n
式中，In表示電力變壓器額定電流；n表示電流互感器變化比；K表示可靠系數；Ker表示電流互感器比誤差；另外ΔU和Δm分別表示變壓器調壓誤差和電流互感器變化比未安全匹配差產生的誤差。
3.比率制動和諧波制動的應用
在差動保護整定要求滿足的前提下，電力變壓器的靈敏性、可靠性等，可以通過比率制動原理來實現提高，同時，應用比率制動，也可避免區外故障問題時產生誤動。而在電力變壓器空載投入或是外部故障問題切除完成后，利用諧波制動，可以使得變壓器在電壓恢復期間，借助產生的勵磁涌流而對變壓器進行分量制動。
五、結束語
繼電保護是保障電力系統安全、穩定運行的重要裝置。本研究對500kV電力變壓器繼電保護的相關問題以及電力變壓器常見故障進行探討，可以看出，電力變壓器繼電保護問題的處理，除了可以利用微機及相關信息處理之外，還可通過合理正確利用檢查方法和針對性處理等方式加以解決，從而提高繼電保護系統的工作可行性，減少故障問題的發生。另外，在500kV電力變壓器繼電保護中應用差動保護，還能夠較為全面顧及到電力變壓器內外部故障，進一步保障電力系統的安全、穩定運行。
參考文獻：
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【關鍵詞】電力系統；變壓器；故障分析；繼電保護
中圖分類號：TM774文獻標識碼： A
1.引言
作為電力系統中大量使用的關鍵設備，電力變壓器運行的可靠性是整個電力系統安全運行的重要保證。如果變壓器發生故障時，保護裝置拒動或者不能在要求時間內快速動作，可能造成變壓器不同程度的損壞，甚至燒毀。針對變壓器出現的的大部分故障類型，目前都有較完善的保護措施。但在一些特殊運行方式中，由于保護原理的局限性，導致互感器和斷路器之間的故障不能得到及時消除，給變壓器的正常運行帶來較大的危害。為此思考利用低壓開關位置作為輔助判據的方法，在適當改變外部接線的情況下，用以消除故障。
2.變壓器電氣量保護的配置情況
根據《繼電保護和安全自動裝置技術規程》（DL400-91）要求，變壓器除裝設必須的氣體和差動保護外，對由外部相間短路引起的變壓器過電流，應按規定裝設復合序電壓閉鎖的過流保護作為后備保護，并與差動保護范圍有一個重疊區，保護動作后，帶時限動作于跳閘。變壓器電氣量保護配置見圖1。
2.1差動保護
2.1.1二次諧波閉鎖原理的差動保護（如PST1200、ISA200、ISA300等）主要涉及到啟動元件、差動速斷保護元件，諧波制動元件、比率制動元件以及異常判定和其他輔助元件。
a、啟動元件包括差流突變量啟動元件、差流越限啟動元件。當任一差電流突變量連續3次大于啟動門坎時，保護啟動；差流越限啟動元件在差動電流大于差流越限啟動門坎并保持5ms后啟動，其動作門坎為差動動作定值的80%。
b、差動電流速斷保護元件，是為了在變壓器區內嚴重性故障時快速跳開變壓器各側開關。
c、二（五）次諧波制動元件是為了在變壓器空投時防止勵磁涌流引起差動保護誤動，動作判據是差流中二次諧波含量大于二（五）次諧波制動系數乘差動電流。簡版PST-1260無五次諧波制動。
d、比率制動元件是為了在變壓器區外故障時差動保護有可靠的制動作用，同時在內部故障時有較高的靈敏度。三側差動判據：差動電流Icdd＝丨I1＋I2＋I3丨≥制動電流Izdd＝max（丨I1丨，丨I2丨，丨I3丨），且Izdd≤Izd（差動保護比率制動拐點電流，軟件設定為高壓側額定電流值）；或3Izd＞Izdd＞Izd，Icdd－Icd≥K1（0.5）×（Izdd－Izd）；或Izdd＞3Izd，Icdd－Icd－K1×2Izd≥K2（0.7）×（Izdd－3Izd）
e、TA回路異常判別元件是為了在正常運行時判別TA回路狀況，發現異常發告警信號，并可由控制字投退來決定是否閉鎖差動保護。
f、變壓器各側電流相位補償元件。變壓器各側電流互感器采用星形接線，二次電流直接接入本裝置；電流互感器各側的極性以母線側為極性端，變壓器各側TV二次電流相位由軟件調整。對于Y0/－11接線，校正方法：Ia＝（IA－IB）/√3。
g、過負荷監測元件監測變壓器各側三相電流。
h、過負荷啟動冷卻器反應變壓器負荷情況，監測變壓器高壓側三相電流。
i、過負荷閉鎖調壓反應變壓器的負荷情況，監測變壓器高壓側三相電流。
2.1.2波形對稱原理差動保護。與諧波制動原理區別僅在于二次諧波制動，本元件采用波形對稱算法，將變壓器空載合閘時產生的勵磁涌流與故障電流分開。
圖1變壓器電氣量保護配置圖
圖2高壓側保護原理示意圖
圖3變壓器低壓側后備保護邏輯圖
當變壓器空載合閘至內部故障或外部故障切除轉化為內部故障時，本保護能瞬時動作。（如PST1200等）差動保護的保護范圍是差動二次電流回路互感器之間的所有設備，當其內部發生故障時瞬時跳開主變高、低壓側斷路器。高、低壓側后備保護為差動保護的后備和母線故障的保護，為保證選擇性，動作后延時跳開相應的斷路器。當主變投產或檢修復役時，為快速切除主變故障，按照運行操作的規定，必須投上主變差動保護和高、低壓側后備保護壓板，將其投入運行。
2.2后備保護
工作中，由于主變阻抗較大，在主變低壓側故障時，高壓側電壓往往變化較少，導致不能有效開放電壓閉鎖功能，為保證故障時的動作靈敏度，在實際應用中采用高、低壓側復合序電壓并聯開放的方法，來保證低壓側故障時能可靠動作，即同時采用高、低壓側的電壓，任何一側復合序電壓動作都能開放閉鎖回路。其高壓側保護原理如圖2所示，低壓側保護原理如圖3所示。
圖4變壓器低壓側開關和電流互感器之間故障示意圖
圖5兩圈變壓器高壓側后備保護增加邏輯
圖6三圈變壓器中壓側斷路和電流互感器之間故障示意圖
圖7三圈變壓器高壓側后備保護增加邏輯
圖8兩圈變壓器低壓側后備保護增加邏輯
圖9三圈變壓器中、低壓側后備保護增加邏輯
2.2.1復合。電壓閉鎖（方向）過流保護，反應相間短路故障，可作為變壓器后備保護。交流回路采用90°接線，本側TV斷線時，本保護的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復正常，本保護也隨之恢復正常。
a、復合電壓元件電壓取自本側的TV或變壓器各側TV，動作判據為：min（Uab，Ubc，Uca）＜Uddy低電壓定值；U2＞Ufx負序電壓定值。
b、功率方向元件，電壓電流取自本側TV和TA。
c、過流元件，電流取自本側TA。
2.2.2零序（方向）過流保護，反應單項接地故障，可作為變壓器的后備保護。交流采用0°接線，電壓電流取自本側的TV和TA。TV斷線時，本保護的方向元件退出。TV斷線若電壓恢復正常，本保護也隨之恢復正常。
2.2.3間隙零序保護，反應變壓器間隙電壓和間隙擊穿的零序電流，零序電壓取自本側零序。
2.3非電量保護
非電量保護完全獨立于電氣保護，僅反應變壓器本體開關量輸入信號，驅動相應的出口繼電器和信號繼電器，為本體保護提供跳閘功能和信號指示。保護包括：本體重瓦斯、調壓重瓦斯、壓力釋放1，壓力施放2、本體輕瓦斯、冷卻器故障、油溫高、本體油位異常、風冷消失、繞組溫度高、調壓油位異常。
3.主變保護故障的產生
3.1變壓器操作中出現的故障
在實際工作中，變壓器檢修復役的操作過程是在低壓側斷路器斷開的基礎上，合上高壓側斷路器沖擊主變，當主變沖擊正常后合上低壓側斷路器送出負荷。如果沖擊主變時，低壓側斷路器和電流互感器之間發生短路故障（如地刀沒有拉開，檢修工具遺漏等），差動保護將無法動作，而高壓側后備保護所取的高壓側母線電壓由于主變阻抗較大無法動作開放，低壓側母線由于電壓正常也不能通過并聯啟動回路開放高壓側過流保護，將導致其不能快速的切除故障，引起主變燒毀損壞。此處即為主變保護的盲區，如圖4所示。
3.2變壓器運行過程中出現的故障
在變壓器運行過程中，如低壓側斷路器和電流互感器之間發生故障，變壓器低壓側保護將在低壓側母線電壓降低和電流增大的情況下以較短時延動作跳開主變低壓側斷路器，使得低壓側母線電壓恢復正常。但此時故障點并沒有隔離，短路電流由高壓側母線通過主變繼續輸送到故障點，雖然高壓側故障電流較大，但高壓側電壓由于主變阻抗較大而無法可靠動作開放，同樣導致其不能快速的切除故障，造成保護盲區。
4.消除主變故障的繼電保護方法
4.1高壓側后備保護動作邏輯改進方法
在兩圈變壓器主變高壓后備保護中，增加一與門電路，其動作邏輯為：當低壓側斷路器斷開，并且高壓側電流大于規定值時，按規定時間跳高壓側斷路器，其邏輯輯電路如圖5所示。在三圈變壓器主變高壓后備保護中，設置一與或門電路，其動作邏輯為：當低壓側斷路器或中壓側斷路器斷開，并且高壓側電流大于規定值時，按規定時間跳高、中、低壓三側斷路器。其中壓側故障示意如圖6所示，邏輯電路如圖7所示。
4.2中低壓側后備保護動作邏輯改進方法
在兩圈變壓器主變低壓后備保護中，設置一與門電路，其動作邏輯為：當低壓側斷路器斷開，并且低壓側電流大于規定值時，按規定時間跳高壓側斷路器。邏輯電路如圖8所示。在三圈變壓器主變中（低）壓后備保護中，設置有一與門電路，其動作邏輯為：當中（低）壓側斷路器斷開，并且中（低）壓側電流大于規定值時，按規定時間跳高、中（低）壓側斷路器。邏輯電路如圖9所示。
上述兩種方法利用中、低壓側斷路器位置和相應側電流的大小能夠有效的判別中、低壓斷路器和電流互感器之間的故障，避免發生因此處短路故障而導致主變損壞的情況。
5.結語
多年來，主變的運行安全一直受到高度的重視，許多專家和專業人員對主變內部故障機理進行了多方面、多層次的研究。但主變的外部故障同樣會帶來較大的損害，因此需要考慮在各種運行條件下故障的可能性和保護的動作情況，發現可能存在的問題，并及時的處理和解決。
參考文獻
[關鍵詞]變壓器繼電保護；應用；繼電保護設計
中圖分類號：TM41 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）20-0111-01
1、引言
我國的電力發展迅速，電力已走進了現代社會的方方面面，離開了電力，所有的家用電器將會停止運轉，人們的日常生活將無以為繼；在現代電力系統中，變壓器的作用十分的重要，電力變壓器在供電系統中，可以有效地調節電氣輸出電路中電流的變化，相當于供電系統中的“自動開關”，起到自動調節、安全保護、轉換電路等作用，因此一旦電力變壓器發生故障，將直接影響供電系統的運行效果。
2、變壓器繼電保護的工作原理
在現實的電力故障中，往往是一小部分地區出現問題，繼而帶動大部分地區的大面積停電，而這一小部分地區的電力故障，一般都是少部分的電力設備出現問題導致的，而局部的故障如果不能夠及時的排出，就會廣泛的影響其它設備和地區的電力正常運轉，而繼電保護裝置則可以及時的自動將出現問題的設備從整個供電系統中刪除，防止故障和損失的擴大和蔓延。當電力系統發生故障時，電流和電壓會發生變化，安裝的元件可以根據這些電力參數的變化進行比較，檢測出出現故障的設備與正常設備的種種差別，從而判斷故障部分。
3、變壓器繼電保護的特點
（1）具有高可靠性
電力變壓器的繼電保護裝置的工作特點決定了繼電保護裝置的高可靠性，這需要對繼電保護裝置進行有合理的設計配置以保證繼電保護的優良性能，此外，在運行過程中進行合理的維護與管理也是很有必要的。在電力系統中，方法庫和數據倉庫是繼電保護裝置所采用的信息管理技術，這不僅方便對保護系統進行維護和升級，而且在繼電保護裝置運行時，整個信息管理系統為集中于網絡中心的數據庫和規則庫，簡言之就是集中式的運輸，比傳統分散式的傳輸更具有優勢。具備了這樣的繼電保護系統，個別有問題的客戶工作站就不會對整個電力系統造成不良的影響。
（2）具有強實用性
針對繼電保護裝置的電力變壓器，當在實際生活中電力變壓器產生了故障，繼電保護能夠針對實際產生的故障通過使用和共享二次部分中的各類數據有效的解決。由于這種繼電保護設備能夠根據實際情況統計數據和分析系統，這就對工作人員的操作起到了非常實用的作用，具有很強的適用性。
（3）具有便于操作性
當前的電力變壓器的繼電保護裝置都能與變電站的微機監控系統有通信聯系。繼電保護裝置能實現與變電站的微機監控系統聯系溝通是保護裝置具備串行通信的能力，這樣就能通過遠程監控對整個電力變壓器的繼電保護裝置進行實時監控，保障了繼電保護系統的可操作性，進而使電力系統更為安全的運行。
4、變壓器繼電保護的應用
（1）變壓器的差動保護
差動保護的構成原理主要是利用比較變壓器高、低壓側的電流大小和相位來實現的。將變壓器兩側的電流互感器二次側按正常時的“環流接線”。適當地選擇兩側電流互感器的電流比，使其比值等于變壓器的電壓比NT；對于YNd11的電力變壓器，同時再考慮采用“相位補償接線”，即變壓器星形側的電流互感器接成三角形，變壓器三角形側的電流互感器接成星形。當變壓器正常運行時，差動繼電器中的電流等于兩側電流互感器的二次電流之差，它近于零，差動繼電器不動作，保護也不會動作。當變壓器內部任何一點故障時，差動繼電器中的電流等于兩側電流互感器的二次電流之差，為故障點短路電流，大于繼電器動作電流，繼電器動作，跳變壓器各側斷路器切除故障，同時發動作信號。
差動保護是一切電氣主設備的主保護，它以其靈敏度高，選擇性好，實現簡單而廣泛地應用在發電機、電抗器、電動機和母線等主設備上。鑒于差動保護在以上設備中應用的成功，以及過去技術水平的限制，人們別無選擇地在變壓器保護上同樣采用差動保護作為主保護。它不但能正確區分區內外故障，而且不需要與其他元件配合，可以無延時地切除區內各種故障，具有獨特的優點。
（2）變壓器的瓦斯保護
當變壓器油箱內部發生故障時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。當故障嚴重時，油會迅速膨脹并產生大量的氣體，此時將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部，迫使繼電器內油面降低，引起瓦斯信號動作。
當變壓器發生穿越性短路故障，在穿越性故障電流作用下，油隙問的油流速度加快，當油隙內和繞組外側產生的壓力差變化大時，氣體繼電器就可能誤動作。穿越性故障電流使繞組動作發熱，當故障電流倍數很大時，繞組溫度上升很快，使油的體積膨脹，造成氣體繼電器誤動作，對此必須采取相應的措施。
（3）變壓器的后備過流保護
變壓器后備保護作為變壓器自身的近后備和各側母線、線路的遠后備，地位也十分重要。雙繞組變壓器，后備保護應裝在主電源側，根據主接線情況，保護可帶一段或兩段時限，以較短的時限縮小故障影響范圍，跳母聯或分段斷路器；較長的時限斷開變壓器各側的斷路器。
三繞組變壓器和自耦變壓器，后備保護要分別裝在主電源側和主負荷側。主電源側的保護帶兩段時限，以較短的時限斷開未裝保護側的斷路器，主負荷側的保護動作于本側斷路器。當上述方式不符合靈敏性要求時，可在各側裝設后備保護，各側保護應根據選擇性的要求考慮加裝方向元件。
5、變壓器繼電保護設計
（1）瓦斯保護裝置
電力變壓器常見的故障分為油箱內部故障和外部故障，瓦斯保護裝置就是針對油箱內部問題進行檢測和保護的設備。瓦斯保護裝置主要的工作部分是氣體變壓器，當油箱的內部由于各種原因出現內部溫度過高時，它可以保證油箱內部的溫度保持正常，及時的排出多余的高溫熱量，瓦斯保護裝置分為兩種，輕瓦斯保護和重瓦斯保護，輕瓦斯保護的主要作用體現在它能夠及時的檢測內部氣體的各種狀況，并傳達給工作人員，幫助其判斷出現的問題；重瓦斯保護主要體現在油箱內部出現重大問題時，可在發出故障信號的同時，可以傳出信號，直接的切斷電閘，保護電力變壓器，等待維修人員排除故障。
（2）差動保護
差動保護以比較變壓器高壓側、低壓側的電流大小和相位來實現作為構建原理。如果電力變壓器發生了故障，差動繼電器內部的電流就會增大，約等于兩側電流互感器的二次電流之和差，此時，差動保護裝置就會發出故障的信號，切斷電力動保護裝置在電力變壓器繼電保護中運用十分的廣泛，差動保護裝置具有靈敏度較高，結構簡單，可靠性強等優點，在實際的使用中用途較廣泛。
（3）過電流保護
瓦斯保護裝置的主要工作是針對油箱的內部狀態，如果是油箱外部出現了問題，那么瓦斯保護裝置就無能為力了，而過電流保護則可以檢測到油箱外部出現的故障問題，可以成為瓦斯保護與差動保護的另一個后備保險裝置，在外部的出線與絕緣套管出現問題導致短路，出現電流過大時做出檢測，電流檢測裝置如果檢測到不正常的電流數值時，就會發出故障信號，幫助維修人員及時處理問題，排除隱患。
（4）速斷保護
速斷保護按照被保護設備的短路電流整定，當短路電流超過整定值時，則保護裝置便會發出信號動作，指揮斷路器跳閘，電流速斷保護一般沒有時限，為避免失去選擇性，不能保護線路全長，因此存在保護的死區。為克服此缺陷，常采用略帶時限的電流速斷保護以保護線路全長。時限速斷的保護范圍不僅包括線路全長，而深入到相鄰線路的無時限保護的一部分，其動作時限比相鄰線路的無時限保護大一個級差。
6、結束語
電力系統運行十分復雜，電力變壓器作為重要的電氣設備，其硬件設施的配置、管理對于電網的安全運行非常重要。變壓器在運行過程中會受到多種因素的影響，會產生一定的故障，為防止事故擴大，確保電力系統的安全穩定運行，必須科學合理地設置繼電保護裝置，安裝質量技術優良的繼電保護裝置就尤為重要。
參考文獻
[1] 曾輝.淺談供電系統中電力變壓器的繼電保護方法[J].機電信息，2012，（33）.
關鍵詞：35kV大排變1#；主變跳閘；分析
一、35kV電力變壓器繼電保護
分析變壓器可能發生的故障和出現的異常，才能加強對變壓器保護情況的認識。電力變壓器自身沒有旋轉設備，出現故障的可能性較小，運行安全性強。然而，變壓器是一個持續運行的設備，一般情況下不會斷電，大部分安裝在室外，容易受外部環境的影響，在加上變壓器每時每刻都在受外接負荷的影響，如果電網出現短路的情況，對電壓器的危害更大。因此，變壓器在實際運行中有可能發生各種類型的故障和不正常運行情況。針對變壓器的各種故障和不正常運行情況，35kV電力變壓器的配置一般原則如下。
額定電壓：35±2×2.5%/10.5/6.3kV；容量：12500/12500/12500MVA，三相無載調壓變壓器；分閘時間：35KV、10KV、6.3KV為40ms；跳閘線圈：35KV、10KV、6.3KV是一個；合閘線圈：35KV、10KV、6.3KV都是一個；關于CT額定二次電流，額定一次電壓：35KV、10KV、6.3KV分別為35/√3KV、10/√3KV、6.3/√3KV；額定二次電壓35KV為100/√3KV；額定輔助電壓：35KV、10KV、6.3KV分別為100V、100V、100/3V。
當前，許多地區電網工業用戶35kV 變電站廣泛采用如16MVA、20MVA甚至25MVA的大容量變壓器，以滿足用戶的用電需求。但變壓器容量增大造成短路阻抗變小，使35kV 線路延時電流速斷保護與35kV 主變壓器后備保護無法配合，增大停電的面積，供電的可靠性不能得到保障?？梢圆扇》治?5 kV大容量變壓器的相關繼電保護整定計算，并在35 kV變壓器10 kV側增加一段后備保護的措施，實現10kV母線或10kV線路故障時動作的選擇性，增加變電站供電的安全性。
對繼電器的要求。設備所提供的固有性能，即使規范書中沒有清楚的表示也必須滿足技術條件；表態式的設備，絕不應由于脈沖、噪聲、波形畸變和高次諧波影響而誤動作；設備性能在溫度和濕度的影響下，要保護具有穩定的電氣性能和機械性能；為了防止脈沖造成的損害及動作，誤動作、誤差等，必須注意不能容許保護屏中脈沖源擴大，同時要防止交直流回路受到外部脈沖和無線電波的干擾。
設備中邏輯運算電路在電源變化或突然中斷的情況下，不應該有不合乎要求的動作出現；在由于部件擊穿而設備發生損壞的情況下，必須注意不能容許故障發展到使設備直接停止運行；設備必須提供計算機串口通訊，并帶有集中的顯示系統，在發生故障的情況下能夠顯示故障部位；憑借著小模塊的互換性，部件應有高度的可靠性和互換性；必須一并在設計中適當的考慮設備和相關裝置之間的協調；所有設備必須分別提供銘牌，在玻璃框背面用標準符號表明他們的用途；當繼電器未接入回路時，必須注意電壓互感器回路應可靠地斷開，電流互感器回路應可靠地短路，不接受動作信號；繼電器必須設計為允許其可靠地接通和分斷。
在維修和運行時應注意：連續監測和自動檢查，這是微機保護的要求；設備應提供一個方便的定值調整手段，以便于快速安全的整定，且整定值必須容易從外部確認；繼電保護屏必須提供對操作控制所必需的繼電器顯示和報警系統；繼電保護屏應提供一個方便的入口，以用常規試驗儀器在正面進行試驗；繼電保護屏上應配置足夠的控制開關和壓板，控制開頭的標記應闡明專業，便于運行使用；保護屏應采取自然冷卻。保護繼電器必須提供以下附件：繼電器試驗插頭；銘牌；安裝器材；照明設備、插座等，檢修保護所必須的其他設備
二、保護裝置的構成
每臺35千伏電力變壓器的保護，配置一套主保護，一套完整后備保護及一套非電量保護。主變壓器的保護配置：主變壓器主保護―差動保護。差動保護有電流比率差動，并帶有瞬時過電流檢測元件。抑制元件可采用二次諧波比例制動或間斷角及波形對稱原理.
主變壓器后備保護。主變壓器后備保護高、中壓側設有：復合電壓閉鎖方向過流保護、低壓側后備保護設有低壓起動過電流保護，三側過負荷及三側PT、CT斷線告警保護和非電量保護等。供方所提供的主設備必須為微機型保護裝置，保護為完全的靜態系統。繼電保護裝置應有相對于整定值小于+0.5%的精度。時間繼電器應有相對于整定值小于+0.3%的精度。差動保護本身應能平衡CT二次電流，若做不到，應采取輔助CT飽和電流倍數為其額定電流的35倍，其熱穩定電流長期為10A。差動保護內應裝設電流回路斷線閉鎖裝置，當電流回路斷線時，應閉鎖比率差動保護，同時發出信號。
三、故障查找及分析
跳閘后，組織相關專業人員對故障范圍內的一、二次設備進行了檢查。1#主變繞組絕緣電阻、直流電阻、空載試驗、短路試驗、耐壓試驗結果均正常，1#主變10 KV側母排、35 KV引線及相關一次設備耐壓試驗均正常；1#主變保護及二次回路檢查、試驗情況進行分析；1#主變油色譜分析，甲烷、乙烯、乙烷、乙炔、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、總烴均有不同程度的增長，但其值大小均在正常范圍內。
差動保護范圍內一次設備檢查，尤其是主變10 KV側一次設備檢查均未發現明顯放電痕跡。但結合天氣綜合分析跳閘情況，1#主變10 KV側室外母線橋相對地放電的可能性極大，但由于支撐絕緣子長時間電暈放電，均有不同程度的放電痕跡，因此，沒有發現明顯的放電痕跡。主變油色譜分析數據比正常值有明顯增長，是因為較大的故障穿越電流使固體絕緣發熱所致?？紤]到主變油色譜分析數據均有明增長，為了確保安全，需在生技部門的監測下，對1#主變先空載運行幾天，然后再單獨帶10KV負荷運行，再單獨帶35 KV負荷運行，這段時間要及時跟蹤監視主變油色譜的數據變化。
在主變小負荷時，沒有問題，運行良好，隨著負荷的不斷增大，大到一定程度時，差動保護跳閘，對差動進行計算，發現差動定值為1.03。結合上文的論述，得出故障原因為二次線相序接錯。
四、結語
通過對故障原因的分析，能帶來一些經驗教訓。第一，變電所在驗收投入運行之后，要注意檢修。一年之后要對所有的設備進行全部檢驗，因為驗收的時候，范圍太廣，任務量大，時間比較緊，容易造成漏洞，存在一些安全隱患，及時驗收可以對一些遺留問題進行妥善的處理，變電所在投入運行之后，相應的附屬及配套工程也會慢慢完善，隨著運行時間的延長和負荷的增加，這些附屬及配套工程在電網中的重要性也會越來越明顯。若投入運行后在一年內沒有對設備進行全部檢驗，以后就會不方便安排充分的時間進行全部檢驗，也影響電力系統的安全 穩定 可靠運行。第二，電力系統中從事繼電保護的專業人員，要認真分析故障原因，總結有用的經驗，在以后的類似工作中注意重點防范。第三，對一些重要保護，不僅要嚴格按照規定進行檢驗，而且要與設計施工圖紙進行對照，細致的核查二次回路，保證回路的準確無誤，及時發現在在短時間或一般情況下容易隱藏的問題，采取改進措施，為后期的運行維護做好鋪墊，在源頭上遏制類似故障的出現，確保電力系統的長期平穩運行。
參考文獻：
關鍵詞：配電變壓器；保護；探討
中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：
要使配電變壓器保持長期安全可靠運行，除加強提高保護配置技術水平之外，在日常的運行管理方面同樣也十分重要。作為配變運行管理人員，一定要做到勤檢查、勤維護、勤測量，及時發現問題及時處理，采取各種措施來加強配電變壓器的保護，防止出現故障或事故，以保證配電網安全、穩定、可靠運行。
1 保護配置技術方面
裝設避雷器保護，防止雷擊過電壓。配電變壓器是配電網中十分重要的設備，一旦發生雷擊損壞事故，就會造成停電，直接影響著工業生產和人民生活。因此，在條件許可時，最好采用避雷器來保護，在中性點不接地的系統中，也可采用兩相閥型避雷器一相保護間隙的保護方式。但同一配電網絡中，所有間隙必須裝在同一相導線上，這樣既可以節省一只閥型避雷器，而同時又不至于增加線路跳閘的次數。
保護變壓器的閥型避雷器、管型避雷器或保護間隙，要求盡量靠近變壓器安裝，距離越近保護效果越好，一般都要求裝在變壓器高壓側熔斷器內側。其接地線，應和配電變壓器的金屬外殼和低壓側中性點連在一起共同接地。當變壓器容量為100kV·A及以上時，接地電阻應盡可能降低到4Ω以下；當變壓器容量小于100kV·A時，接地電阻10Ω及以下即可。當這三點連在一起，高壓側落雷，避雷器或間隙放電時，變壓器絕緣所承受的即是閥型避雷器的殘壓，而接地裝置上的電壓降并沒有作用在變壓器的絕緣上，這樣對變壓器保護是很有利的，能降低高、低壓繞組間和高壓繞組對變壓器鐵心與外殼之間發生絕緣擊穿的危險。但是為了防止變壓器低壓側中性點電位瞬時升高對用戶安全的影響，可以在靠近用戶的地方加裝輔助接地線。
配電變壓器可能出現的過電壓分兩種情況：（1）正變換：當雷電波到達Y，y接線的變壓器的低壓繞組時，中性點所裝的擊穿保險被擊穿，或當雷電波到達Y，yn接線的變壓器低壓繞組時，都會在外加電壓作用下，通過變壓器的低壓繞組的沖擊電流按變比感應出電動勢，而使高壓繞組的中性點電壓升高。（2）反變換：當10kV側遭受雷擊時，經過避雷器會有較大的雷電流通過，在接地裝置上產生電壓降，這個電壓降同時將作用在低壓繞組的中性點并加到低壓繞組上，通過電磁感應也會在高壓側出現高電壓，對于星形接線的變壓器，高壓側中性點上也會出現對絕緣有危險的高電壓。另外也可根據具體情況在變壓器低壓側加裝避雷器或擊穿保險器，能進一步提高變壓器安全可靠性。
運行經驗證明，處在多雷地區的配電變壓器，雖然裝了閥型避雷器保護，但因雷擊引起損壞者仍然不少。根據事故教訓，為了減少配電變壓器事故，還應根據具體情況采取下列技術措施：（1）消除配電變壓器本身的絕緣薄弱點。在運行中還應加強對變壓器絕緣油的試驗和分析，因絕緣油劣化會直接導致繞組絕緣的降低，所以發現問題后必須及時進行處理或更換。對配電變壓器進行廣泛的沖擊試驗和匝間試驗，能有效地發現變壓器上存在的絕緣弱點，及時安排檢修，能減少雷擊損壞事故。（2）裝在木桿線路上的配電變壓器，可在變壓器進線段內裝設保護間隙，或將導線為三角排列的頂相絕緣子的鐵腳接地，以降低雷電侵入波的陡度和減少流過閥型避雷器的電流。（3）也可考慮在配電變壓器與閥型避雷器之間，加裝一組電感線圈（30匝左右，長24cm，直徑20cm，電感值約為100μH），以限制雷電侵入波的陡度，從而降低變壓器繞組層間絕緣上的過電壓1.2 裝設速斷、過電流保護，保證有選擇性地切除故障線路。
配變的短路保護和過載保護由裝設于配變高壓側的熔斷器和低壓側的漏電總保護器來實現。為了有效地保護配變，必須正確選擇熔斷器的熔體及低壓過電流保護定值。高壓側熔絲的選擇，應能保證在變壓器內部或外部套管處發生短路時被熔斷。熔絲選擇原則：（1）容量在100kVA及以下的配變，高壓熔絲按2～2.5倍額定電流選擇；（2）容量在100kVA以上的配變，高壓熔絲按1.5～2倍額定電流選擇。低壓側漏電總保護器過流動作值取配變低壓側額定值的1.3倍，配變低壓各分支線路過流保護定值不應大于總保護的過流動作值，其值應小于配變低壓側額定電流，一般按導線最大載流量選擇過流值，保證在各出線回路發生短路或輸出負載過大，引起配變過負荷時能及時動作，切除負載和故障線路，實現保護配變的目的。同時滿足各級保護的選擇性要求。低壓分支回路短路故障時，分支回路動作，漏電總保護器過流保護不動作，低壓側總回路故障或短路時，低壓側漏電總保護器過流保護動作，高壓側熔體不應熔斷；變壓器內部故障短路時，高壓側熔體熔斷，上一級變電站高壓線路保護裝置不應動作跳閘，保證配電網保護裝置正確分級動作。
2 日常運行管理方面
2.1加強日常巡視、維護和定期測試
2.1.1 進行日常維護保養，及時清掃和擦除配變油污和高低壓套管上的塵埃，以防氣候潮濕或陰雨時污閃放電，造成套管相間短路，高壓熔斷器熔斷，配變不能正常運行；
2.1.2 及時觀察配變的油位和油色，定期檢測油溫，特別是負荷變化大、溫差大、氣候惡劣的天氣應增加巡視次數，對油浸式的配電變壓器運行中的頂層油溫不得高于95℃，溫升不得超過55℃，為防止繞組和油的劣化過速，頂層油的溫升不宜經常超過45℃；
2.1.3 搖測配變的絕緣電阻，檢查各引線是否牢固，特別要注意的是低壓出線連接處接觸是否良好、溫度是否異常；
2.1.4 加強用電負荷的測量，在用電高峰期，加強對每臺配變的負荷測量，必要時增加測量次數，對三相電流不平衡的配電變壓器及時進行調整，防止中性線電流過大燒斷引線，造成用戶設備損壞，配變受損。聯接組別為Yyn0的配變，三相負荷應盡量平衡，不得僅用一相或兩相供電，中性線電流不應超過低壓側額定電流的25%，力求使配變不超載、不偏載運行。
2.2防止外力破壞
2.2.1 合理選擇配變的安裝地點，配變安裝既要滿足用戶電壓的要求，又要盡量避免將其安裝在荒山野嶺，易被雷擊，也不能安裝在遠離居民區的地方，以防不法分子偷盜。安裝位置太偏僻也不利于運行人員的定期維護，不便于工作人員的管理；
2.2.2 避免在配電變壓器上安裝低壓計量箱，因長時間運行，計量箱玻璃損壞或配變低壓樁頭損壞不能及時進行更換，致使因雨水等原因燒壞電能表引起配變受損；
2.2.3 不允許私自調節分接開關，以防分接開關調節不到位發生相間短路致使燒壞配電變壓器；
2.2.4 定期巡視線路，砍伐線路通道，防止樹枝碰在導線上引起低壓短路燒壞配電變壓器的事故。
3 結束語
電力變壓器在運行的過程中，通常會出現各種故障，這些故障的存在會威脅到電力系統的安全持續運行，尤其是大容量變壓器出現故障，對整個電力系統的影響最更為嚴重。在電力系統飛速發展的如今，對繼電保護提出了的要求更高，為此，要加強電力變壓器繼電保護裝置的功能，從而以確保電力系統得以安全的運行有著重要的意義。
參考文獻：
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關鍵詞 電力；故障：變壓器；電流：瓦斯 ；繼電保護；微水
引言變壓器是電力系統中極為重要的裝置,其正常運行直接關系用電設備的安全。變壓器在運行中,由于各種原因將會導致變壓器故障,變壓器一旦發生故障,就會限制發電機的出力,減少和中斷對部分用戶的供電。如果不能及時發現事故并處理,將會對電網安全可靠供電造成很大的威脅。為了保證電力變壓器的安全運行，防止事故擴大，確保電力系統安全穩定的運行，可根據變壓器的容量、結構及故障類型裝設相應的繼電保護裝置。
1變壓器繼電保護問題概況
1．1變壓器的故障類型及保護方式
1．2變壓器的故障變壓器的故障分為內部故障和外部故障。變壓器內部故障是指變壓器油箱里面發生的各種故障其主要類型有：各繞組之間發生的相間短路、單相繞組部分線匝之間發生的匝間短路，單相繞組或引出線通過外殼發生的單相接地故障、以及鐵心的燒損等。變壓器外部故障系指變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發生的各種故障其主要類型有：絕緣套管閃絡或破碎而發生的單相（通過外殼）短路，引出線之間發生的相間故障等。
1.3變壓器的不正常運行狀態主要有：由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓；由于負荷超過額定容量引起的過負荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低；大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常運行方式的過勵磁故障。
2.電力變壓器常見故障及不正常運行狀態
變壓器油箱內部原副邊繞組可能發生相間短路、匝間短路、中性點直接接地系統側繞組的單相接地短路以及原副繞組之間的絕緣擊穿等故障。油箱內部故障產生電弧，引起絕緣油的劇烈氣化，可能導致變壓器油箱的爆炸。油箱外部套管和引出線也可能發生相間短路和接地短路。
變壓器的不正常工作狀態主要有過負荷、外部短路引起的過電流 外部接地短路引起的中性點過電壓、油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統故障引起的溫度升高等。
2．1根據情況及異常運行方式 變壓器一般需要配置以下保護
2．2差動保護或電流速斷保護
利用變壓器高、低壓側電流大小和相位，可實現差動保護。反應變壓器引出線、套管及內部短路故障的縱聯差動保護或電流速斷保護。保護變壓器繞組或引出線各相的相間短路、大接地電流系統的接地短路以及繞組匝間短路，保護瞬時動作于斷開變壓器的各側斷路器。差動保護不僅能夠正確區分區內外故障，還可以在無其他元件的保護配合的情況下無延時的切除區內各種故障，因此差動保護經常作為電氣主設備的主保護被廣泛應用于各種電氣主設備和線路的保護中。《繼電保護和安全自動裝置技術規程》中對裝設縱聯差動保護和電流速斷保護有如下規定：
2．3對6.3MVA 以下廠用變壓器和并列運行的變壓器，以及10MVA以下廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，當后備保護時間大于0.5s時，應裝設電流速斷保護。
2.4對6.3MVA及以上廠用工作變壓器和并列運行的變壓器，以及10MVA及以上廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，以及2MVA及以上用電流速斷保護靈敏性不符合要求的變壓器，應裝設縱聯差動保護。
2.5對高壓側電壓為330kV及以上變壓器，可裝設雙重縱聯差動保護。
2.6對于發電機變壓器組，當發電機與變壓器之間有斷路器時，發電機裝設單獨的縱聯差動保護。當發電機與變壓器之間沒有斷路器時，100MVA及以下發電機與變壓器組共用縱聯差動保護；100MVA以上發電機，除發電機變壓器共用縱聯差動保護外，發電機還應單獨裝設縱聯差動保護。對200~300MVA的發電機變壓器組亦可在變壓器上增設單獨的縱聯差動保護，即采用雙重快速保護。
2.7變壓器的異常工作狀態
主要包括: 由于系統故障或其他原因引起的過負荷或過電流，由于系統電壓升高或頻率降低引起的過電壓及過勵磁，不接地運行的變壓器中性點電位升高，油箱油位異常，變壓器溫度過高及冷卻器全停等。
變壓器保護的配置
為了防止變壓器在發生各種類型故障和異常運行時造成不應有的損失，保證電力系統安全連續運行，變壓器一般應裝設以下繼電保護裝置:
1) 防御變壓器油箱內部各種短路故障和油面降低的瓦斯保護。
2) 防御變壓器繞組和引出線多相短路、大電流接地系統側繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路的 ( 縱聯) 差動保護或電流速斷保護。
3) 防御變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護和差動保護的后備保護，如復合電壓啟動的過電流保護、負序過電流保護。
4) 防御大電流接地系統中變壓器外部接地短路的零序電流保護。
5) 防御變壓器對稱過負荷的過負荷保護。
6) 防御變壓器過勵磁的過勵磁保護。
6. 3. 4 瓦斯保護
瓦斯保護是變壓器油箱內部故障的一種主要保護，特別是鐵心故障。無論差動保護或其他內部短路保護如何改進提高性能，都不能代替瓦斯保護，當然瓦斯保護也不能代替差動保護，因為電氣故障時瓦斯保護反應較慢。
當油箱內發生輕微氣體或油面下降時，輕瓦斯保護動作于信號。輕瓦斯保護按產生氣體的容積 整 定， 對 于 10MVA 的 變 壓 器， 整 定 為250―300ml
當油箱內發生嚴重故障而產生大量氣體時，重瓦斯保護瞬時動作于斷開變壓器各側斷路器。重瓦斯保護按通過氣體繼電器的油流速度整定。
4 變壓器油中微水的危害
作為液態絕緣材料的變壓器油，如果水分含量很高，會給變壓器絕緣帶來一系列的危害，比如增加絕緣系統的介質損耗以及降低其擊穿電壓。即使是品質十分純凈、沒有發生氧化的油，當其微水含量增大時，油的介質損耗值也會明顯增大的；由于變壓器運行時會產生強磁場，此時如果微水超標，水分加上油中各種雜質在電場作用下，將發生極性順序排列，延電場方向排列成雜質“小橋”，引起流過雜質“小橋”的泄露電流增大，使油的擊穿強度降低。如果微水含量嚴重超標，并與油中的有機酸類相結合將將會極大的降低變壓器油的絕緣能力和滅弧能力，這也是導致變壓器油電氣性能惡化的主要原因之一。另外油箱內的油總是要直接或間接的與金屬接觸，金屬成分在有水、氧存在的條件下，會迅速與酸類發生反應生成鹽類或皂類；金屬皂類是油氧化的高效催化劑，可以加速油的氧化反應，其中尤其以銅、鐵、銀皂的催化作用最為嚴重，一旦出現此種反應將會形成惡性循環，為變壓器安全埋下極大隱患。
4．1氫氣傳感器在變壓器診斷中的應用
關鍵詞:變電站；繼電保護；故障處理
一．前 言
電力變壓器是電力系統中十分重要的供電設備,它的故障將對供電可靠性和系統的正常運行帶來嚴重的影響。同時大容量的電力變壓器也是十分貴重的設備, 因此必須根據變壓器的容量和重要程度考慮裝設性能良好、工作可靠的繼電保護裝置。應依據變壓器的運行現象和數據，對變壓器的運行狀態進行分析，發生異常情況，及時采取有效措施，消除隱患，提高變壓器運行的安全性和可靠性，保障用戶的電力供應。
二．變壓器運行及繼電保護
（1）異常運行狀態
變壓器的異常運行方式主要是外部短路和過負荷引起的過的過電流、不允茚由面剛氏和溫度升高等，根據工作情況及異常運行方式，變壓器―般應裝設以下幾種保護：①氣體保護：防御變壓器郵箱內部故障和油面的降低，瞬時作用于信號式跳閘；②差動保護和電流速斷保護：防御變壓器的內部故障和引出線的相間短路、接地短路瞬時作用于跳閘；③過流繼電保護：防御外部短路引起的過電流并作為上述保護的后備保護，帶時限動作用于跳閘；④過負荷保護：防御因過載而引起的過電流，這種保護只有在變壓器確實有可能過載時才裝設，―般作用于信號；⑤溫度信號：監視變壓器溫度升高和油；余Z-0系統的故障并作用于信號。為防止發生故障將給電力線路的正常運行帶來嚴重影響，所以應該裝設相應過流繼電保護裝置。
三．電力電壓器繼電保護安全運行措施
（1）繼電保護裝置檢驗應注意的問題。在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意：將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行，這兩項工作完成后，嚴禁再拔插件、改定值、改定值區、改變二次回路接線等工作網。電流回路升流、電壓回路升壓試驗，也必須在其它試驗項目完成后最后進行。
（2）定值區問題。微機保護的一個優點是可以有多個定值區，這極大方便了電網運行方式變化隋況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區的錯誤對繼電工作來說是一大忌，必須采用嚴格的管理和相應的技術手段來確保定值區的正確性。
（3）―般性檢查。不論何種保護，一般性檢查都是非常重要的，但是，在現場也是容易被忽略的項目，應該認真去做。其次是應該將裝置所有的插件拔下來檢查―遍，將所有的芯片按緊，螺絲擰緊并檢查虛焊點。
（4）接地問題。繼電保護工作中接地問題是非常突出的，大致分以下兩點：首先，保護屏的各裝置機箱、屏障等的接地問題，必須接在屏內的銅排上。其次，電流、電壓回路的接地也存在可靠性問題，如接地在端子箱，那么端子箱的接地是否可靠，也需要認真檢驗。
（5）工作記錄和檢查習慣。工作記錄必須認真、詳細，真實地反映工作的一些重要環節，這樣的工作記錄應該說是―份技術檔案，在日后的工作中是非常有用的。繼電保護工作記錄應在規程限定的內容以外，認真記錄每一個工作細節、處理方法。
四．220kV變電站母線保護死區故障及解決措施
（1）出線處斷路器與其電流互感器間故障
目前，220kV變電站一般采用雙母線或雙母帶旁的電氣主接線方式，如圖1所示。當出線斷路器與其電流互感器之間的點發生故障時，如K1點接地故障。通常采用母差保護動作停信來解決此類死區故障。如高頻閉鎖式保護，其母差保
護、失靈保護動作通過啟動各線路保護中分相操作箱的永跳繼電器來實現對相應斷路器的跳閘。
圖1 雙母線電氣接線圖
對本側出線的高頻主保護來說，K1點屬于反方向故障；只能利用永跳接點來迫使收發訊機停信，讓對側高頻保護及時動作切除死區故障。因此，對于此類死區故障的解決措施有：1）增加啟動光纖保護遠跳回路中的“永跳繼電器啟動遠跳”連片，并在對側斷路器運行時退出該連片；2）對于遠跳命令，需完善本側就地判據閉鎖功能，若在本側處于檢修或退出狀態時，閉鎖發送信號；3）在本側進行檢修時，退出該光纖通道或進行光纖自環。
上述幾種解決措施的比較如下：采取措施1后，檢修時將其斷開能夠有效地切斷遠跳啟動回路，從根本上避免了誤發遠跳命令。總結上述幾種改進辦法，將其中的一些方法相結合并且在檢修過程中嚴格執行相關安全措施，可以更有效地避免事故，例如將措施1 和3 相結合就可以取長補短，而且容易實現。
（2）母聯斷路器與其電流互感器間故障
當前大多數雙母主接線方式系統中，母聯只安裝一組電流互感器(如TA2)，當故障發生在母聯斷路器和TA2之間時，母差保護不能完全切除故障。當圖1中的K2 點發生故障時，Ⅱ母差動保護判為外部故障，其保護不會動作；此時Ⅰ母差動保護動作跳開其母線上所有出線斷路器及母聯斷路器，但故障仍存在。對于此類死區故障的解決措施有：1）利用故障電流一直存在和母差動作不返回條件，依靠母聯斷路器失靈保護切除故障；2）在母聯上增加一個電流互感器，如圖1中的TA3 所示，TA3 的電流引入Ⅱ母差動，TA2 的電流引入Ⅰ母差動，當出現死區故障時，瞬時跳開母聯，同時母聯電流退出兩母線小差，然后延時150ms跳Ⅰ母或Ⅱ母，其邏輯框圖如圖2 所示。
圖2 增加母聯TA 后的母差動作邏輯框圖
3）在不增加母聯互感器（TA3）的前提下，可增加母聯跳閘開入量，在母聯斷路器跳閘后使母聯電流退出小差，由母線的小差判斷跳閘。上述幾種解決措施的比較如下：措施1利用母聯斷路器失靈保護切除母聯死區故障，損失較大，停電范圍擴大。從理論上說，此類故障發生時，應先跳母聯斷路器，之后只需要再跳開一條母線即可使故障消失。措施3增加母聯跳閘開入量，出現任何母線故障都先跳母聯斷路器。此時若出現母線故障但不在母聯死區時，其切除故障的時間要比其他兩種方法的長，因此不利于快速切除故障，減少設備損失。
五．結 語
總之，隨著電網現代化規模不斷擴大，電力工業的迅速發展，微機技術、網絡技術等高新科技廣泛應用于繼電保護技術中，繼電保護裝置日新月異。只要我們能夠利用好這些優勢,一定能夠減少不必要的損失,提高變電站的運行效率。
參考文獻
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關鍵詞 電力變壓器；繼電保護；分析
中圖分類號 TM404 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-（2012）102-0213-01
變壓器故障一般分為內部故障和外部故障兩種，變壓器的內部故障指油箱里面發生的故障，包括繞組的相間短路、繞組匝間短路和單相接地短路。內部故障是很危險的，因為短路電流產生的電弧不僅會破壞繞組絕緣，燒壞鐵芯，還可能使絕緣材料和變壓器油受熱而產生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸。變壓器常見的外部故障是引出線上絕緣管套的故障，該故障可能導致引出線的相間短路和接地短路。
變壓器的不正常運行狀態由于外部短路和過負荷而引起的過電流、變壓器溫度升高及油面下降超過了允許程度等。變壓器的過負荷和溫度升高將使絕緣材料迅速老化，絕緣強度降低，影響變壓器的使用壽命，進一步引起其他故障。根據上述可能發生的故障及不正常工作情況，變壓器一般應裝設瓦斯保護、縱聯差動保護、電流速斷保護、過電流保護、過負荷保護、單相接地保護裝置。
1 瓦斯保護
瓦斯保護，是保護油浸式變壓器內部故障的一種基本保護裝置，又稱氣體繼電保護。其主要元件是瓦斯繼電器（氣體繼電器），它安裝在變壓器的油箱和油枕之間的連通管上。
在變壓器正常工作時，瓦斯繼電器的上下油杯不都是充滿油的，油杯因其平衡錘的作用使其上下觸點都是斷開的。當變壓器油箱內部發生輕微故障致使油面下降時，上油杯內其中盛剩余的油使其力矩大于平衡錘的力矩而降落，從而使上觸點接通，發出報警信號，這就是輕瓦斯動作。當變壓器油箱內部發生嚴重故障時，由于故障產生的氣體很多，帶動油流迅猛地由變壓器油箱通過聯通管進入油枕，在油流過瓦斯繼電器時，沖擊檔板，使下油杯降落，從而使下觸點接通，直接動作于跳閘。這就是重瓦斯動作。
如果變壓器出現漏油，將會引起瓦斯繼電器內的油也慢慢流盡。這時繼電器的上油杯先降落，接通上觸點，發出報警信號，當油面繼續下降時，會使下油杯降落，下觸點接通，從而使繼電器跳閘。
2 變壓器的過電流保護
變壓器的過電流保護裝置一般都裝設在變壓器的電源側。無論是定時限還是反時限，變壓器過電流保護的組成和原理與高壓線路的過電流保護完全相同。變壓器過電流保護的動作時間，也按“階梯原則”整定。但對車間變電所來說，由于它屬于電力系統的終端變電所，因此，其動作時間可整定為最小值0.5 s。
3 變壓器的電流速斷保護
變壓器的過電流保護動作時限大于0.5 s時，必須裝設電流速斷保護。電流速斷保護的組成、原理，與電力線路的電流速斷保護完全相同。變壓器的電流速斷保護，與高壓線路的電流速斷保護一樣，也有死區，即不能保護變壓器的全部繞組。彌補死區的措施，也是配備帶時限的過電流保護。
4 變壓器的過負荷保護
變壓器的過負荷保護是用來反應變壓器正常運行時出現的過負荷情況，只在變壓器有過負荷可能的情況下才予以裝設，一般動作于信號。變壓器的過負荷在大多數情況下都是三相對稱的，因此，過負荷保護只需要在一相上裝一個電流繼電器。在過負荷時，電流繼電器動作，再經過時間繼電器給予一定延時，最后接通信號繼電器發出報警信號。
5 變壓器測壓的單相短路保護
變壓器低壓側的單相短路保護，可采取下列措施之一：
5.1 低壓側裝設三相均帶過電流脫扣器的低壓斷路器
這種低壓斷路器既作低壓側的主開關，操作方便，便于自動投入，提高供電可靠性，又用來保護低壓側的相間短路和單相短路。
5.2 低壓側三相裝設熔斷器保護
這種措施既可以保護變壓器低壓側的相間短路，也可以保護單相短路，但由于熔斷器熔斷后更換熔體需要一定的時間，所以它主要適用于帶不太重要負荷的小容量變壓器。
5.3 在變壓器中性點引出線上裝設零序過電流保護
保護裝置由零序電流互感器和過電流繼電器組成，當變壓器低壓側發生單相接地短路時，零序電流經電流互感器使電流繼電器動作，斷路器跳閘，將故障切除。
6 變壓器的差動保護
變壓器的過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護各有優點和不足之處。過電流保護動作時限較長，切除故障不迅速；電流速斷保護由于“死區”的影響使保護范圍受到限制；瓦斯保護只能反映變壓器內部故障，而不能保護變壓器套管和引出線的故降。
變壓器的差動保護，主要用來保護變壓器內部以及引出線和絕緣套管的相間短路故障，并且也可用于保護變壓器內的匝間保護，其保護區在變壓器一次、二次側所裝電流互感器之間。
差動保護分縱聯差動和橫聯差功兩種形式，縱聯差動保護用于單回路，橫聯差動保護用于雙回路。
綜上所述，變壓器差功保護的工作原理是：正常工作或外部故障時，流入繼電器的電流為不平衡電流，在適當選擇好兩側電流互感器的電壓比和接線方式的條件下，該不平衡電流值很小，并小于差動保護的動作電流，可保護不動作；在保護范圍內發生故障，流入繼電器的電流大于差動保護的動作電流，差動保護動作于跳閘。因此，它不需要與相鄰元件的保護在整定值和動作時間上進行配合，可以構成無延時速動保護。其保護范圍包括變壓器繞組內部及兩側套管和引出線上所出現的各種短路故障。
參考文獻
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關鍵詞：變壓器；保護配置；整定
中圖分類號： TM4 文獻標識碼： A 文章編號：
一、概述
在電力系統中廣泛使用變壓器來升壓或降壓，電力變壓器是電力系統中不可或缺的重要電氣設備，其正常運行直接關系到用電設備的安全，變壓器在運行中，由于各種原因將會導致變壓器故障，影響供電的穩定性及安全性。電力變壓器故障分為內部故障和外部故障兩種，依靠瓦斯繼電器、溫度計和微機差動保護動作切除變壓器油箱內部發生各類畸變，稱之為變壓器內部故障；變壓器油箱外部（絕緣套管及進出線）發生的故障，稱之為外部故障，外部故障一般只由差動保護動作切除變壓器。
二、110kV及以下變壓器保護配置
110kV變壓器多為三相式三卷變壓器， 110kV及以下變壓器般裝設瓦斯保護(對油浸式變壓)、差動保護，110kV側零序過電流保護、間隙保護及各側過流保護或復介電壓閉鎖過流保護?？梢苑磻儔浩鲀炔俊⒏鱾饶妇€及母線鄰近的電氣設備的接地與相間故障，作為變壓器自身主保護及各側母線及母線鄰近的電氣設備的后備保護。變壓器各側的過電流保護均按躲變壓器額定負荷整定，但小作為短路保護的級參與選擇性配介，其動作時間應大于所有出線保護的最長時間變壓器短路故障后備保護應主要作為相鄰元件及變壓器內部故障的后備保護。
主電源側的變壓器相間短路后備保護主要作為變壓器內部故障的后備保護其它各側的后備保護主要作為本側引線、本側母線和相鄰線路的后備保護，并盡叫能當變壓器內部故障時起后備作用以較短時限動作于縮小故障影}}向范圍，以較長時限動作于斷開變壓器各側斷路器主電網間聯絡變壓器的短路故障后備保護整定:高(中)壓側(主電源側)相間短路后備保護動作方向叫指向變壓器，作為變壓器高(中)壓側繞組及對側母線相間短路故障的后備保護，并對中(高)壓側母線故障有足夠的靈敏度，靈敏系數大于1.5;如采用阻抗保護作為后備保護，且不裝設振蕩閉鎖回路，則其動作時間應躲過系統振蕩周期，其反方向偏移阻抗部分作為本側母線故障的后備保護。
三、變壓器故障種類
變壓器的故障原因很多，主要有以下幾種：
⑴規格上的：絕緣等級選擇上的錯誤；電壓分接頭選定不當；容量考慮不足；變壓器位置所處的環境考慮的不同。
⑵制造上的：材料上的選擇，如導電材料導電性能差等。
⑶安裝和保護設備上的：保護繼電器和斷路器本身有缺陷，起不到保護變壓器的作用。
⑷運行和維護上的：過負荷和誤接線；各種部件與繼電器維護檢查和處理不及時等。
⑸保護定值上的：低壓側不平衡系數的計算錯誤等。
四、保護定值整定
變壓器差動保護定值整定要求輸入變壓器參數和電流互感器參數：
在“裝置整定整定值系統參數”菜單中整定下列定值：①變壓器容量；②高壓側額定電壓；③低壓側額定電壓；④額定電壓二次值；⑤變壓器接線方式。
在“裝置整定整定值差動保護定值”菜單中整定下列定值：①一側CT額定一次值；②一側CT額定二次值；③二側CT額定一次值；④二側CT額定二次值；⑤三側CT額定一次值；⑥三側CT額定二次值。
“變壓器接線方式”由兩位數構成。十位數代表電流互感器接入方式：0表示CT接成全星型，由程序進行Y/轉換；l表示CT在裝置外部進行Y/轉換。個位數則代表變壓器一次的接線方式。由于變壓器后備保護與差動保護用同一組CT，建議CT接成全星型，由程序進行Y/轉換。
此外，對110kV及一下變壓器保護作定值整定計算，所選的保護系統裝置不一樣，參數選擇也有很大差異。除了合理的保護整定值外，應綜合考慮被保護元件與電力系統是結構特點、運行特點及事故出現的概率和可能性造成的后果等因數，以此確定保護方式。
五、定值整定注意事項
1.健全溝通渠道
新設備投入時，調度部門整定專責應在新裝置投運前下達調試定值單供現場調試使用，保護人員現場調試后將調試結果、調試定值單中存在的問題，書面反饋整定專責。保護整定人員認為定值符合現場要求，經生技部門認可后，調度部門下達正式定值單供現場使用。
2.加強檢驗力度
在設備檢修、試驗、事故等情況下，涉及臨時校核、調整有關保護定值時，方式人員應將方式變更情況等提前通知整定專責，整定專責依據檢修申請或方式變更方案，根據一次方式變化情況和要求，進行臨時定值的校核計算并反饋方式人員，調度下令通知運行人員和修試部門，由保護人員按臨時定值對定值進行重整或按新定值另置區。當電網恢復正常運行方式時，由調度下令，保護人員恢復正常方式定值。
3.加強定值整定檔案管理
新設備投運或電網重整以及繼電保護年檢后，定值整定完畢時，保護整定人在新啟用定值單簽名并注明調整時間。同時打印定值清單，由變電站當值運行人員與專業人員共同核對簽字后，保存于變電站現場作為正確運行的依據。已投運的保護裝置定值不得隨意改變，保護定值的調整應有調度命令或定值通知單，保護定值單的執行應以正式下達的調度指令為準。如執行過程中，對保護定值單有疑問，現場應及時向調度員或整定專責人反饋，不得擅自在定值單上修改。運行人員操作中調整定值(含換區)，應填寫操作票或使用經上級批準的保護操作卡，定值單中主定值和附屬說明等所有部分都必須完全執行，操作票(操作卡)中定值二次值的計算和核對，運行人員均應獨自進行。定值調整、核對完畢后打印定值，監護人和操作人簽名后保存
參考文獻
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[4]田成 淺談變壓器的故障類型與繼電保護[J] 民營科技 2012（8）
【關鍵詞】電力系統；繼電保護；應用；分類
1、繼電保護的基本任務
繼電保護的主要任務是在電氣元件發生某種故障時，確保該元件的繼電保護裝置向距故障元件最近且具有脫離故障功能的斷路器迅速、準確地發出跳閘命令，使故障元件能夠及時、快速地從電力系統中剝離，從而盡可能地降低電力系統元件本身損壞。其次當電力系統出現不正常的運行方式時，應及時地發出信號或報警，通知運行值班人員進行處理，而當電力系統發生事故時，它能自動地將故障切除，限制事故的擴大，盡量減少對其它用戶的影響。
2、線路的繼電保護技術
電壓等級高的輸電線路一般按雙側具有電源考慮，所接電網為大電流接地系統，斷路器一般采用分相操作，通常采用綜合重合閘方式。故障的形式包括：三相故障、兩相故障、兩相接地故障、單相接地故障共有不同相別的十種故障類型，同時要考慮非全相運行的問題、同桿并架雙回線的跨線故障問題等。高電壓等級輸電線路在電力系統中占據著十分重要的地位，對其繼電保護有較高的要求，微機保護后，線路保護一般均設計為成套保護，即一套保護完成所有的主保護和原理上的后備保護功能，為了實現設備上的后備，通常采用雙重化配置或多重化配置。
2.1輸電線路的距離保護
距離保護是通過反映故障點到保護安裝處的距離而動作的繼電保護裝置，通常應用于110kV及以上電壓等級的輸電線路，其原理也可以應用于35kV及以下電壓等級的配電線路。構成距離保護的核心就是測量故障點到保護安裝處的距離，并與一個事先整定的距離相比較，測量距離小于整定距離時保護動作。測量故障距離的方法包括阻抗法、行波法和雷達法，其中應用最多的是阻抗法。
2.2輸電線路的縱聯電流差動保護
基于基爾霍夫電流定律的縱聯電流差動保護，是到目前為止最為完善的繼電保護原理，在發電機、變壓器、母線、電抗器、大容量電動機和輸配電線路等電氣設備中都得到了應用。其基本工作原理如下：
正常及外部故障時
即流入差動繼電器KD中點電流為0，繼
電器不會動作。
被保護設備發生故障時（區內故障時）
流入KD的電流為故障電流的二次值，KD動作。
可見，在理想情況下，根據KD中是否有電流，就能夠區分出是否有內部故障，是否應將被保護設備從系統中切除。
3、變壓器的繼電保護原理及技術
變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內兩種故障。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發生相間短路以及中性點直接接地側的接地短路。這些故障的發生會危害電力系統的安全連續供電。油箱內的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損等。油箱內故障時產生的電弧，不僅會損壞繞組的絕緣、燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油因受熱分解而產生大量的氣體，有可能引起變壓器油箱的爆炸。
變壓器外部短路引起的過電流、負荷長時間超過額定容量引起的過負荷、風扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等，這些運行狀態會使繞組和鐵芯過熱。此外，對于中性點不接地運行的星形接線方式變壓器，外部接地短路時有可能造成變壓器中性點過電壓，威脅變壓器的絕緣；大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常運行方式下會發生變壓器的過勵磁，引起鐵芯和其它金屬構件的過熱。
電力變壓器繼電保護的配置主保護：電流差動保護、瓦斯保護;后備保護：過電流保護/低壓閉鎖過電流保護/復合電壓閉鎖過流保護/阻抗保護/零序過電流保護/零序過電壓保護/過負荷保護/過激磁保護。
兩種配置模式：
（1）主保護、后備保護分開設置
（2）成套保護裝置，重要變壓器雙重化配置
4、母線繼電保護技術
母線發生故障的幾率較線路低，但故障的影響面很大。這是因為母線上通常連有較多的電氣元件，母線故障將使這些元件停電，從而造成大面積停電事故，并可能破壞系統的穩定運行，使故障進一步擴大，可見母線故障是最嚴重的電氣故障之一，因此利用母線保護清除和縮小故障造成的后果，是十分必要的。
母線保護總的來說可以分為兩大類型：一、利用供電元件的保護來保護母線，二、裝設母線保護專用裝置。
一般來說母線故障可以利用供電元件的保護來切除。
B處的母線故障，可由1DL處的Ⅱ或Ⅲ段切除，2DL和3DL處的發電機、變壓器的過流保護切除。
母線保護應特別強調其可靠性，并盡量簡化結構。對電力系統的單母線和雙母線保護采用差動保護一般可以滿足要求，所以得到廣泛應用。
5、繼電保護的發展
當今網絡作為信息和數據通訊工具成為信息時代的主要技術支柱，目前，繼電保護裝置除了縱聯保護和縱差動保護外，都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于切除故障元件，縮小事故影響的范圍。這主要是由于缺乏強有力的數據通訊手段。要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息和數據。各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作，以確保系統的安全穩定運行。顯然實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用網絡聯接起來，亦即實現微機保護裝置的網絡化。
6、結論
電力系統繼電保護能夠快速、有效的切除故障設備，保證保證非故障設備的安全運行，能夠有選擇性的發出故障報警信號，維護電力系統的暢通。電力系統的發展也對機電保護提出了更高的要求，繼電保護裝置容易出現故障，只有對繼電保護裝置定期檢查并維護，及時發現故障并處理，保證電力系統正常運轉，保證供電的可靠性。
參考文獻
