电力变压器继电保护配置及常见故障分析1.docx

电力变压器继电保护配置及常见故障分析2国网山西省电力公司临汾供电公司电力调度中心山西临汾041000摘要：电力变压器是电力系统的重要电力设备，发挥着关键性的作用。电力变压器在运行时会因为很多原因发生电力故障，影响了电力系统的安全和稳定运行，形成了事故隐患。本文论述了电力变压器的继电保护配置以及常见的故障。关键词：电力变压器；继电保护；配置；故障1电力变压器继电保护概述继电保护是目前电力系统中继电保护工作的研究最为突出，它是研究电力系统故障以及危害的基础上，以探测其对策反事故控制为主要的工作方式，它在应用的过程中是以触电的继电器来保护电力系统以及元件，从而避免电力设施与电力元件的故障损害。为此在工作中被广泛的称之为继电保护器。在继电保护工作中，其主要的任务在于当电力系统发生故障或者异常的时候，我们可以在最短时间以及区域内将这些故障加以控制，从而使得这些故障及时有效的消除，避免了对周边其他设施所造成的危害和影响。2变压器继电保护配置2.1油箱内部短路和油面降低保护(瓦斯保护)瓦斯保护用来防御变压器油箱内部各种短路故障和油面降低，当油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时，轻瓦斯保护瞬时作用于信号，当产生大量瓦斯时，重瓦斯保护动作于跳闸。对于变压器内部发生一相断线，瓦斯保护可通过开断处电弧对绝缘油的作用而反应，差动保护则不能动作。又如变压器绕组发生少数线匝的匝间短路，虽然匝内短路电流很大会造成局部绕组严重过热产生强烈的油流向油枕方向冲击，但相电流却不会受到太大影响，差动保护无反应。因此配置瓦斯保护为主保护十分重要。2.2引出线、套管及内部短路保护(纵差动保护)纵差动保护或电源速断保护用来反应变压器绕组、套管及引出线的短路故障，保护动作于跳开各电源侧断路器。纵差动保护适用于：6.3MVA及以上的并联运行变压器、发电厂厂用工作变压器和工业企业中的重要变压器；10MVA及以上的单独运行变压器和发电厂厂用备用变压器。上述容量以下的变压器，当其后备保护的动作时限大于0.5秒时，一般应采用电流速断保护。但是，对于2MVA及以上的变压器，当电流速断保护的灵敏度不满足要求时，也应装设纵差动保护。2.3相间短路的后备保护(过流保护)相间短路的后备保护用来防御外部相间短路引起的过电流，并作为瓦斯保护和纵差动保护（或电流速断保护）的后备，保护延时动作时跳开断路器。相间短路的后备保护有不同形式。过电流保护宜用于降压变压器；复合电压起动的过电流保护宜用于升压变压器、系统联络变压器和采用过电流保护不满足灵敏度要求的降压变压器；63MVA及以上的升压变压器，采用负序电流保护及单相式低电压起动的过电流保护。2.4接地短路保护(零序保护)对于中性点接地系统中的变压器，一般应装设零序保护，用来反映变压器高压绕组及引出线和相邻组件（母线和线路）的接地断路。若变压器中性点直接接地运行，应装设零序电流保护。若低电压侧有电源，且变压器中性点可能接地或不接地运行时，应装设零序电流电压保护。零序保护延时动作于跳开断路器。2.5过负荷保护对于0.4MVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。对于自耦变压器或多绕组变压器，保护装置应能反映公共绕组及各侧的过负荷情况。2.6温度保护变压器油的温度越高，劣化速度越快，使用年限减少，当油温达到115~120℃时，油开始劣化，而到140~150℃时劣化更加明显，以致不能使用。油温越高将促使变压器绕组绝缘加速老化而影响其寿命。运行中规定变压器上层油温最高允许值为95℃，正常情况下不应超过85℃，因此运行中对变压器的上层油温要进行监视。3电力变压器常见故障及处理在电力变压器的应用过程中，为了保证其保护作用能够正常发挥，需要对以下几种常见故障进行妥善的处理：3.1瓦斯保护常见故障及处理在瓦斯保护装置的运行过程中，引发瓦斯保护装置故障的原因主要包括以下几个方面：第一，在对变压器加油或滤油的过程中，如果没有及时的将内部的空气清除，在变压器的运行过程中，就会造成油温升高，逐渐排出内部的空气，发生保护动作。第二，如果变压器在运行过程中出现穿越性短路或内部发生故障，就会造成有气体溢出的现象，引发瓦斯保护动作。在出现瓦斯保护动作后，如果在检查中不能发现问题，需要收集瓦斯继电器中的气体，对其进行检查，判断其是否属于空气入侵。如果属于空气入侵，可以直接将气体排出，如果气体能够燃烧，就意味着变压器内部可能出现故障，需要进行电气维修。第三，如果变压器内部发生严重的故障，会引发瓦斯保护动作和跳闸。与此同时，油位的快速下降同样会引发瓦斯保护装置故障。在出现跳闸保护动作后，需要对变压器进行拆卸检测，判断其是否完好，同时检测收集到的砌体，判断引发故障的真正原因，采取必要的维护措施。3.2绕组故障及处理在电力变压器继电保护装置的运行过