变压器的继电保护范文第1篇

关键词：电力变压器；电气试验；继电保护

中图分类号：TM417 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）10-0133-01

随着人们对电力需求的进一步扩大化，对电气企业来说也有着比较大的挑战。为保障电力系统的稳定运行，对变压器进行实施电气试验以及加强^电保护工作的实施就显得比较关键，通过从理论上，对电力变压器电气试验以及继电保护的研究分析，就能为实际操作提供有益思路。

1 变压器的故障以及电气试验

1.1 变压器的故障分析

变压器的故障中，声音异常是比较常见的故障。也就是变压器在实际的运用过程中，会发出不均匀的声音，以及发出特殊的声音。这就说明变压器出现了故障。结合声音的不同来找出故障位置，然后对其及时性处理[1]。在这一故障出现的时候，电网处在高压情况下，变压器的声音就会比较尖锐，这就需要对变压器的电压实施测试。在电流电压没有问题的时候，就可能是内部螺丝出现了松动情况。

变压器故障当中，出现了颜色以及气味异常的问题，在变压器的内部就出现了故障。最为可能的就是防爆管发生了破裂，从而使得水以及潮气进入到变压器内，这样就会变压器的绝缘性能有着影响。在实际运行过程中，就比较容易出现闪络问题。或者是由于变压器老化问题，也会出现烧焦气味出现，这就需要解决具体的情况来加以应对。

变压器的故障类型中，油温异常的问题也比较常见。如果是油温比平常高处10摄氏度或负载时候油温不断上升，也能判断变压器的内部出现了故障。可能是冷却器不工作，使得温度不能得到有效扩散，这就需要对冷却系统及时性的维修。

1.2 变压器电气试验

在变压器电气试验的内容中，主要有绝缘测试以及耐压试验和瓦斯继电器试验等。其中的绝缘试验就是其他试验的基础，在这一环节的试验过程中，就要在变压器一次和二次间对地电阻实施测试，这样能对一些比较简单性的故障加以判断，对设备的绝缘强度也能得到有效保证，可有效避免漏电以及破损的问题出现。在电压器存在着相间电阻平衡的时候，通过直流电阻试验对稳定性进行测试，就能满足实际的试验要求[2]。试验仪器为直流电桥或直流电阻测试仪，建议使用直流电阻测试仪，因为变压器线圈电感量较大，电桥充电时间较长，且电池耗电快，影响测试精度。利用直流电桥测量大容量变压器时，必须先按“B”按钮，然后再按“G”按钮，如果按“G”按钮，当按“B”按钮时的一瞬间中因自感引起逆电势对指零仪产生冲击而损坏。断开时，先放开“G”，再放开“B”。

2 电力变压器继电保护措施实施

对电力变压器继电保护要遵循相应的原则，这样才能起到积极保护作用。在可靠性原则方面要加强重视，保护装置规定的保护范围内，发生应该动作故障时，不该拒绝动作而在其他保护不动作下是不应当发生误动作的。在可靠性的原则方面，主要是保护装置自身的质量以及运行维护水平，能采用拒动率以及误动率对两者愈小则保护可靠性愈高进行衡量，为能保障其安全性就要加强自动检测以及闭锁报警等措施实施[3]。再有就是对电力变压器的继电保护就要注重选择性以及灵敏性的原则遵循，在选择性的原则方面，故障设备以及线路自身保护出现了故障，在故障设备以及线路保护要通过相邻设备以及线路保护将故障切除。

电力变压器继电保护措施的实施方面，可通过软件应用功能加以应用。也就是对各类二次信息实施查询，然后对三遥数据分析处理，对以前定试的记录实施比较，对动作的次数以及时间实施统计等，并能对二次设备试验材料以及记录和定值实施管理。设置一次装备参数接口，在电压以及功率和电流设备方面的试验记录要加强实施，并配合一次主接线图实施查询，只有在这些层面得到了加强，就能保障继电保护的效果良好呈现[4]。另外，在对电力变压器的继电保护措施实施中，在瓦斯保护方面的方法实施也比较重要，这一保护在变压器当中是比较基础的，也是变压器内部装置，通过气体变压器为主，瓦斯保护的主要目的就是保证电力变压器油箱内部气体及时排除，能有效避免油箱的温度突然上升，对绝缘油的基本性能能得到保障。

3 结语

综上所述，电力变压器电气试验以及继电保护的措施实施中，要能严格的按照标准进行实施，只有在措施方法上妥善实施，才能真正有助于变压器的应用质量水平提高。希望能通过此次理论研究，有助于电力变压器的继电保护操作。

参考文献

[1]关景辉.电力变压器继电保护相关问题探讨[J].科技创业家，2013，（14）：121.

[2]潘宝良.浅论电力变压器继电保护设计[J].科技资讯，2015，（34）：107.

变压器的继电保护范文第2篇

关键词：电力变压器继电保护电流保护气体保护差动保护

中图分类号：TM411 文献标识码： A 文章编号：

1 引言

电力变压器是供配电系统中最重要的电气设备，它的故障将对供配电系统的正常运行造成严重的影响，同时大容量的变压器也是十分贵重的器件，因此对电力变压器的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置：绕组及其引出线的相同短路和中性点直接接地侧的单相接地短路；绕组的匝间短路；外部相间短路引起的过电流；中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；过负荷；油面降低；变压器温度升高或油箱压力升高或冷却系统故障。

对于高压侧为6～10kV的车间变电所主变压器来说，通常装设有带时限的过电流保护。如果过电流保护动作时间大于0.5～0.7s，那么还应装设电流速断保护。容量在800kV•A及以上的油浸式变压器和400kV•A及以上的车间内油浸式变压器，按规定就装设瓦斯保护，又称气体继电保护。容量在400kV•A及以上的变压器，当数台并列运行或单台运行并作为其他负荷的各用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。过负荷保护及瓦斯保护在变压器内部有轻微故障时，动作于信号，而其他保护包括瓦斯保护在变压器内部有严重故障时，一般动作于跳闸。

对于高压侧为35kV及以上的工厂总降压变电所主变压器来说，也应装设过电流保护、电流速断保护和瓦斯保护；在有可能过负荷时，也需装设过负荷保护。如果单台运行的变压器容量在10000kV•A及以上或并列运行的变压器每台容量在6300kV•A及以上时，则要求装设纵联差动保护来取代电流速断保护。

2 变压器的电流保护

变压器的过电流保护

变压器的过电流保护主要对变压器外部故障进行保护，也可作为变压器内部故障的后备保护。变压器过电流保护的组成、原理与线路过电流保护的组成、原理完全相同。变压器过电流保护动作电流的整定计算公式与线路过电流保护的基本相同，只是式中的取为（为变压器的额定一次电流）。变压器过电流保护的动作时间按“阶梯原则”整定，与线路过电流保护完全相同。但是对车间变电所（电力系统的终端变电所），其动作时间可整定为最小值（0.5s）。

变压器过电流保护的灵敏度，按变压器低压侧母线在系统最小运行方式下发生两相短路时的高压侧穿越电流值来检验，要求Sp1.5。

变压器的电流速断保护

变压器的电流速断保护主要是对变压器的内部短路故障进行保护。其组成、原理与线路的电流速断保护完全相同。变压器电流速断保护动作电流的整定计算公式也与线路电流速断保护的基本相同，只是式中的取为低压母线的三相短路电流周期分量有效值换算到高压侧的短路电流值，即变压器电流速断保护的速断电流按不小于低压母线三相短路电流周期分量的有效值来整定。

变压器电流速断保护的灵敏度，按其保护装置装设处（即高压侧）在系统最小运行方式下发生两相短路的短路电流Ib来校验，要求Sp1.5。

变压器的电流速断保护，与线路电流速断保护一样，也有“死区”。弥补死区的措施，也是配备带时限的过电流保护。

变压器的过负荷保护

变压器过负荷保护的组成、原理与线路的过负荷保护完全相同。其动作电流的整定计算公式与线路过负荷保护的基本相同，只是式中的取为变压器的额定一次电流。

3 变压器的气体保护

变压器的气体保护即为气体断电保护，又称瓦斯保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的继电保护装置。

气体保护的主要器件是气体继电器。它装设在变压器的油箱与储油柜之间的连通管上。为了使油箱内产生的气能够顺畅地通过气体继电器排往储油柜，变压器安装应取1%～1.5%的倾斜度；而变压器在制造时，连通管对油箱顶盖也有2%～4%的倾斜度。

气体继电器主要有浮筒式和开口杯式两种类型，现在广泛应用的是开口杯式。在变压器正常运行时，气体继电器容器中的上、下开口油杯都是充满油的；而上、下油杯因各自平衡锤的作用而升起，此时上、下两对触点都是断开的。

当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入气体继电器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余的油而使其力矩大于另一端平衡锤的力矩而降落。此时上触点接通信号回路，发出音响和灯光信号，这称之为“轻瓦斯动作”。

当变压器油箱内部发生严重故障时，由故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由变压器油箱通过连通管进入储油柜。大量的油气混合体在经过气体继电器时，冲击挡板，使下油杯下降。此时下触点接通跳闸回路（通过中间继电器），使断路器跳闸，同时发出音响和灯光信号（通过信号继电器），这称之为“重瓦斯动作”。

4 变压器的差动保护

前述线路及变压器的各种保护有一个共同的特点，就是动作参数的整定必须与相邻元器件的保护相配合，因此就不能快速切除被保护线路末端附近的故障，这在高压电网中往往不能满足系统稳定性的要求，对发电机、变压器等贵重电气设备也不能满足快速切除故障以减轻损失和避免事故扩大的要求。

而变压器差动保护，从原理上不反应相邻元器件上发生的故障，因而不需与相邻元器件的保护配合，所以可实现保护范围内全范围速动。

差动保护分纵联差动和横联差动两种形式，纵联差动保护用于单回路，横联差动保护用于双回路。

变压器的差动保护主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路，并且也可用来保护变压器内部的匝间短路，其保护区在变压器一、二次侧所装电流互感器之间。纵联差动保护是利用比较被保护元器件各侧电流的幅值和相位原理而构成的。

参考文献：

[1]江文 许慧中 供配电技术[M] 北京：机械工业出版社 2005

[2]夏国民 供配电技术[M] 北京：中国电力出版社 2004

变压器的继电保护范文第3篇

关键词 电力；变压器；安全运行；继电保护

中图分类号TM77 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）98-0044-02

0引言

伴随着国内经济不断发展，电力工业在国民经济、居民生活中占据了越来越重要的位置。因此，增强电力系统的安全性，保障国民经济和居民正常生活供电是电力系统的基本要求。对于整个电力系统运行而言，变压器是整个系统的关键。为了保护变压器，电力从业人员设计了继电保护装置，继电保护可以在电力系统出现故障时准确快速的切断问题器件，并同时报告相关监测人员，并采取对应措施补救，从而达到保障电力系统运行安全的目的。

1 变压器的常见问题

变压器的正常运行是电力系统安全运行的保证。对于变压器，故障主要分为两种，外部和内部。油箱外部的故障主要是不同相间线路短路和接地短路。而油箱内部的安全隐患是指线圈间的相间短路，接地短路以及线圈内部铁芯的损坏。短路时常会引起电弧的产生，这样可能融化线圈外部绝缘皮，破坏内部铁芯，甚至由于线圈外绝缘皮受热之后的化学分解产生的气体导致邮箱的爆炸，造成重大安全事故。因此，当变压器运行出现问题时，应当立即采取措施将变压器从电力系统中切断隔离，再进行相应的维修。根据以往的经验，油箱外部的线圈间的短路以及接线短路是主要的故障形式，其他故障相对来说比较少见。

对于变压器来说，除了上述故障还存在着不稳定运行状况，主要包括油箱外部短路造成的过大电流，负荷过大引起的过负载，由于变压器冷却装置出现问题引起的过热等。由于不稳定运行状态会导致线圈和内部铁芯过热，因此针对变压器的运行故障和不稳定运行，继电保护随时监测变压器运行情况，根据相应故障，分析其故障类型，报告检测人员及时发现并相应的采取保护措施，维护电力系统的正常运行。

2 变压器的保护措施

由于变压器灵敏程度的局限性，变压器发生的某些较轻微的故障可能不会被监测到，作为补偿监测，变压器还需要设置其他监测指标（例如温度，油，气等）作为非电量保护装置。另外，针对变压器的不稳定运行状态，由于过热也可能造成变压器的损坏，也需要针对性的设计保护装置。根据电力运行与设计规范，变压器主要有以下保护措施。

2.1 瓦斯保护

瓦斯保护是保护变压器内部故障的主要方式，其主要针对变压器、线圈间短路、铁芯损坏、线圈短路及绝缘性能下降和变压油减少等故障。当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧使线圈包皮发生化学反应导致材料分解并产生大量的气体，由于气体的冲击作用，会产生油流冲击油枕，瓦斯继电器根据变压器内部的油位来进行继电保护，瓦斯保护还被称为气体保护。

瓦斯保护还分为“轻瓦斯”和“重瓦斯”两类，轻瓦斯是指变压器内部过热导致油温上升，产生一定量的气体，充聚于继电器内，当达到监测浓度时继电器触发，将变压器隔断。重瓦斯是指变压器发生严重短路时对变压器内部的介质油产生冲击，使油回流冲向继电器挡板，将变压器跳闸隔开。当变压器轻瓦斯保护动作后，需要尽快查明原因，并做好记录和及时向上级汇报。当重瓦斯保护后，需要全面检查变压器外部，并测量变压器绝缘电阻，进行零起升压试验，在恢复使用时，必须投入差动保护。

瓦斯保护的优点在于动作迅速，灵敏可靠而且结构简单，但是它存在局限性，无法检测油箱外部电路的故障。有时瓦斯保护也会由于某些原因出现轻瓦斯动作等误操作。

2.2 差动保护

差动保护是通过输入到变压器两端CT的电流矢量差，当达到系统设定的阀值时发出信号启动断路元件。将CT接在变压器两端，差动保护将变压器看成节点，当正常使用时流进和流出的电流相等，若差动电流大于设定值，则报警启动相应动作，将变压器断开电路。

由于变压器一、二次电压电流量不一样，各有各的相位，CT也具有各自的特性，电源两侧亦具有励磁电流，都可能造成额外电流输入到继电器。通过采用D级电流互感器作为变压器差动保护CT，可以在一定程度上降低稳定情况下的不平衡电流。由于不稳定电流的存在，差动保护继电器可以设置10%左右的误差值。

差动保护的优点在于原理简单、监测指标为电气量、保护范围明确、动作执行迅速。差动保护的缺点是不能够及时对变压器内部轻微的线圈间间短路问题作出反应。

2.3 复压闭锁过流保护

复压闭锁过流保护主要是解决变变压器内部隐患以及变压器线圈电流过大的故障。复压闭锁启动装置由低电压继电器和滤过式负序电压继电器组成。通过在过流保护装置里加入监测元件，当系统出现问题时电流增大，电压降低，由此产生的电流超过过流设定值且电压低于复压定值保护时采取保护动作。复压闭锁过流保护可以减少误操作，避免变压器过载时的误动作（例如启动过载），提高系统灵敏度和稳定性。

3结论

变压器继电保护装置以安全性能可靠，灵敏程度高而成为电力系统正常运行的可靠保证。通过及时发现并排除故障，降低事故发生的可能性，提高电力系统的安全性，保证电力系统能够正常并可靠的为经济建设、社会生产以及居民生活稳定的输送电力。

参考文献

[1]郭立新.电力变压器继电保护设计[J].西北职教，2007（9）.

[2]吕国栋.浅议电力系统继电保护技术发展[J].成才之路，2008（35）.

变压器的继电保护范文第4篇

【关键词】电力变压器；继电保护；可靠性研究

0前言

在电力系统中，电力变压器具有重要的作用，是构成电力系统的重要组成部分，承载着整个电力系统的输配电任务。如果电力变压器发生故障，会直接影响电力系统的正常工作，并且会严重威胁供电的可靠性。继电保护系统，是保证电力变压器安全运行的基本装置，通过对变压器工作元件的有效检测及监控，能够及时发现电力变压器的故障点，有效防止了故障的扩大化，保证了电力系统运行的安全稳定性。电力变压器的可靠性研究，是电力系统运行的重要指标。

1电力变压器继电保护可靠性的概念

对于一个电力变压器系统而言，必须确保继电保护的可靠性，是确保电力系统正常工作的重要影响因素。通常情况下，电力变压器的继电保护可靠性是指在一定的时间范围内，系统元件及设备都处于安全运行的状况，能够实现电力变压器规定的各种功能。继电保护的可靠性，主要包括了系统发生故障时的失效数据处理，为异常工作区域的检测和消除提供依据，有效避免了元件的损坏，防止电力故障区域对邻近区域的供电产生影响，是一种系统可靠性的准确测评，协调了系统的经济型和可靠性。电力继电器的可靠性涉及到整个继电保护的装置，能够对继电保护装置规定范围内的故障进行快速检测，实现了短时间和小区域的故障排查。因此，继电保护可靠性已经成为现代电力继电器中应用的技术性手段，为电网系统的安全、稳定工作提供了基本的保障，防止了电力事故给社会和人们带来的负面影响。

2电力变压器继电保护装置的工作状态

电力变压器继电保护装置的工作状态，主要包括检修状态、调试状态、、检修状态、正常工作状态、误动作状态、拒动作状态。检修状态是针对装置本身做检查的时候的一种功能，没有后台或远传信号功能。调试状态和检修状态差不多，是对装置进行设置或改动程序时用到的一种状态，装置本事具备的功能不会工作。正常工作状态时，如果电力变压器发生故障的情况下，保护装置就会发出跳闸指令或信号提示，开关元件将会跳闸。误动作状态，是在继电保护元件本来不应该发生的动作，产生的一种错误动作状态。拒动作状态，则是在继电保护装置正常工作时，元件发生故障，系统将会拒绝动作的一种状态。

3电力变压器中继电保护装置可靠性的分析

在电力系统中，继电保护系统是为了提高电力变压器工作性能而安装的各种装置，也就是说，继电保护的基本属性是一种电机装置。继电保护装置是由测量元件、执行保护工作的设备、逻辑装置和定制调整部分构成的，这四部分相辅相成，共同完成电力变压器的检测工作，保证了电力变压器顺利完成供电任务。继电保护可靠性，对于电力系统是不可或缺的，具有重要的作用。如果继电保护装置不能够正常工作，那么电力系统将会受到严重的影响，将会造成社会的重大损失，很可能诱发严重的安全事故。电力变压器继电保护系统的可靠性判断，包括了装置本身是否正常工作，还包含很多综合因素，例如故障的原因、性质、规律和产生的方式，结合以上因素，能够准确的判断出继电保护装置的可靠性。

4提高电力变压器继电保护可靠性的措施

4.1加强继电保护可靠性的验收

验收环节是电力变压器继电保护的基础性工作。通过对电力变压器继电保护系统的验收，能够保证继电保护工作的完善进行，进一步确保电力系统运行的安全、稳定性。我国的电力变压器系统中，继电保护工作的验收环节，首先是工作人员完成继电保护的调试工作，然后进行专业的验收，严格的执行继电保护装置的检查工作，检查合格后，需要填写继电保护装置的验收单，最后，将验收单交由档案工作人员进行存档。继电保护的验收工作是在厂部的监督下，由各项专门的工作人员完成相应的验收项目。如果遇到继电保护装置发生变动，需要将变动情况统计，经过相关负责人的确认、签字后，进行存档工作，方便以后进行查询。只有在电力保护系统的试运行合格后，才能够进行电力保护系统程序参与到具体的电力变压器系统工作过程中。

4.2对继电保护装置可靠性进行仔细的巡检

采取必要的预防工作，能够有效避免电力系统的安全问题。因此，我国电力系统的管理中，需要对继电保护装置进行必要的日常监测和维护工作，能够及时发现装置中存在的安全隐患，能够在安全事故发生之前将装置的故障排除，避免了电力系统的安全事故的产生。可以看出，继电保护装置的仔细巡检十分重要，其中，包括对二次回路的巡检，都能够预防电力变压器继电保护装置的故障产生。检查工作的主要内容包括：装置的开关是否良好，设备的指示灯是否正常工作，报警装置是否完好，继电器接口是否存在松动，二次回路是否有发热现象，二次回路系统是否完整。以上继电保护装置的巡检工作，要求工作人员具有强烈的责任感，保证仔细、全面的进行巡检任务。

4.3完善继电保护可靠性的技术水平

随着我国科学技术水平的快速提升，材料不断更新换代，变压器的容量也大幅度的增加，对电力变压器继电保护系统可靠性提出了更高的要求。我国的继电保护装置呈现了自动化水平越来越高的趋势。在电力系统中，微处理技术也得到了开发和利用，其中主要包含了监控和数字保护两种设备，经过微处理技术，继电保护可靠性得到了进一步的完善，具有更加优异的使用性能，已经替代了传统的电流电压互感器装置。在电力变压器继电保护装置中，要完善设备的技术水平，提高继电保护系统的安全保护功能，进而保证了继电保护的可靠性。

4.4组织工作人员的专业技能培训

科学技术的发展，推动了材料和装置的更新换代。工作人员的综合素质直接决定了继电保护工作的质量。通过组织工作人员进行定期和不定期的专业技能培训，不断更新工作人员的知识体系，带动全体员工的积极、努力、用心的完成分内的工作。主要的方法有：组织工作人员观看相关的网络教学视频；邀请专家进行继电保护工作的讲座；开设专门的继电保护讲解课堂；组织比赛，进行等级评定等。工作人员的技术培训，是提高工作人员技术水平的主要途径。同时，还要建立绩效考核制度，激发工作人员的积极性和使命感，不仅可以有效的提高继电保护工作的质量，还能够防止人为因素产生的不必要损失，是提供工作人员综合素质水平的有效措施。保证了工作人员的技能水平和综合素养，可以促进继电保护可靠性的科学管理。

5结语

综上所述，要想保证电力系统的正常工作，必须要求继电保护系统具有一定的可靠性。在科学技术发达的前景下，电力变压器也得到了快速的发展，电力变压器的继电保护系统要追随时展的步伐，调整继电保护管理手段，通过加强继电保护可靠性的验收，对继电保护装置可靠性进行仔细的巡检，完善继电保护可靠性的技术水平，组织工作人员的专业技能培训，提高电力变压器继电保护可靠性，完成继电保护系统的高质量管理，有效控制电力系统的故障发生。

【参考文献】

［1］金益毅．浅谈电力变压器的继电保护[J]．硅谷，2010.

变压器的继电保护范文第5篇

关键词：DSP；变压器；继电保护；测控装置

1引言

目前，电力自动化的应用可以分为变电站自动化、调度自动化、配电自动化、电能计量自动化和电力市场等。03年以来，我国的电力供应紧张，根据国家电网的统计，电力自动化行业呈现不断增长的趋势。由此，继电保护产品的需求也急剧增长，而且对于继电保护产品的性能、新技术的应用等方面也提出了更高的要求。而变压器是电力系统自动化控制设备中普遍使用的一款电气设备，变压器的继电测控保护对于电力系统的安全可靠运行具有重要意义。

本论文主要借助于新型的DSP处理芯片，对基于DSP的变压器继电保护测控装置进行设计研究，以期从中能够找到合理可靠的变压器继电测控保护装置应用，并以此和广大同行分享。

2继电保护测控装置总体设计

(1) 继电保护装置的功能设计

① 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，并保证其它无故障元件迅速恢复正常运行。

② 反应电气元件不正常运行情况，并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件，发出信号，由运行人员进行处理或自动地进行调整或将那些继续运行会引起事故的电气元件予以切除。反应不正常运行情况的继电保护装置允许带有一定的延时动作。

③ 继电保护装置还可以和电力系统中其他自动化装置配合，在条件允许时，采取预定措施，缩短事故停电时间，尽快恢复供电，从而提高电力系统运行的可靠性。

综上所述，继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。继电保护装置是电力系统中重要的组成部分，是保证电力系统安全和可靠运行的重要技术措施之一。在现代化的电力系统中，如果没有继电保护装置，就无法维持电力系统的正常运行。

(2) 变压器继电保护装置

电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它在电力系统的发电、输电、配电等各个环节广泛使用。因而其安全运行与否是整个电力系统能否连续稳定工作的关键，是电力系统可靠工作的必要条件。

根据变压器的不正常运行状态，变压器一般应装设以下一些继电保护装置[6]：

① 为反应变压器油箱内部各种故障和油面降低，对于0.8MVA及以上的油浸式变压器及户内0.4MVA以上变压器应装设瓦斯保护。

② 为反应变压器绕组和引出线的相间短路及中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路，应装设纵联差动保护或电流速断保护；对于6.3MVA及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器，以及6.3MVA及以上的厂用变压器，应装设纵差保护；对于10MVA以下变压器且过流时限大于0.5s时，应装设顶流速断保护；对于2MVA以上变压器，当电流速断保护的灵敏系数还不满足要求时，则宜装设纵差动保护。

③ 为反应外部相间短路引起的过电流和作为瓦斯、纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，应装设电流保护。例如。复合电压起动的过电流保护或负序电流保护，适用于升压变压器；过流保护适用于降压变压器。

④ 为反应中性点直接接地电网中，外部接地短路的零序电流保护。

⑤ 为反应对称过负荷的应装设过负荷保护。

⑥ 为反应变压器过励磁的应装设过励磁保护。

3基于DSP的变压器继电保护测控装置设计

3.1 测控装置硬件架构设计

本文从紧凑型和多功能两方面入手，设计了一款基于新型DSP芯片的测控保护装置。DSP芯片需要完成电压、电流等输入信号的采集和处理，并且根据一定的保护逻辑驱动继电器动作，另外，还需要处理人机接口任务和通信任务。根据这些任务的不同优先级，DSP芯片还需要分配不同时间片的进程以满足各项任务合理有序地执行。

硬件设计的总体框架如图1所示，输入信号包括电流、电压、频率和开关量，而输出则通过继电器来实现。其中电流信号包括三相保护电流和一路零序电流，电压信号包括三相测量电压和一路辅助电压。主控制器采集并处理这些信号，分别用于显示和实现保护逻辑判断等功能。本装置的测量数据、设备信息、事件记录信息、保护定值和保护配置信息等内容都是通过菜单的方式进行显示，装置还提供了按键用于接线方式、保护功能等基本设置功能的实现。设备提供了基本的串行通信功能，可完成装置和服务器之间的报文传输，实现遥信、遥测、遥调、遥控等功能。同时还提供了GPRS模块、方便远距离无线通信功能的实现。

3.2 继电保护测控装置抗干扰设计

微机继电保护装置是一个电路和结构都非常复杂的装置，其主要电路部件均采用中大规模和超大规模的集成电路器件，虽然这些器件在其它领域中的大量实践已表明其损坏率是很低的，但由于继电保护装置是在强电磁环境中长期连续工作，并且责任重大，对万一出现的元器件损坏仍需考虑对策；而且除了起主要作用的数字部件外，还有为数不少的模拟元器件，所以提高元器件可靠性的措施应考虑数字部件和模拟元器件两个方面。

微机保护装置特有的工作方式和很强的处理能力为实现自动检测提供了方便。对装置中平时工作在“静态”的部件，如出口驱动电路、出口继电器等，由于微机保护中这部分的电路比较简单，制造时容易保证其较高的可靠性，同时还可以利用微机的超强处理功能对其进行定时功能检查；对装置中平时工作在“动态”的核心部件，如DSP、MCU、A/D转换器、Flash、FRAM、CPLD等等，无论电力系统有无故障，这些硬件都处在同样的工作状态中，也就是说，总在不停地进行数据采集、传递、运算和判断，因此元器件损坏会及时表现出来；同时，由于有了DSP和MCU这些“智能”部件，可以“主动地”去查找和发现问题，使得微机保护装置可以具有完善的自动检测功能。

4结语