浅谈变压器运行安全与继电保护论文
摘要：
近些年，随着国民经济的发展和技术的进步，电力工业已经进入联合系统和超级联合系统时代，具有大容量机组、超高压、交直流输变电等特点，因而对电力系统的可靠性要求越来越高。论文首先分析了变压器运行的现状，并重点就变压器的安全运行及继电保护的相关措施进行了探讨。
关键词：
变压器;运行安全;继电保护
安全可靠的电力供应是国民经济持续发展的先决条件。要保证电力供应可靠就必须保证电力变压器等大型设备的运行安全。因为变压器是各个区域配送电及系统间连接的枢纽，因此其运行状态对电力系统的可靠性具有决定性意义，不仅可以减少事故发生，还可促进国民经济的持续发展。
1、我国变压器的运行现状
因为变压器是各个区域配送电及系统间连接的枢纽，其运行状态对电力系统的可靠性具有决定性意义。据不完全统计，2004年度国家电网公司系统的110kV及以上电压等级变压器共发生损坏事故53台次、事故容量为4221.5MVA。以110kV及以上电压等级变压器的在运总台数(13187台)和总容量(907108.3MVA)为基数，计算变压器的年台次事故率和年容量事故率分别为0.40%和0.47%。对发生损坏故障的变压器故障部位进行统计，其发生损坏事故变压器的损坏部位分类见表1。
由表1可以看出，变压器绕组、主绝缘及引线等是变压器损坏事故的主要损坏部位。因此，在对变压器进行维护中，应主要对以上主要易损坏部位进行重点检测。
目前，对电力变压器的维护，采用定期检修为主、定期检修与状态检修相结合、逐步向状态检修过渡的检修模式。不同电压等级及容量的变压器检修试验周期如表1。具体的检修策略：坚持定期巡视检查和定期检测，积极开展新的检测内容，不断提高设备的状态评估水平;适当延长“大修”周期，区别变压器本体与附件的特点，制定具体的.定期检修周期;
稳步推进变压器和电抗器的状态检修;加强设备的全过程技术管理，提高设备制造和运行水平。
2、变压器整定规程要求
变压器短路故障后备保护应主要作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护。其它各侧的后备保护主要作为本侧引线、本侧母线和相邻线路的后备保护，并尽可能当变压器内部故障时起后备作用。以较短时限动作于缩小故障影响范围，以较长时限动作于断开变压器各侧断路器。
1)变压器低压侧应与联变低压侧的保护相同。
2)变压器中压侧:增加一段短路保护过流定值，可考虑与出线的阻抗II段配合(II段应对本线及相邻的下一级线路故障有灵敏度)，躲过出线相联变电站其他侧母线短路流过本变压器的故障电流，确保变压器的热稳定，其动作后先跳母联再跳变压器各侧。
3)变压器高压侧：与联络变类似，作为变压器中、低压侧故障的后备保护。也可增加一段短路过流保护，与中、低压的短路过流段配合。以保大容量主设备安全为首，并尽量兼顾对用户供电可靠性的原则。尽可能将不配合点靠近用户，使保护越级动作造成的影响范围尽量缩小。
3、继电保护相关措施
3.1硬件措施首先在微机保护选型时要严格把好设备选型关，注意以下问题:
(1)要考虑电源是否有足够的冗余度和稳定性。
(2)装置的组成元器件的工业化程度，特别是I/0器件的工艺和线路板的整体质量水平。
(3)插件插接的可靠性，特别是端子和拔插连接部位是否接触可靠。
(4)对环境的耐受能力，如温度、湿度、绝缘耐压、电磁干扰等。在实际应用中要提高装置的抗干扰能力，主要从以下两个方面来增强抗干扰措施。
A、保护装置本身。首先要仔细了解微机保护装置本身的抗干扰能力。如绝缘耐压水平、输人回路的滤波性能，开关量接口的隔离、看门狗和容错率等。
B、二次回路。二次回路接线合理，将强、弱电回路分开布线。避免强、弱信号之间由于祸合产生的干扰。二次电缆采用屏蔽电缆，两端屏蔽可靠接地，保护传递信号不受外界干扰。通过在交流电流电压回路和直流电源的引入端增加抗干扰电容，来去除高频谐波的影响。禁止出现接地环流，防止形成环流使各接地点之间产生差模干扰。
3.2软件措施
(1)采用数字信号传输。由于微机保护装置本身的问题造成保护装置不正确动作的故障已明显减少，而由于接点接触不良造成保护装置不正确动作的故障却仍然占很大的比例。大量的接点之间的连线增加了接点接触不良的可能性，屏蔽电缆还可能引入其他干扰源。
(2)增设每间隔内装置之间的互检功能微机保护目前均具有自检功能，在此基础上可考虑在程序中增加每间隔内装置之间的互检来再次提高可靠性。
在一个间隔内，一个保护单元的各套保护装置采集到的电压、电流等模拟量和断路器位置及隔离开关状态量都是相同的，各单元装置信息汇总后可进行比较区分，同名量应相同或近似相等(在允许的偏差范围内)。如发现不相同或超出允许偏差范围，则说明已有装置在非正常状态下运行，如非本装置异常，本装置只发告警信号;若是本装置异常，除发告警信号外，还要闭锁可能误动出口的保护回路，以免发生故障。
3.3检修周期的确定
对继电保护设备的巡检周期:
(1)继电保护保护设备每半年1次，有条件的还可以缩短;
(2)相关远动后台设备每3个月一次，保证通讯状态及时准确;
(3)利用微机保护信息管理系统，不定期地对保护设备的运行工况进行远方监测。
每年均进行继电保护设备的状态评价，评价时综合考虑以下几个方面:
(1)定期校验是否如期进行，检验项目是否全面，并提交相应的检修试验报告;
(2)继电保护设备是否存在的缺陷;
(3)继电保护设备的正确动作率;
(4)继电保护设备的技术资料图纸档案是否完备;
(5)上级下达的反措任务是否已经执行。
新安装的保护装置1年内进行一次全部校验，以后每6年进行1次全部校验，每3年进行1次部分校验，期间取消每年的部分检验，根据状态评估结果按照设备的实际情况安排检修。
参考文献：
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[3]刘小兰，继电保护管理中存在的问题及改进措施，广西电业，2007(4)
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