变压器继电保护测试探讨

摘要：随着科学技术的发展，变压器继电保护的工作有了新的内容与新的检测方法，在传统的变压器继电保护基础之上，结合新型的安全检测与新的任务向前发展。文章对变压器继电保护测试研究的重要意义、变电站继电保护、变压器继电保护产生的新技术的特点、目前变压器继电保护检测仍需增添的内容进行了论述。

关键词：变压器;继电保护测试;电力设备;电力系统;电力故障 文献标识码：A

中图分类号：TM772 文章编号：1009-2374（2016）04-0142-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.071

在电力系统中，变压器是进行配送电力的重要设备之一，在很多行业中被广泛应用。但是变压器在运行的过程中，经常会出现故障问题，直接影响电力系统的正常工作与可持续性发展，其中，当有大容量的变压器发生故障的时候，会严重威胁到整体的供电设备。随着科学技术的不断发展，对变压器继电保护工作提出了更高的标准，因此，要增强变压器继电保护测试的研究与探讨，推动电力事业的发展步伐。

1 进行变压器继电保护测试研究的重要意义

当前，计算机系统的广泛应用，比传统的常规型等继电保护拥有更多的特性。随着科学技术的发展，将计算机通信技术、仿真技术等应用到变压器继电保护测试中，其中数字化在变压器继电保护中的应用，大大推动了继电保护测试点的发展。新兴的变压器继电保护安全监测的方法是推动变压器可持续发展的重要因素，改变了传统变压器继电保护工作的方法，以全新的形式展现出来。将传统的变压器继电保护测试与先进的科学技术紧密地结合在一起，研究出符合社会发展的需要的新兴测试原理，给变压器继电保护测试工作锦上添花。

2 变电站继电保护

2.1 变压器继电保护的工作原理

变压器继电保护的工作原理是依据变压器在运行的过程中出现故障的时候，继电保护进行有效的工作运转。例如：电压突然升高或降低、瓦斯发生爆炸现象、温度猛然升高、频率降低、电流增加等现象的发生，继电保护及时地发现问题并做出实时保护措施，将发生故障的电闸自动跳闸，将温度与瓦斯做非电量的保护。要想保证继电保护在跳闸时的准确性与安全性，就要确保计算经验数据的可靠性。保证继电保护工作的准确性，将保护的范围控制在1.3～1.5之间。继电保护的灵敏系数要控制在1.2～2之间，其中包括发生故障时的最小数值与保护动作值，因此要有参考地进行选择。

2.2 变压器继电保护的分类

变压器继电保护分为五类：一是发电机保护。发电机是由四个部分组成的，即电机外部短路、定子绕组相间短路、匝间短路、定子绕组接地，此外，还包括对称过负荷、定子绕组过电压、励磁回路等。出口方式是以缩小故障影响范围、停机。二是电力变压器保护，是为了更好地引出线相间与保护绕组的作用。中性点设置可以直接在电力网中部与外部接地短路引起的电流和中性点过电压中通过。线路的保护要依据电压的级别、电网接地的方式、输电线路、架空线、电缆的长度等进行保护。三是母线的保护，变电站的发电设备与变电站的母线之间要设置专门的继电保护装置。四是电力电容器的保护，可能会出现两种情况，即由于电容器内部出现故障引发了短路等现象的发生和电容器与断电器之间出现了连线的故障。在电容器组中，某一个地方出现了故障问题，都会引发电压与其连接的母线出现没有电压的现象。五是高压电动机的保护，高压电动机可能会出现定子绕组接地故障、定子绕组匝间短路故障、定子绕组超负荷故障或者是同步电动机消磁现象，同步电动机出现非同步电流的现象等。通过变压器继电保护的分类可以看出，计算机技术的广泛应用使得继电保护装置更加可靠、安全、稳定。依据不同等级的线路实验不同等级的保护装置，自动进行保护策略的调整工作，保证继电保护测试工作的质量。伴随着通信技术的发展与壮大，既提升了变电站的安全运行效率，又给信息保护工作提供了方便与快捷。

2.3 变压器继电保护的特点

变压器继电保护的特点包括三个方面：一是可靠性非常高，有合理的配置，良好的质量技术性能，正常运行中的维修、保护、管理等。在继电保护的整个系统中，采用了数据库与方法库的信息管理模式，方便了系统的全面升级与维护工作，在运转的过程中，将分散式的传输转变成集中式的运输过程。换言之，将网络数据库与规则库进行集中管理，保证其中一个工作站发生故障，不会影响到整体的正常运转。二是实用性非常强。在进行电力运行的过程中，会出现一些故障等原因的问题，继电保护有效地针对这些问题进行二次的保护措施，保证数据、系统的完整性。继电保护工作具有分析、统计等特点，大大方便了工作人员的有效操作，实用性非常强，提升了继电保护的运行水平。三是远程控制能力。利用计算机系统进行串行通信的功能，与远方的变电站中的计算机系统有效地进行通信活动，实现了微机的远程控制功能，确保在无人操作的情况下继电保护工作正常运行。

3 变压器继电保护产生的新技术的特点

3.1 61850新技术的发展

伴随着国家出台的相关政策，推动了61850新技术的发展与壮大，给变压器继电保护测试项目带来了新的希望、新的特点、新的发展目标。将仿真技术与新型的计算机系统等有效地应用到变压器继电保护测试工作中，兴起了新的继电保护工作任务。现在研究工作的重要内容就是如何创造新型的变压器继电保护系统与技术;如何发展信号系统，保证科学技术的需求等工作内容，需要工作人员进行长期的、不懈的努力与创新。研究工作人员要以变压器继电保护的技术为优先考虑的对象，发挥其自身的特点与优点，研究出更加可靠的、稳定的继电保护系统，将继电保护系统的优势发挥出更大的作用（如图1所示，61850新技术变电站的体系结构图）。

3.2 保护功能与自动化功能结合

要结合当下变压器继电保护的技术与条件，针对低压保护在实际中的融合保护与测控功能进行有效结合，总结出新兴的保护技术。随着新技术的不断发展与61850新型产品的生产与研发，推动了变压器继电保护系统与计算机仿真技术的有效结合，形成一个新的整体，这个新整体逻辑还是在现有的区域中，但是实际的物理装置已经在另一个区域中了，并发挥着自身的作用，这种新型的特点将计算机自动化与变压器继电保护系统有效地结合，发挥出更大的功效（如图2所示）。

3.3 统一硬件平台带来的整体性

按照正常的推理来讲，厂家生产的硬件平台与保护的原理是没有关系的，在这种情况之下，既可以维持硬件的稳定性能，又可以保证变压器继电保护系统的整体协调运转。发展到今天，已经有很多的生产厂家将硬件平台进行有效的统一处理，带来了整体性能。但是，还有一定的不足之处，例如：体育整体的硬件不能做到完全的替换工作，即便可以进行替换，也需要更改一些硬件的设备。另外，对于那些可以进行替换的硬件设备来说，作为一个复杂性的整体，由于受到参数与复杂等因素的影响，没有了在进行实际操作时的性能。只有做到真实意义中的一键替换工作，才能降低工作人员的工作量，保证硬件的整体性能。

4 目前变压器继电保护检测仍需增添的内容

变压器继电保护发展到今天为止，已经取得了非常大的成绩，但是还需要进行不断完善与进步。要在原有的基础之上，结合变压器继电保护的原理与发展方向进行有效的改进与研发工作，不断找到新的特点，本文从以下两个方面进行了细致的说明：

4.1 变压器继电保护之中时间同步能力的检测

到目前为止，有很多种时间同步技术，并在不断更新与发展中，这项技术在变压器继电保护工作中的广泛应用，推动了继电保护工作的发展与进步。时间同步技术大大地解决了不同继电保护装置中的同时间不同步的现象，保证了不同的变压器继电保护装置之间进行了同步的作用。时间同步分析比故障分析的作用更大，但是，时间同步在检测方面还有很多不足之处，仅仅是在时间同步装置中才会发挥作用，需要将变压器继电保护装置中的同步测试能力放在优先考虑的范围之内，才能达到整体的装置处于时间同步的效果。到目前为止，时间同步技术在变压器继电保护工作中测试与广域中的测试都发挥着重要的作用，并保证了继电保护装置的效果与准确性。

4.2 变压器继电保护装置可靠性检测

最近几年的变压器继电保护测试发展的过程中，将样品功能的测试与性能方面检测作为工作的重点，很少涉及到继电保护装置的使用寿命与稳定性的检测工作，系统检测变压器继电保护装置的设备还很不完善，有待进一步研究与探讨。优点有：随着仿真技术的不断进步与发展，制造出微机型的变压器继电保护装置，并得到广泛的应用。要从两个方面进行继电保护装置的可靠性测试活动：一是考虑装置的硬件设备是否可靠;二是设备装置的软件是否可靠。

5 结语

综上所述，对于今天的变压器继电保护技术已经不能只依靠传统的技术与性能，要不断进行研发工作，将现代化科学技术应用到变压器继电保护工作中，发挥出继电保护工作的特点与性能，大大提升工作效率，保证变压器在正常运行中的稳定性与安全性，提升供电工作的质量，推动电力事业的不断发展与壮大。

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