10kV电力变压器在供电系统中常见的故障及继电保护研究

陈波

摘 要：电力系统是国民经济腾飞的基础，在全国各地分布着电网，电力系统在运行过程中比较复杂，并且影响电力系统的因素也十分复杂。本文针对10kV供电系统内变压器经常出现的问题，提出比较具体的保护措施和方式。

关键词：10kV电力变压器；供电系统；继电保护

1 10kV电力变压器常见故障

（1）芯体故障。主要是因为变压器多个部分的绝缘老化导致的，各个部件之间出现短路和断路的故障，一般可以分成以下几种类型：内部绕组绝缘层老化导致的断路和短路，绕组铜线电阻过高导致的变压器过热，绕组铜线受潮导致的绝缘效果受到影响，变压器整体性的机械故障包括冲击电流导致的绕组机械故障，等等。

（2）变压器油故障。变压器日常工作过程中，温度一般会比较高，但是变压器因为冷却不及时导致温度过高而造成最终的氧化，吸收过多空气内的氧气和水分，在无形中导致系统的绝缘性降低。通常氧化导致的油泥会阻塞变压器，导致变压器的散热性能受到影响，进而导致闪络放电等故障。

（3）磁路故障。通常变压器芯体内部的故障会导致变压器的磁路出现故障，从而无法维持日常的运行状态，比如绝缘老化。

（4）结构方面的故障。主要由于变压器连接其他部件的時候，会因为接触的原因导致系统局部过热，造成多种故障，比如变压器漏油、变压器油受潮、防爆管路故障等等。

2 10kV供电系统继电保护的应用特点

2.1 10kV线路应配置的继电保护

一般而言，电流保护是其中不可或缺的部分，在时间上，电流保护的时间主要控制在0.5～0.7秒，保护配合的要求始终有限，并不需要装设电流的速断保护，装设包括瞬时电流的速断保护，当瞬时电流无法对选择性的动作进行保护的时候，带有时限的电流速断保护需要重新装设。

2.2 10kV配电变压器应配置的继电保护

配电变压器的容量为400kVA小时，需要借助高压熔断器进行保护，容量一般维持在400～630kVA，选择断路器之后，需要重新装设电流保护，保护的时间超过0.5秒时，需要装设包含电流的速断保护，对于车间内油浸式配电变压器再次进行装设包括对于气体的保护。最后，变压器的容量达到或大于800kVA小时，需要重新专设电流保护，一旦过流保护时限比0.5秒大的时候，需要做再次重新装设的包含电流的速断保护，需要重新装设的属于气体的保护，再次进行装设的属于温度的保护。

2.3 10kV分段母线应配置的继电保护

针对没有并列运行的分段的母线，需要装设还包括电流的速断保护，但是只局限在断路器合闸的瞬间投入，在之后自动性进行解除。此外需要装设的还包括来自电流的保护，比如选择的是反时限过电流保护的过程中，瞬时部分也应该自动接触，针对负荷等级来说，等级比较低的配电不需要装设保护。

3 10kV供电系统的继电保护措施

3.1 过载零线防火措施的应用

在安全可靠的性能之中，逐步完善节能技术的全面性，对于节能技术进行更加广泛的运用，需要十分健全包括过载零线的防火，不断实现节能技术全面性的应用，不断完善包含过载零线的防火，需要同时注意包含零线足够的机械的强度和流量，避免不平衡情况导致的负债零线电流过多的情况，最终造成的全面性的发热的情况，更多的出现在短路的情况中，导致绝缘层的保护被影响，会在最终影响到绝缘层的保护，造成起火等不好的结果，与此同时，低压系统在运行中的状况也会被影响，甚至会造成最终的负债零线出现断裂的情形，也就是电位出现偏移的情况，造成最终多种设备的电压高于380V，存在太多潜在的危险，因次，需要对零线的保护应用措施进行加强，对于事故的发生概率进行控制和压低。

3.2 三段式过电流保护装置

由于瞬时电流的速断保护，通常而言，保护只能属于保护线路的一个类型，并不能被认为是线路的主保护，提供的只能属于辅助性的保护，略带时限电流速断保护能保护线路的全长，属于本线路的最主要的主保护，避免在之后成为后备性的保护，定时限过电流保护又可以被认为是本级线路的后备保护。一般而言，对故障进行切除需要的时间也比较长，可以更好地去维护线路的安全性，也经常会提到瞬时电流的速断保护和定时限过电流保护进行协调的二批和重新组构成两段式的电流保护。

3.3 配电线路应设短路保护

考虑到出现故障的时候是不正常的运行过程中的形态，也就是在短路和出现故障的过程中，电线路中不相似或者是相与中性线的绝缘性的导体，直接的金属性的连接或者是经过小阻抗进行的有机的衔接，不管是选择电缆配电，或者是选择闯关绝缘的导线，挑选的也是低压断路器进行的防护，在这个过程中，流脱扣器的整定值通常而言回避导线允许的载流量要更加小，当选择的电压断路器作为配电线路的末端的短路保护的过程中，在这个过程中，流脱扣器的整定值也会相对而言接近线路末端发生单相接地短路或者是电流的一部分，出现短路和汇总的过程中，加入没有短路电流对连接件和导体产生热作用和机械作用之间的危害进行处理，短路电流的加速燃烧也会导致最终的线路的燃烧和绝缘软化，在这之中，电流，导体的高温也会导致周围可燃物的燃烧。

参考文献

[1]冯磊.浅析过电压保护器在农村配网中的应用[J].通讯世界，2015（16）：164-165.

[2]王哲.继电保护故障分析处理系统在电力系统中的应用[J].科技资讯，2015（17）：53-54.

（作者单位：国家新闻出版广电总局952台）