电力运行中变压器保护的应用

焦洪全

摘 要：研究分析了变压器保护工作存在的问题和原因，提供了利用计算机技术加强变压器保护，科学应用变压器跳闸组件，建立变压器保护的数字化平台，优化变压器保护信息的采集组件等方法和措施，为电力企业做好变压器保护工作，实现电力运行的安全性和效率性做出了深层次研讨。

关键词：变压器 电力运行 计算机技术 跳闸组建 数字化平台 信息 保护

中图分类号：TM73 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）11（b）-0016-02

电力运行既要做到系统的安全性，同时也要做到实质的有效性，这不仅是电力企业的基本要求和目标，也是确保社会长治久安、群众生产生活安全的根本要求。变压器保护工作对于电力运行有着过程性、基础性、决定性的影响，如何有效地发现变压器保护过程中的问题，实现变压器保护的科学化、系统化正变得越来越重要、越来越繁重。应该从问题的表象出发，探寻变压器保护存在隐患的深层次原因，在把握数字化发展和网络化建设机遇的前提下，建立起变压器保护的新机制和新举措，更好地确保电力运行的安全性和效率性。

1 变压器保护工作存在的问题和原因分析

在实际的变压器保护工作中存在诸多问题，从系统上看，变压器在电力系统中超负荷、带病运行是一种常态；从细节上看，变压器经常出现温度、油位、噪音等现象，这些都会造成变压器的不稳定，影响电力运行的效率和安全，究其原因，研究认为可以主要归类于如下几个方面。

1.1 人为因素造成变压器保护问题

人为因素是造成变压器保护工作各类问题的主要原因，变压器保护人员素质不高，执行变压器保护工作制度的积极性不强，变压器保护工作具体细节不强化，这些都会导致变压器保护工作中存在误操作、碰撞等问题，既不能开展变压器保护的具体工作，又不能形成对变压器的全面、系统保护，也不能全面确保变压器保护工作的质量，产生变压器保护工作的各类风险，严重影响变压器安全和电力运行质量。

1.2 变压器保护方案设计不科学

变压器保护方案科学与否与变压器运行效率性和安全性有着直接的联系，关乎着变压器保护具体工作的开展和实施。当前一些电力企业在设计变压器保护方案中一直沿用差动保护系统，虽然可以简化变压器保护方案的设计过程，控制变压器保护体系的复杂程度，但是随着电网中各种功能设备的增加，特别是电容器、电抗器的大量出现，纯电路设备的情况很难出现，再进行差动保护则难于适应变压器保护工作的实际需要，在系统上构成了变压器的运行风险，难于实现对变压器的有效保护，形成了变压器保护的难题。

1.3 变压器保护工作中的问题

变压器保护中员工之间的沟通不畅通，无法切实有效地提高电网运行水平和变压器保护水平，一旦在变压器保护中发生问题，部门间互相推诿，相互扯皮，不仅耽误了对电力系统进行维修的时间，还对企业、社会、个人造成了一定影响，降低了企业的社会口碑和社会价值。

1.4 变压器保护工作细节存在问题

客观地看变压器保护的要求和实际的工作细节存在水平上的差距，一些变压器保护人员在知识上不具备现代变压器保护工作所需的技能和素质，出现变压器调试、安装、维护现状时在认知体系和知识体系上支持不足，特别对于变压器保护重点工作和核心工作还不具备良好的反应性和处理能力，产生对变压器保护的责任意识不强，在变压器保护上出现工作细节和具体操作的问题。特别是一些老员工依然在保护工作中沿用传统工作机制和陈旧工作方法，导致变压器保护与电力运行的需求出现巨大差距，不能将变压器保护细节工作全面实现，严重影响了电力运行的效率性和安全性。

2 电力运行中做好变压器保护的措施与方法的应用研讨

变压器对于电力传输中电流强度、电压水平、电力稳定性和电网安全性有着直接的关系，如更为系统而安全地应用变压器，提高变压器对电力、电压、电流的调节与稳定水平，就显得尤其关键，要在电力运行的具体工作中突出变压器运行、维护等相关工作，实现变压器更为系统、更为科学的保护，这既是提升电力运行质量，降低电力运行能耗的重要措施，也是实现电力安全发展的根本性、基础性保障。

2.1 利用计算机技术加强变压器保护

信息技术和计算机网络是变压器运行、保护系统中崭新的元素，特别是大型计算机和通用通信网络逐步在电力系统中广泛应用，利用计算机技术和网络实现变压器保护已经成为热点。通过计算机技术和网络变压器的运行信息将会实现数字化控制，有利于变压器保护的效率提升和安全性提高。例如：应用计算机网络中的终端处理器、CPU、GPU、闪存等功能部件可以实现变压器运行信息的加工、处理，全面提升传统网络的运算、测量、保护、监测、通信功能，实时掌握变压器的运行状况，及时做出变压器保护决策，将变压器保护推向数字化的水平。

2.2 科学应用变压器跳闸组件

根据电力运行和变压器保护工作实际，应该将跳闸组建作为变压器保护和电力安全的重要部分加以强化，一是要强化变压器逻辑跳闸组件的应用，通过对电力运行的分析和变压器保护的实际要求，将各类继电器和不同类型回路加以集成，使各繼电器和各回路能够将功能统一在变压器运行和功能保障之上，以逻辑关系形成对变压器的保护和防护，避免在电力运行中各类问题对变压器的损害。二是要强化变压器跳闸继电器的应用，通过远程电子设备和感应器实现远程监视和控制，实现对变压器运行情况的全面掌控，有效降低变压器维护难度，提升变压器保护水平，在提升电力运行经济性、安全性的同时，扩大和提升电力企业综合的效益。

2.3 建立变压器保护的数字化平台

电力运行数字化是一种必然的趋势，很多电力企业已经通过数字化电子平台的建设形成了电力数字化的基础，并获得了经济、社会等多方面的效益。应该将这一成功经验加以推广，企业要推进变压器保护数字化平台的建设进程，通过数字化电子平台建设将更多的变压器运行信息加以呈现，实现变压器保护功能的协调统一，将变压器保护人员的工作从传统琐屑的工作中解放出来，更多地将时间和精力放在关键变压器和重点变压器的保护与维护上。在建设变压器保护数字化电力平台的过程中，既要重视功能保护和性能扩展，同时也要做到对变压器防水、防尘、防雷电、抗震等传统保护工作的覆盖，还要建立变压器保护信息的记录、加工数字平台，做到对变压器保护工作效率性、全面性的有效保障。

2.4 优化变压器保护信息的采集组件

在数字化的电力网络运行中要针对变压器保护工作实现信息采集的数字化、即时性，要以电力网中通信网络为基础，优化滤波回路的结构，增加AVD转换器，增设采集感应器和效应器，使变压器保护信息能够在稳定快速的基础上，确保准确，确保功能，构建变压器保护的新体系，有效抑制传统变压器保护工作中因通信、处理和采集方面不足易出现的误差和错误，提升变压器保护系统的内部控制、系统监督功能，实现电力整个系统的安全，达到对变压器保护的目标。

3 结语

变压器安全性事关电力行业安全和运行效率，既受到行业的关注，也引起社会各界的重视，实现变压器安全性，提升电力系统运行科学水平已经成为共同的话题和目标。要结合变压器在电网运行中的实际，着眼于变压器安全性问题，提高电力行业对变压器运行和维护的水平，建立起变压器安全的保护与稳定系统，实现变压器安全性和电力运行的稳定性，促进电力产业更好地适应电力市场化的发展任务。

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