电力变压器的电气试验与继电保护

李长城

摘要：现如今，电力能源已经成为社会经济发展的重要基础，在科学技术快速发展的背景下，电力变压器技术得到了快速提升。为了保证电力系统中的平稳运行，本文简单分析了电力系统变压器电气试验以及继电保护系统设计方案。

关键词：电力变压器;电气试验;继电保护

随着社会经济的迅猛发展，我国电力行业也发展得十分迅速，人们对用电量有了更多的需求。然而，变压器在变电运行中由于受到诸多不利因素的影响，致使变压器在变电运行中经常会出现各种各样的故障问题，这既不利于满足人们的用电量需求，也不利于确保人们的用电安全。由此可见，分析变电运行中变压器的常见故障及处理方法是很有必要的，它能在一定程度上降低变压器发生故障的可能性，从而促进我国电力行业的进一步发展。

1 电气试验在变压器故障分析

1.1 升压速度问题

从变压器自身设计的角度而言，泄漏电流是变压器的一种固有特点，在升压速度的影响下，通常不会对泄漏电流产生作用，但是在变压器试验环节，因为相关技术工作者采用的试验工具有一定的差异，升压速度将会对泄漏电流产生一定的不良影响，会在很大程度上降低测量泄漏电流数据的精准性。如在高压的基础上做变压器的绝缘性试验，一般会利用微安表针对泄漏电流进行准确测量，但是在测量的过程中却吸收了合成电流，所以微安表显示的数据也就不是实际的电流数据，针对变压器试验，相关试验人员需要在升压稳定后再读取微安表的数值，若是技术人员没有把升压速度控制在合理的区间，泄露电流的测量也就不可能是准确的。

1.2 电压极性问题

一旦变压器绝缘层遭到破坏，很容易产生受潮和水解的情况，最终导致电压极性问题。通常情况下，变压器绝缘层水解后会产生众多正极电荷，这些电荷会存在于绝缘层的表面，正极电荷的集中，其作用与在变压器绕组上安装正极电压类似，在实际试验环节，电压极性会大大降低变压器试验的精准性，导致测量泄漏电流的结果不准确，对于电压极性问题，在具体试验的过程中需要保障变压器处在干燥的环境中，避免变压器发生受潮的问题，同时变压器设计人员需要尽可能地提升变压器绝缘层的质量，大大增强绝缘层的防潮性，以此来降低电压极性问题对变压器试验数据带来的影响。

1.3 铁芯接地问题

变压器的铁芯接地同样会对变压器试验带来严重的影响，同时也会对变压器的运行带来极为严重的影响，相关试验人员在具体试验时，尤其要注意观察变压器铁心是否存在接地故障，一旦有接地故障要及时采取有效措施给予处理，若是不能及时得到处理，将会增大变压器铁芯的抗容，进而提升变压器的电压，最终导致变压器试验数据的不准确，难以为变压器的稳定运行提供可靠的参考依据。

2 变压器试验问题的应对方法

2.1 变压器瓦斯保护动作

在变电运行的过程中，若变压器由于受到内部原因影响而出现安全隱患，变压器就会产生一定气体，瓦斯保护动作就是为此而设置的。瓦斯保护动作可以保护很多对象，例如，变压器内部多相短路、匝间短路等。若铁芯出现故障，油面就会不断下降或出现漏油的情况。通过观察可知，导线焊接不牢固、接头接触不严是铁芯出现故障的主要表现形式[2]。若变压器出现瓦斯保护动作，那么在检测过程中，检测人员应当做到以下几点：第一，检测人员应着

重检查变压器的实际运行情况，例如，变压器是否出现喷油现象、着火现象等。第二，检测人员应对变压器的具体情境进行仔细检查，例如，检测有载分接开关油位的实际情况。第三，检测人员还应贯彻落实收尾工作，例如，检测气体继电器内是否存在气体积聚的现象。

2.2 差动保护动作

导致变压器出现差动保护动作的因素有很多，其中包括变压器自身出现质量问题，每个侧差电流互感器中的一次设备出现质量问题，套管引出线出现质量问题，等等。若变压器出现差动保护动作，在检测过程中，检测人员应做到以下几点：第一，在对一次设备进行检测时，检测人员应着重检测主变三侧差动CT间的情况，例如，主变三侧差动CT间是否出现闪络放电的情况和主变三侧差动CT间是否受损等。第二，在对避雷器、断路器、变压器进行检查时，检测人员应检测这些设备表面是否存在异物，同时还应检测这些设备是否出现接地短路现象，只有做好这些检测工作才能保障变压器在变电运行中的安全性与稳定性。第三，若由于保护误差而造成的差动保护动作跳闸，检测人员应重新推上去，并查看该故障问题是否得到有效解决。

分析

当代电子信息技术以及相应设备强化了监测系统的性能，在当前电力系统方面继电保护中实现了在线类型的监测，能时时监控电力系统在其运行阶段中的各种情况。在对雷击导致的电压超载问题进行处理的时候，这一设备的前端采用了罗氏线圈设备，同时辅助以积分电路结构、数据处理结构、信息数据采集以及处理结构。在该系统运行的时候会对单元脉冲信息进行有监测，并以判断的依据为基础，对是否是雷击情况进行有效判定。其次，对于感应过压情况的判断处理，其前端同样采用罗氏线圈设计方案，同时也辅助以积分电路结构、数据处理结构、信息数据采集以及处理结构，而这种感应过压检测和雷击过载保护的差别主要体现在对单元脉冲时间的检测上，一旦系统检测到的单元脉冲时间长度在250微秒到2500微妙之间则就能对其进行精准判定。第三，接地电阻方面的检测组件，从其组成结构方面来看，其内部主要有内置非接触类型传感器，电流检测单元组件、信息数据处理组件、激励类型脉冲信号发生单元等设备组件，这一设备在进行电阻数值检测的时候，通常检测范围会被控制在0欧姆到200欧姆之间，其报警信息也可以人为进行设定。第四，在对接地电流进行检测的时候，其前端使用了罗氏线圈设备，通过组成中的数据采集以及储存设备对各种信息数据进行处理，并且在系统中还存在着积分电路，其实际的检测区间在0安培到400安培治之间，并且该系统中的报警电流阀值也是可以人为进行控制，能满足不同使用环境中的具体需要。当继电保护当中控制功能发挥作用的时候，系统会接通电流，系统中高性能的ARM设备会对相应的信息进行有效处理，现代相位检测设备的性能较为强大，实际的检测时间一般会控制在2秒左右。从整个系统运行方面来看，CLPD锁相操作完成之后就能发送信号给ARM类型数据处理器，使高速类型ARM处理设备能有效的完成对相位数据的读取以及储存。在ARM处理设备运行使能CPLD设备的相位检测，这一过程中的总等待时间长度大约为1秒。当CPLD相位检测操作完成之后，就会将信息发送给ARM处理设备，高速类型的ARM设备和相位数据读取进行对比，在数据对比中一旦出现问题就要

4 结束语

变压器试验是一项复杂性的工程，诸多细节因素都会影响试验数据的准确性，甚至会导致试验结果失败，缩短变压器的寿命，试验人员必须要重视变压器试验中存在的问题，并采取有效措施给予处理，这样才能增强变压器试验的准确性，才能保障电力变压器的安全稳定运行。

参考文献：

[1]杨仕鸿.电力变压器电气高压试验的技术要点分析[J].数字通信世界，2019（04）：121.

[2]唐亚夫，张婷.浅谈电力变压器电气高压试验的技术要点[J].科技创新导报，2018，15（36）：62-63.

[3]刘涛.电力变压器的电气试验与继电保护[J].低碳世界，2015（32）：28-29.