王榮輝 張彬 郭亮

(國網哈密供電公司 新疆哈密 839000)

摘要：配電設備的變壓器運行和繼電保護對于整個電力系統的安全、穩定運行有著重要影響，結合高壓配電設備的變壓器，對其運行及其繼電保護進行分析。高壓配電設備的變壓器運行過程中容易受到各種因素影響，使得配電設備的變壓器無法達到圓定值或者電壓不穩定，導致配電設備的變壓器輸電故障。基于此，本文闡述了配電設備變壓器的經濟運行要求，對配電設備中的變壓器運行問題及其繼電保護進行了探討分析。

關鍵詞：配電設備;變壓器;經濟運行要求;問題;繼電保護

變壓器是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構件是初級線圈、次級線圈和鐵芯(磁芯)。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩壓(磁飽和變壓器)等。按相數可以分為：單相變壓器、三相變壓器;按冷卻方式分為干式變壓器、油浸式變壓器;按用途分為電力系統中的變壓器、儀用變壓器、試驗變壓器以及特種變壓器。

一、配電設備變壓器的經濟運行要求分析

配電設備變壓器的經濟運行要求主要表現為：

(1)合理調整變壓器負載。一般采取調整變壓器間的負載經濟與削峰填谷的措施。變壓器經濟運行目的是降低變壓器運行經濟成本，提高整體輸送的經濟效益，因此需要綜合考慮變壓器的經濟負載系數。在變壓器運行中，負載變化與無功功率損耗和有功功率損耗之間呈非線性變化，當有功功率損耗和無功功率損耗在最低點時，就是變壓器的最佳有功經濟負載系數和最佳無功經濟負載系數。

(2)合理選擇運行方式。合理選擇變壓器運行方式是實現變壓器經濟運行的有效途徑，并且需要根據變壓器的實際采取相應措施。

(3)合理配置變壓器。及時更新舊變壓以及合理選擇新增變壓器。

二、配電設備中的變壓器運行問題分析

配電設備的變壓器運行問題主要表現為：

(1)電壓問題。配電設備的變壓器運行過程中，受到水分、氣體、溫度等因素影響，造成配電設備的變壓器輸電故障，也使得變壓器輸電電壓不穩定。當輸電線路電力負荷過重時，配電設備的變壓器會由于磁場、內部信號等原因造成電壓異常，損壞變壓器內部零部件;配電設備的變壓器外部線路短路時，造成變壓器內部油面降低、溫度升高，電壓不穩定;當配電設備的變壓器氣體不正常時，經常發生信號跳躍，油箱無法正常運行，嚴重影響配電設備的變壓器的安全性和穩定性。

(2)繼電干擾問題。配電設備的變壓器在磁場作用下，變換高低壓，分配到電力用戶端，在實際應用中配電設備的變壓器繼電保護裝置容易受到以下幾方面的電磁干擾：其一，工作人員在靠近配電設備的變壓器的地方使用電話機，或者接觸變電器外殼產生火花放電;其二，配電設備的變壓器自身零部件出現運行故障;其三，雷擊、大雨等對配電設備的變壓器一次系統的干擾。配電設備的變壓器受到電磁干擾時，會影響輸電線路的運行，并且受到電磁干擾的設備和回路通過多種方式和電磁干擾源組成回路，嚴重影響配電設備的變壓器的輸電電壓，造成嚴重故障。在實際應用中，配電設備的變壓器受到的輻射干擾主要來自步話機輻射干擾和高壓開關場干擾，而電壓干擾比較明顯的是同一條電纜線路的傳導耦合、電感耦合、電容耦合等。

三、配電設備變壓器運行的繼電保護分析

1、變壓器運行的繼電保護目的分析。其主要是為了保護整個電力系統安全運行，并且配電設備的變壓器內的繼電保護裝置必須選擇性的對故障進行部分自動切斷保護，只有這樣才能迅速、快捷、可靠的對其實施保護動作。變壓器的繼電保護是利用變壓器內外發生故障時，由于電流、電壓、油溫等隨之發生變化，通過這些突然變化來發現、判斷變壓器故障性質和范圍，繼而做出相應的反映和處理。繼電保護動作后，如何確認是速斷保護動作，可暫時解除信號音響。此外，還應該重點檢查變壓器高壓引線有無明顯的故障點和其他明顯異常現象，如變壓器噴油、起火油溫過高等。如果發現瓦斯動作，可基本判斷故障在變壓器內部。

2、變壓器運行常見繼電保護形式。主要有：

(1)差動保護和電流速斷保護。差動保護和電流速斷保護是配電設備的變壓器繼電保護最常見的一種形式，其對于變壓器內部零部件故障或者出線端短路故障，通過瞬間跳閘方式實現控制保護。

(2)過負荷保護。過負荷保護主要是根據配電設備的變壓器的運行情況，當變壓器過負荷運行時，在配電設備的變壓器輸電線路中設置過電流保護，用于控制和避免過負荷引起的過電流事故。

(3)氣體保護。氣體保護是指在配電設備的變壓器運行過程中，瞬時作用在控制信號上，使變壓器發生跳閘的一種保護形式，其主要用于配電設備的變壓器油箱故障或者油面降低的控制保護。

(4)溫度信號保護和過流繼電保護。溫度信號保護是指結合配電設備的變壓器的溫度信號變化狀態，檢查變壓器的異常情況和運行故障，報障變壓器的安全、穩定運行;過流繼電保護是配電設備的變壓器電流速斷保護和氣體保護的一種后備保護形式，對過電流故障和變壓器外部短路故障進行保護，實現帶時限跳閘控制。

3、變壓器運行中的繼電保護措施。主要有：

(1)合理應用抗干擾措施。具體表現為：第一、降低二次回路干擾影響。為了有效降低配電設備的變壓器電磁干擾水平，可采用帶屏蔽層的電纜線路，切斷二次回路和一次回路之間的耦合，對控制室和開關場接地采用有效方法，降低二次回路干擾影響。第二、降低干擾源干擾。當高頻電流注入配電設備的變壓器時，控制設備電壓，降低變壓器接地阻抗，調整輸電線路，設計低阻抗接地網，降低大地和配電設備的變壓器之間的電位差，減少二次回路干擾。第三、提高裝置配線抗干擾水平。對配電設備的變壓器繼電保護裝置開關場進線位置的電容接地，通過母線將電纜線路產生的電磁干擾傳回，屏蔽電纜線路干擾，提高繼電保護裝置配線抗干擾水平。

(2)加強變壓器繼電運行檢測。主要包括：第一、繼電保護裝置檢驗。在配電設備的變壓器運行過程中，應做好檢查校驗，抑制電流回路升流，檢測變壓器繼電保護裝置。首先，確定配電設備的變壓器定值改變范圍，調節接電線路，在檢測校驗繼電器過程中，還要注意檢驗回路升壓，完成這兩個檢驗后，為了避免配電設備的變壓器出現繼電失誤，不能立即將插件拔掉，可等待一段時間后再拔掉。第二、嚴格控制定值區。配電設備的變壓器使用微機保護時，可通過檢查焊接點和機械特性，確定微機保護定值，有效控制定值區。對定值區數據進行標準化、規劃化和一體化處理，提升配電設備的變壓器的輸電效率和輸電能力，在實際應用中，可在接地網上固定大截面導線或者銅線，解決配電設備的變壓器定值規范問題。第三、強化繼電保護裝置運行維護。為了確保配電設備的變壓器始終處于安全、穩定的運行狀態，應做好繼電保護裝置的運行維護，定期進行護理、維修、檢測和觀察。

結束語

綜上所述，配電設備的變壓器是通過電磁場進行電壓調節，并且利用切換分接頭，有效調節高壓輸電線路中的電力負荷。電力部門應高度重視配電設備的變壓器運行出現問題，做好繼電保護，及時發現配電設備的變壓器故障，及時報警，及時切除故障，充分發揮配電設備的變壓器繼電保護作用。

參考文獻：

[1]鄧雪娟.淺談電力變壓器的安裝調試技術[J].中國綠色畫報，2017(07)

[2]林中海.220kV變電站變壓器運行及其繼電保護措施探究[J].電子制作,2014(19)

[3]郭飛虎.提高企業變壓器變電運行的可靠性[J].科技與創新，2017(9)

[4]李嘉俊.220kV變電站變壓器運行及繼電保護分析[J].科技展望,2016(08)