黄金丹
（桂林天湖水利电业设备有限公司，广西 桂林 541213）
【摘要】首先介绍大型高压、超高电压变压器保护的重要性，然后挖掘存在在变压器保护中的关键问题，最后从原理和实践的角度给出详尽的说明和探讨。
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关键词 变压器；问题；保护
电力变压器是发电厂和变电站的主要电气设备，对电力系统的安全稳定运行至关重要。变压器是供电装置中的重要部分，变压器的用电保护至关重要，而且电力变压器对继电保护的要求较高。
1变压器保护的重要性
变压器是电网中的重要设备之一，它具有多个电压等级，在电力的运输过程中能够改变电压，以利于运输和减少电力损失。尽管变压器配有避雷器、差动、接地等多重保护，但由于内部结构复杂、电场及热场不均、电力运输过程中的其他自然条件等诸多因素，事故率仍然很高。所以对变压器的保护已成为电力系统研究的重要问题。
对变压器的保护有利于电力系统电力的安全运输，可以增加变压器的使用年限，延长使用寿命。同时对变压器的保护可以节省电力资源，避免电力资源因变压器的故障转变成热能损耗，腐蚀变压器线圈，产生继发性灾害。对变压器的保护有利于变压器在额定的功率下保持其最大性能，增加其电力运输容量。对变压器的保护可以有效的减少电弧和放电以及剧烈燃烧现象的发生，避免短路或其他故障，避免由变压器原因导致的火灾的发生和人员伤亡。因此对变压器的保护对于电力系统的电力运输和用电安全具有重要的意义。
2变压器保护中存在的关键性问题
2.1公众对变压器保护的意识较弱
变压器是运输电力中的一个关键环节，在电器设备和无线电路中，常用作升降电压、匹配阻抗，安全隔离等。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。以上这些功能都是涉及与电有关的作业，但是就公众而言，电力资源只是为满足我们日常生活需要的一种常用资源，至于电力是如何产生，如何通过变压器进行转换和运输，普通的民众并不关心。同时，当公众谈及到电时，往往都是电压过大等漏电事故使人伤残的事情，这也在一定程度上使公众远离电力，最终使公众对变压器的意识也变得更加淡薄，缺少对变压器的保护意识。
就现阶段我国的变压器的相关内容，大多数公众都不是特别了解，对于变压器的相关的知识没有良好的认识，有些地区的变压器因为年久失修，常常会发生漏电的现象，当对漏电没有察觉的小孩或成人与变压器的相关零件接触时，就会发生触电事故。这种情况在我国的一些地区经常会发生，造成了大量的经济财产损失。这些情况一方面是由于电力系统的不完善，更多的是我国对普通民众的变压器知识的普及不到位，公众不了解变压器的基础情况，对漏电的相关现象不明确而产生的灾难。
2.2变压器保护技术的不完善
变压器的是由铁芯、线圈、绝缘保护物质和屏蔽物组成，绝缘保护物质也是变压器的基本保护物质，在绕制变压器中，线圈框架层间的隔离、绕阻间的隔离，均要使用绝缘材料，变压器的绝缘材料只对变压器电力起到基本绝缘作用，而当变压器发生故障时，绝缘物质往往会被击穿。对变压器真正起到漏电保护的是报警保护装置，当变压器的漏电达到某一限度时，报警装置会自动发出报警信号，安全装置将对变压器产生控制作用，但是变压器的报警装置的灵敏度存在问题，无法核定漏电的电量大小，或者当发生漏电时由于漏电的电量过大会将报警装置击穿，也会发生故障。
近年来，变压器近区或出口短路（以下简称出口短路）故障也正逐步引起人们重视的，大大影响了电力系统的安全稳定运行。统计表明，在变压器的损坏的原因中，80％以上是由于变压器发生了出口短路的大电流冲击造成的。对变压器的短路预防和处理工作也成为变压器保护的重要目标之一。
3变压器保护的重要技术方法
3.1提高对变压器故障的识别办法
要做到变压器的保护就要提高变压器的故障识别办法，生产厂家要把好质量关，杜绝不合格产品出厂，加大各项检测手段和检测力度，对开关瓷套容器等严格进行探伤，消除潜在的缺陷隐患。作为电力系统的验收单位应做好各项交接试验，检漏要利用灵敏度高的卤素检漏仪，微水检测要静止24小时后进行，以便及时发现缺陷。应加强对密度继电器的效验工作，保证变压器的各节点的正常，做好试跳工作，也确保在发生故障时，安全系统能够有效的发挥作用，确保密度继电器能发出安全信号。
完善电力变压系统，提高公众对变压器的认识，了解变压器的安全工作情况，加强在社区等地区的科普宣传，增加公众对变压器的相关的知识的了解，加大对局部地区的变压器的检修力度避免发生漏电的现象，向公众宣传变压器的作用及漏电危害，是人群远离变压器，减少触电事故的发生，避免经济财产损失。向公众宣传变压器的漏电现象，做到漏电问题的及早发现，及早上报和及时的解决。[1]
3.2提高变压设备的灵敏度
变压设备的灵敏度是变压器保护的重要影响因素，变压器的灵敏度的核心零件是由密度继电器控制的，运用的差动保护的方法，由电磁型构成的差动保护，是将变压器的高压侧电流互感器二次侧接成三角形，低压侧电流互感器二次侧接成星形，以此来满足相位补偿关系。当变压器器发生故障时变压器高压侧有零序分量电流，而变压器低压侧电流互感器反应零序分量电流，这样在差动回路中就会引起不平衡电流。不平衡电流进一步激发变压器的传感装置，将变压器的情况做到反馈，由密度继电器所形成的差动保护可以有效的提高变压设备的灵敏度。[2]
3.3做好短路的预防与处理工作
变压器的短路是在电力运输过程中的常见问题，因此对变压器问题的研究就要做好短路问题的预防和处理工作。充分发挥导线的自支撑作用。按自支撑理论，提高绕组承受短路的动稳定能力的关键是提高导线的比例极限。在变压器进行绕阻时要采用半硬铜线，硬铜线可以有效的增加导线的支撑能力，同时也可增强电力的流通能力。预防短路问题，还要抑制绝缘的松散性，绝缘系统是关系预防短路的重要防范手段，在采用硬铜线进行绕阻后同时要对外包的绝缘进行加固，要保证外包绝缘一定与硬铜线相互接触、压实，防止中间形成“隔离带”，产生漏电短路现象。
当短路发生时，如果是绝缘系统破裂导致的短路问题，要更换绝缘件以保证绝缘件的性能，对绝缘件要做到整体的更换，做到绝缘件的无破损、腐蚀情况，对于更换好的绝缘件要进行相应性能测试，且符合要求方可使用。特别对引线支架木块的绝缘应引起重视。木块在安装前应置于80℃左右的热变压器油中一段时间，以保证木块的绝缘。
当短路现象发生时，要更换抗短路能力较强的绕组材料，改进结构变压器绕组的机械强度，变压器的结构强度一方面是由绕组自身结构的因素决定的；另一方面是由绕组内径侧的支撑及绕组轴向压紧结构和拉板、夹件等制作工艺所决定的机械强度。采用质量更好的硬纸板筒或增加撑条的数量来提高绕组受径向力的能力，同时要运用变压器的相关零件提高绕组受轴向力的能力。
在变压器发生短路事故后，除了按照常规项目对变压器进行试验外，应重点结合变压器油、气体继电器内气体、绕组直流电阻、绕组电容量、绕组变形测量的试验结果判断分析故障的性质，做到对短路问题根源的了解，从而在根本解决变压器的短路问题。使短路问题不再发生。
4结束语
变压器是电网中的重要设备之一，保证变压器的正常运行对电力运输具有重要意义。可以增加变压器的使用年限，延长使用寿命。关于变压器这一方面的问题探讨在未来也是变压器发展的重要研究方向。
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参考文献
［1］尹克宁.变压器设计原理[M].中国电力出版社,2009.
［2］路长柏.电力变压器绝缘技术[M].哈尔滨工业大学出版社,2009.
［责任编辑：刘展］
