伴隨著國內經濟不斷發展，電力工業在國民經濟、居民生活中占據了越來越重要的位置。因此，增強電力系統的安全性，保障國民經濟和居民正常生活供電是電力系統的基本要求。對于整個電力系統運行而言，變壓器是整個系統的關鍵。為了保護變壓器，電力從業人員設計了繼電保護裝置，繼電保護可以在電力系統出現故障時準確快速的切斷問題器件，并同時報告相關監測人員，并采取對應措施補救，從而達到保障電力系統運行安全的目的。

　　1 變壓器的常見問題

　　變壓器的正常運行是電力系統安全運行的保證。對于變壓器，故障主要分為兩種，外部和內部。油箱外部的故障主要是不同相間線路短路和接地短路。而油箱內部的安全隱患是指線圈間的相間短路，接地短路以及線圈內部鐵芯的損壞。短路時常會引起電弧的產生，這樣可能融化線圈外部絕緣皮，破壞內部鐵芯，甚至由于線圈外絕緣皮受熱之后的化學分解產生的氣體導致郵箱的爆炸，造成重大安全事故。因此，當變壓器運行出現問題時，應當立即采取措施將變壓器從電力系統中切斷隔離，再進行相應的維修。根據以往的經驗，油箱外部的線圈間的短路以及接線短路是主要的故障形式，其他故障相對來說比較少見。

　　對于變壓器來說，除了上述故障還存在著不穩定運行狀況，主要包括油箱外部短路造成的過大電流，負荷過大引起的過負載，由于變壓器冷卻裝置出現問題引起的過熱等。由于不穩定運行狀態會導致線圈和內部鐵芯過熱，因此針對變壓器的運行故障和不穩定運行，繼電保護隨時監測變壓器運行情況，根據相應故障，分析其故障類型，報告檢測人員及時發現并相應的采取保護措施，維護電力系統的正常運行。

　　2 變壓器的保護措施

　　由于變壓器靈敏程度的局限性，變壓器發生的某些較輕微的故障可能不會被監測到，作為補償監測，變壓器還需要設置其他監測指標（例如溫度，油，氣等）作為非電量保護裝置。另外，針對變壓器的不穩定運行狀態，由于過熱也可能造成變壓器的損壞，也需要針對性的設計保護裝置。根據電力運行與設計規范，變壓器主要有以下保護措施。

　　2.1 瓦斯保護

　　瓦斯保護是保護變壓器內部故障的主要方式，其主要針對變壓器、線圈間短路、鐵芯損壞、線圈短路及絕緣性能下降和變壓油減少等故障。當油浸式變壓器的內部發生故障時，由于電弧使線圈包皮發生化學反應導致材料分解并產生大量的氣體，由于氣體的沖擊作用，會產生油流沖擊油枕，瓦斯繼電器根據變壓器內部的油位來進行繼電保護，瓦斯保護還被稱為氣體保護。

　　瓦斯保護還分為“輕瓦斯”和“重瓦斯”兩類，輕瓦斯是指變壓器內部過熱導致油溫上升，產生一定量的氣體，充聚于繼電器內，當達到監測濃度時繼電器觸發，將變壓器隔斷。重瓦斯是指變壓器發生嚴重短路時對變壓器內部的介質油產生沖擊，使油回流沖向繼電器擋板，將變壓器跳閘隔開。當變壓器輕瓦斯保護動作后，需要盡快查明原因，并做好記錄和及時向上級匯報。當重瓦斯保護后，需要全面檢查變壓器外部，并測量變壓器絕緣電阻，進行零起升壓試驗，在恢復使用時，必須投入差動保護。

　　瓦斯保護的優點在于動作迅速，靈敏可靠而且結構簡單，但是它存在局限性，無法檢測油箱外部電路的故障。有時瓦斯保護也會由于某些原因出現輕瓦斯動作等誤操作。

　　2.2 差動保護

　　差動保護是通過輸入到變壓器兩端CT的電流矢量差，當達到系統設定的閥值時發出信號啟動斷路元件。將CT接在變壓器兩端，差動保護將變壓器看成節點，當正常使用時流進和流出的電流相等，若差動電流大于設定值，則報警啟動相應動作，將變壓器斷開電路。

　　由于變壓器一、二次電壓電流量不一樣，各有各的相位，CT也具有各自的特性，電源兩側亦具有勵磁電流，都可能造成額外電流輸入到繼電器。通過采用D級電流互感器作為變壓器差動保護CT，可以在一定程度上降低穩定情況下的不平衡電流。由于不穩定電流的存在，差動保護繼電器可以設置10%左右的誤差值。

　　差動保護的優點在于原理簡單、監測指標為電氣量、保護范圍明確、動作執行迅速。差動保護的缺點是不能夠及時對變壓器內部輕微的線圈間間短路問題作出反應。

　　2.3 復壓閉鎖過流保護

　　復壓閉鎖過流保護主要是解決變變壓器內部隱患以及變壓器線圈電流過大的故障。復壓閉鎖啟動裝置由低電壓繼電器和濾過式負序電壓繼電器組成。通過在過流保護裝置里加入監測元件，當系統出現問題時電流增大，電壓降低，由此產生的電流超過過流設定值且電壓低于復壓定值保護時采取保護動作。復壓閉鎖過流保護可以減少誤操作，避免變壓器過載時的誤動作（例如啟動過載），提高系統靈敏度和穩定性。

　　3結論

　　變壓器繼電保護裝置以安全性能可靠，靈敏程度高而成為電力系統正常運行的可靠保證。通過及時發現并排除故障，降低事故發生的可能性，提高電力系統的安全性，保證電力系統能夠正常并可靠的為經濟建設、社會生產以及居民生活穩定的輸送電力。