1问题的提出变压器在电力系统中用得非常普遍，占有很重要地位。因此，提高变压器工作的可靠性对保证电力系统的安全运行具有十分重要的意义。现代生产的变压器，在构造上是比较可靠的，故障机会较少，但在实际运行中，还要考虑有发生各种故障和不正常情况的可能性，因此必须根据变压器的容量和重要程度装设专用的保护装置。

　　从近几年全国继电保护动作情况看，变压器保护的正确动作率，只有75%左右，远低于线路保护正确动作率（线路保护正确动作率95%以上），造成的这种局面的主要原因有：1.1变压器本身故障机率低，但只要发生故障，均为恶性事故，轻者大面积停电，重者造成系统瓦解，变压器保护的动作次数较少，难以发现问题，动作的可靠性大大降低。

　　1.2变压器保护的检验工作难以正常开展，不象线路保护，有旁路代此线路开关，就可进行检验，而变压器保护的检验，涉及到的停电范围较广，难以进行定期检验，造成变压器保护的超周期服役。

　　1.3变压器保护的安装不规范，带负荷向量实测项目不全、调试项目有漏项、甩项等现象。

　　1.4变压器正常运行时在线监测手段不全。为提高变压器保护的可靠性，在220kV及以上系统变压器保护采用双重化配置，本文就双重化配置的变压器保护在选型、配置、安装、调试等182方面分析探讨，并提出利用变压器保护与变压器在线监测技术，以提高变压器保护的可靠性。

　　2保护选型、配置针对变压器保护动作正确率低，国电公司保护装置拒动而导致系统事故的有效措施，同时又可大大减少由于保护装置异常，检修等原因，造成的一次设备停运的现象。但继电保护双重化配置也增加了保护误动的机率。因此，在考虑保护双重化配置时，应选用安全性高的继电保护装置，并遵循相互独立的原则，注意做到：2.1双重化配置的保护装置之间不应有任何电气联系；2.2每套保护装置的交流电压、交流电流应分别取自电压互感器和电流互感器互相独立的绕组，其保护范围应交叉重迭，避免死区；2.3保护装置双重化配置还应充分考虑到运行或检修时的安全性，当运行中的一套保护因异常需要退出或需要检修时，应不影响另一套保护正常运行2.4为与保护装置双重化配置相适应，应优先选用具备双跳闸线圈机构的断路器，断路器与保护配合的相关回路（如断路器、隔离刀闸的辅助接点等），均应遵循相互独立的原则按双重化配置。

　　差动母差闱保护测置表计3变压器保护的选型、配置根据目前国内产家的产品，变压器保护的选型有二种方案。

　　1方案一：选用国电南京自动化服份有限公司生产的：PST1200系列微机变压器保护主保护：二次谐波原理的差动保护，波形对称原理差动保护。

　　3.1.335kV侧后备保护复合电压过流保护（两套）3.2方案二：选用南京南瑞继保电气有限公司生产的：RCS?978系列微机变压器保护主保护：稳态比率差动保护、工频变也量比率差动保护、零序比率差动保护与分侧比率差动保护（主要应用于自耦变压器）。

　　后备保护：后备保护配置与PST?1200基本相同4安装中重点考虑的问题4.1电流互感器的布置电流互感器的安装由一次同志负责，他们对二次继电保护的特殊要求容易忽视，保护人员要对他们提出正确的安装要求，包括电流互感器的安装位置和一次极性端L1应指向母线侧等，电流互感器的布置原则要根据电网实际，保证保护不出现死区，尽可能缩小母线保护的动作范围，减少故障停电范围，充分发挥后备保护的作用，同时考虑保护重要性和可靠性等因素，合理布置电流互感器位置及二次接线方式，母差和差动保护所接电流互感器位置要交叉以消除保护死区。

　　电流互感器正确布置图（如下）：母残变压器上图是电流互感器的常规布置图，对于双重化配置的变压器保护，两套差动保护分别接与电流互感器的不同绕组（即将上图的后备保护绕组改为接另一组差动保护）。每套差动保护与后备保护共用一个绕组，以达到双重化目的。

　　4.2电流互感器的二次极性、接线在主变保护中涉及到的方向保护较多，如电流互感器二次极性弄反，保护的动作行为就会南辕北辙，带来的结果只能是误动。

　　对于220kV侧复合电压闭锁方向过流，保护其方向是指向变压器，llkV侧复合电压闭锁方向过流保护，其方向指向llkV母线，动作特性见下图（b）方向指向变压器220kV方向零序过流保护，方向指向变压器，110kV侧方向零序过流其方向指向110kV母线，动作特性见下图（b）方向指向变压器对于差动保护，电流互感器的二次极性一般以各侧母线为正极性，如果采用进线开关代替主变开关的一次接线方式，在进线开关侧的电流互感器二次极性以变压器侧为正极性，其余侧不变，以达到正常运行时差动回路无差流。

　　差动保护用的电流互感器，各侧均以星形接线输入，与常规差动保护接线不同，星一角变换和各侧电流数值的平衡均保护装置软件实现。

　　3直流电源在主变保护中，直流电源类型较多，分类也很复杂，分清不同用途，加以不同回路编号区分，一方面保证直流电源供电的可靠性，另一方面也会给今后如遇直流接地问题找提供便利。

　　双重化配置的变压器保护直流电源的分路：220kV开关跳闸回路的两个跳闸线圈，电压切换回路应分别接在两路直流电源上，防止直流失压等异常情况下误动。

　　4.4电流回路连接片为适应旁路开关代主变开关运行的这种方式，旁路开关的电流也进入主变保护差动电流回路，采取的措施是在保护屏下端装设连接片，不能将两个开关的电流互感器二次直接并接接入差动继电器，在任何一台开关停电时，其电流互感器二次回路与运行开关TA回路断开，装设连接片来隔离运行和停电设备，采用并接方式引起的故也曾发生过。

　　S调试中应注意的问题变压器保护的调试包括电流互感器试验、装置调试和整组试验三个部分。

　　S.1电流互感器试验电流互感器试验的重点是录取TA的10%误差曲线。不可忽略根据差动保护区内短路故障时，穿越变压器的比较大短路电流和实测的差动回路二次负荷，校核保护用TA的10%误差曲线是否满足要求。如果不满足，是因为TA的容量不足以提供二次负荷的要求，在故障时差动保护可能拒动，误动直接影响差动保护的可靠性。采用的措施有加大TA变化或采用同变化的TA串联，并重新校核10%误差曲线直到符合要求。

　　试验时，还要检TA二次绕组的接地情况，各侧TA的二次电流回路只能通过一点（选择在保护屏）接于地网。因为变电站的接地网络之间并非绝对等地位，当发生短路故障时，有较大的电流流入地网，各点之间的电位差较大，它们之间的电位差产生的电流将流入保护装置，由多点接地引起的差动保护误动在系统事故中也时有所见。

　　现在的微机保护的调试没有完整、统一具体的现场调试规程及调试方法，虽然有些规定，但现在的微机保护装置软件版本较多，各自为政，主要依据厂家装置说明书及以往经验，如果调试不当会将好的装置弄坏，在调试工作开始前对下列问题应做到心中有数。

　　在进行规定试验项目时，通入保护装置的实际电气量有什么特点；如何模拟这些实际量并通往保护装置进行试验s试验条件和实际条件有什么差异是否允许这些差异的存在。

　　5.2.1对装置的电源检。微机保护装置对电源要求是非常高，电源的优劣直接影响保护的动作行为，由电源插件板问题造成装置误动现象时有发生，电源是保护装置的心脏部件，不仅要求其输出电压稳定，还要使波电压符合要求，由于拉合直流对微机变压器保护的逻辑回路电位有可能发生畸变，容易造成保护装置的误动，重点检80%额定电压下保护动作情况整定，拉合直流进行整定值复，检测时必须严格把关。

　　5.2.2定值的整定及整组试验。正确的保护定值是保护正确动作的必要条件。定值的整定和核对尤为重要，由于微机保护功能强、定值多，许多保护功能集中在一起，并通过软压板投退来实现的，容易看错，现场人员在整定定值时常常出现错误。由此而引起保护误动、拒动及电网故扩大化的现象时有发生，由于变压器保护涉及到电流互感器较多，定值整定前要核对好电流互感器变化。

　　装置整组试验，就是检保护动作的逻辑是否正确，装置是否按设计要求动作，预告信号、故信号是否正确，验证保护压板与二次回路是否正确，根据定值整定通知单，在整定情况下，模拟各种短路故障及与其他装置配合是否正确，即应动的则动，不应动的则不能动。保护装置的传动及整组试验，必须认真完成，这是调试中比较关键的一项，也是装置整组动作特性的比较后大把关项目。注重分析试验结果，即分析打印的报告和波形是否正确，因为有时模拟某种故障时，有好几种保护均动作，这就要求我们分析哪种保护正确动作，哪种保护不正确动作，不能以为开关动作正确就可以了，往往不正确动作的保护在实际运行中造成装置误动。

　　6变压器保护及在线监测一体化的设想要想提高变压器保护的可靠性，仅靠继电保护是不完备的，可以利用变压器在线监测技术，二者一体化，达到早发现、早诊断、早处理，提高变压器运行的可靠性。现行的差动保护原理运用于发电机，电动机，线路和母线等设备都很成功，但作用于变压器却不尽如人意。究竟原因主要有这样几点，首先变压器本身是一非线性电力元件，它两侧的电流是通过磁场而不是电场联系在一起的，而差动保护原理是在基于变压器线性状态和稳态下推出的。考虑变压器故障暂态电流跟稳态时不同，计算误差可能造成差动保护的误动；其次，变压器正常运行时的励磁电流，绕组分接头的调整，都会引起变压器两侧的电流不等带来不平衡电流输出。特别是变压器空载合闸和外部故障被切除后电压复时产生的励磁涌流会使差动保护误动；另外，变压器差动保护电流互感器是非线性的，存在电流互感器特性的差异和饱和的问题，这也会带来差流增大致使保护误动。多年来变压器保护装置的动作正确率一直远远低于线路保护与其他元件保护。

　　一直以来，变压器保护和状态监测都分属于继电保护和高电压技术两个不同专业，但实上，变压器保护利在线监测两者有一定的关联性，它们在作用对象、采集物理量、信号处理分析、产品硬件平台、安装和维护等诸多方面有一定的联系和相通。一体化系统在变压器故障和绝缘状态的分析中，把保护和在线监测采集到的参数和计算结果互为、综合判断，可提高故障和绝缘诊断的全面性和真实性。另外，运用一体化系统后，电力部门可从投资、安装、运行、维护等诸多方面节省一定的人力物力资源，提高电网的经济运行水平。

　　变压器保护及在线监测系统共同的作用对象均是变压器本体，在保护中采集到的一部分TA、TV信号量在线监测中同时也会用到t系统一体化后变压器上采集信号量的一部分互感器、度传感器等元件可以公用，能减轻变压器的负担和重复安装工作，实现现场资源的共享、比较大化利用3从功能来看，变压器保护的一些遥信量，如有载分接开关位置、风扇投/停等对于变压器在线监测也是重要的信号量，它们可实现数据的共享。保护中的一些遥测量，如频率、电度、有功、无功等也可运用在在线监测系统对变压器绝缘状态的分析中。一体化系统还可综合电流电压、绕组温度、油温等参数进行计算，得出变压器运行工作状态和带载能力，对有载分接开关进行自动调节。

　　考虑突发性故障的反应和切除能力，变压器保护部分保留直接驱动出口跳闸的功能。对于变压器内部的发展性故障和一些故障初期，用在线监测的方法是十分灵敏的。只有当故障发展到一定水平时，保护系统才能检测到。对于那些继电保护还不能检测到，但发展快速的故障，当它的故障水平发展到危害变压器正常运行时，在线监测模块将及时作出警报。同时向有关部门建议变压器停电检修。另外，对于内部突发性故障来说差动保护的动作速度要快于在线监测模块的，在线监测模块作出的判断是不会影响保护止确动作的。当保护失电或拒动情况下，在线监测系统还能取到一“后备保护”作用，这也将提高变压器保护的可靠性。

　　结束语：双重化变压器保护配置是一种新趋势，由此也带来一些新问题，这些问题需要设计人员和运行维护人员的共同努力，才能提高变压器保护的可靠性。