供电所低压配电变压器的保护系统的设计问题分析

孟飞

国网阳泉供电公司山西阳泉045000

摘要：我国在现阶段对低压供配电线路进行过程检测的过程当中，仍然存在着许多的问题以及一些隐患，而正是这些所存在的问题以及隐患显示了我国低压供配电线路故障检测手段还可以不断的进行提高。主要从低压配电变压器保护系统入手，阐述供电所低压配电变压器的保护系统的设计和所低压配电变压器的保护系统的试验结果。

关键词：供电所低压配电变压器保护系统

引言：在现阶段，我国低压电器主要进行发展的目标之一就是需要对电弧的保护装置进行研究以及进行相关的设计，保证安全性。经济发展带动了我国电力行业的进步，电力系统的稳定运行也变得至关重要，低压配电变压器可以在电网运行时保障电网的安全性与稳定性。目前，我国并没有对电系系统的低压配电变压器实施保护措施，由于低压配电压变压器对电力系统运行的重要性，供电所必须对低压配电变压器进行保护。

1供电所低压配电变压器保护系统概述

要检测配电变压器工作状态，工作人员了解变压器的运行指标，保证变压器正常运行，对运行参数进行分析，例如，对变压器的电流保护，对变压器过流和过热保护，要采取一定的措施。现阶段，我国低压配电器保护系统常出现的问题是，单一的系统设置，不能有效监控变压器的正常运行，所监控数据并不具备较高的精确性，会影响供电所工作人员对变压器实际状况的分析，低压配电变压器保护系统，所使用的数据精确度比较高，所涉及的范围比较广，将数据送到供电所，实现供电监控系统智能化，这样有利于供电所的正常运行，还可以提高变压器数据的准确性。工作人员通过计算机监控变压器的运行状况，由于变压气易受温度和湿度的影响，工作人员选择合适的环境，将变压器安装其中，就算出现雷雨天气，有效防止变压器受到雷击，进而保护了变压器系统，提高了电压器使用效果，这样可以避免电流的干扰，从而增强了变压器的抵抗能力。

2供电所低压配电变压器的保护系统的设计

2.1供电所低压配电变压器的保护

2.1.1配电变压器的保护

首先，过电流保护要检测变压器运行的负载，保护其所决定的负载量，过流保护主要是指额定电流与负载电流相差较多，保护变压器的系统，其次，如果变压器自身的温度比较高时，对变压器的过热进行保护，降低变压器自身的温度，要切除负荷，在一定程度上，保护了变压器系统[1]。最后，工作人员设置变压器剩余的电量，将其设置为三个档位，对如果所剩的电量不到总电量的50%时，变压器的电量就会跳到下一个档位，起到保护变压器电量的作用。因此，工作人员检测低压配电变压器参数，对电压器系统实施保护，对电压配电器设计系统进行保护时，满足变压器具备耐高温、防潮湿、抗干扰和抗雷击性较好，这样才能保证变压器性能的稳定，还有利于电压器的正常运行。

2.1.2配电变压器保护指标

首先，电流保护指标要检测变压器的所运行负载的电流值，来判断保护变压器的保护作用，过电流主要是指负载电流要大于变压器的额定电流105%～500%，采用反时限特性保护装置，以断开变压器中的断路器。判断电流值的情况，结合电流断开的时间，如果变压器超过额定电流，且超过5%时，保证断开的时间是100min，超过额定电流的20%时，保证断开的时间是10min，超过额定电流的40%时，管理人员要立即断开断路开关，且控制断开时间0.2s。其次，过热保护指标保证变压器自身的温度在90℃以上，90℃，要切除保护装置的负荷，这样不仅可以防止变压器过热发生事故，使变压器恢复正常的温度，变压器重新启动。最后，剩余电流保护装置有100mA、300mA和500mA三个档位，如果线路中所剩余的电流为50%～80%，装置会自动跳到下一档位，实现电流的保护，如果电流处于最高档位时，要保证档位不变，超过装置的50%时，会跳到下一档位，超过80%的电流时，会断路。

2.2供电所低压配电变压器的保护系统的设计

2.2.1低压变压器的总体方案

低压变压器的保护系统主要以MCU为主控单位，成电信号由成电信号组成，以此调理信号电路，电能计量芯片是三相电流电压，并且对功率的计算，利用传感器的采集低压变电器的温度，将MCU所包含的模块数据打包，并上传，工作人员对所上传的数据进行分析，实施显示变压器的数据，这样才能监控低压变压器的运行状态[2]。

2.2.2低压变压器保护系统的数据采集

低压变压器保护系统数据采集包括温度和电量参数采集，实施监管变压器温度和电量参数数据，及时调整变压器实际的温度和变压器电量参数，这样不仅可以避免变压器温度过高，还可以有效防止过流的出现。一方面，变压器温度数据采集，温度的采集主要通过温度传感器实现的，将所采集的信号通过滤波和放大处理实现数据的转换，工作人员对转换后的数据进行处理，这样才能实时监督变压器的温度[3]。另一方面，变压器电量参数的采集，通过传感器采集电压和电流的参数，对三相电压和电流转换后，经过转压和降压这一过程，通过三相电流的处理，将转换的电流和电压导入电能计量芯片中，电能计量芯片导入其中的电流和电压，所使用的芯片是ATT7022B三相芯片，将其应用于三线和四线制的电路中，计算电能芯片的电流和电压，计算各相的功率和能量进行计算，还要计算变压器的频率和相角，通过芯片上的SPI总线接口，来控制外部数据，这样不仅可以合理的设置变压器的电量，还可以实时监控变压器的电量和电能。

2.2.3变压器保护系统的RS232接口通信模块

在RS232接口通信模块中，对低压变压器通信速率要求并不高，变压器在系统保护中，对上位机RS232串口进行通信，为了实现RS232串口的通信功能，将RS232串口与MCU模块间实现通信功能，这样才能实现MAX232的接口芯片。在RS232接口通信中，电压发生器、两个驱动器和两个接收器来组成MAX232芯片，采用MAX232芯片为MAX232提供电平，TIA/EIA-232-F器件用5VTTL/CMOS电平来代替，将器件TIA/EIA-232-F转化为能接受的电平，3所低压配电变压器的保护系统的试验结果在低压配电器保护系统中，设计低压配电器，这样可以检测变压器性能，实现变电器的检测效果[4]。对变压器系统检测，这样可以证明数据检测的准确性，检测低压变电器各个保护系统，从实验的温度和电量参数来检测，降低了变压器的参数与实际值之间的误差，从而保证变压器所运行的实际参数的准确性。通过实验证明，对低压变电器保护系统进行监控，这样不仅可以保护低压变电器，还有利于电压变电器的正常运行。

结语：

在供电所低压配电变压器的保护系统的设计中，变压器保护装置具有抗雷击、抗干扰、耐温防潮和性能稳定等性能，根据供电所低压配电变压器的保护系统的设计，低压变压器的总体方案，低压变压器保护系统的数据采集，变压器保护系统的RS232接口通信模块，自动检测和界面显示功能和远程遥控与远程通讯功能，以实现电流保护和电量保护。

参考文献：

[1]王兴林.供电所低压配电变压器的保护系统设计[J].电子技术与软件工程,2014(15):164.

[2]兰维.关于供电所低压配电变压器的保护系统的设计问题分析[J].电子制作,2017(02):11+13.

[3]杨志强.低压配电变压器综合智能保护系统[J].设备管理与维修,2017(11):82-83.

[4]杨贞松.乡镇供电所低压配电变压器保护技术[J].通讯世界,2015(24):266.