经验总结-主变差动保护部分
一、从工程角度出发所理解的主变差动保护
关于接线组别和变比的归算思路
1、影响主变差动保护的几个因素
差动保护因为其具有的选择性好、灵敏度高等一系列优点成为变压器、电动机、母线及短线路等元件的主保护。这几种差动保护原理是基本相同的，但主变差动保护还要考虑到变压器接线组别、各侧电压等级、CT变比等因素的影响。所以同其它差动保护相比，主变差动保护实现起来要更复杂一些。
变压器变比的影响：因为变压器变比不同，造成正常情况下，主变高低压侧一次电流不相同。比如：假设变压器变比为110KV/10KV，不考虑变压器本身励磁损耗的理想情况下，流进高压侧电流为1A，则流出低压侧为11A。这很好理解，三相视在功率S= √3UI。不考虑损耗，高低压侧流过功率不变，各侧电压不同，自然一次电流也不同。
CT变比的影响：还是用上面的举例，如果变压器低压侧保护CT的变比是高压侧CT 变比的11倍，就可以恰好抵消变压器变比的影响，从而做到正常情况下，流入保护装置（CT二次侧）的电流大小相同。但现实情况是，CT变比是根据变压器容量来选择，况且CT变比都是标准的，同样变压器变比也是标准化的，这三者的关系根本无法保证上述的理想比例。假设变压器容量为20MKVA，110KV侧CT变比为200/5，低压侧CT变比如果为2200/5即可保证一致。但实际上低压侧CT变比只能选2000/5或2500/5，这自然造成了主变高低压侧CT二次电流不同。
变压器接线组别的影响：变压器不同的接线组别，除Y/Y或△/△外，都会导致变压器高低压侧电流相位不同。以工程中常见的Y/△-11而言，低压侧电流将超前高压侧电流30度。另外如果Y侧为中性点接地运行方式，当高压侧线路发生单相接地故障时，主变Y 侧绕组将流过零序故障电流，该电流将流过主变高压侧CT,相应地会传变到CT二次，而主变△侧绕组中感应出的零序电流仅能在其绕组内部流过，而无法流经低压侧开关CT。
2、为消除上述因素的影响而采取的基本方法
主变差动保护要考虑的一个基本原则是要保证正常情况和区外故障时，用以比较的主变高低压侧电流幅值是相等，相位相反或相同（由差流计算采取的是矢量加和矢量减决定，不过一般是让其相位相反），从而在理论上保证差流为0。不管是电磁式或集成电路及现在的微机保护，都要考虑上述三个因素的影响。（以下的讨论，都以工程中最常见的Y/△-11而言）
电磁式保护（比如工程中常见的LCD-4差动继电器），对于接线组别带来的影响（即相位误差）通过外部CT接线方式来解决。主变为Y/△接线，高压侧CT二次采用△接
线，低压侧CT二次采用Y接线，由保护CT完成相角的归算同时消除零序电流分量的影响。电流由主变高压侧传变到低压侧时，相位前移30度，低压侧CT接成Y/Y，角度没有偏移。高压侧CT接成Y/△，CT二次侧比一次侧（也即主变高压侧）相位也前移了30度。这样就保证了高低压侧CT的二次电流同相位。高压侧CT接成Y/△后，电流幅值增大了√3倍（实际上是线电流），在选择CT变比时，要考虑到这个因素，尽量让流入差动继电器的主变高低压侧电流相等。因为CT都是标准变比，通常不能保证高低压侧二次电流相等，对此一般采取在外回路加装电流变换器（可以理解为一个多变比抽头的小CT）或着对具有速饱和铁芯的差动继电器，调整它的平衡线圈的匝数。不过这两种方法，精度都不高。
微机保护同传统保护相比，保护原理并没有太大的变化，主要是实现的方法和计算的精度有了很大提高。早期有些微机差动保护，可能是运算速度不够的缘故，相角归算还是采用外部CT接线来消除（如DSA早期某型号产品）。现在的微机差动保护，CT都是采取Y/Y接线，相角归算由内部完成：通过电流矢量相减消除相角误差。主变差动为分相差动，对于Y/△-11接线，同低压侧I Al相比较运算的并不是高压侧I ah，而是I ah*=I ah-I bh(矢量减)，这样得到的线电流I ah*，角度左移30度，同低压侧I al同相位。对于Y/△-11接线，参与差流计算的Y侧3相电流量分别是：I ah*=I ah-I bh、I bh*=I bh-I ch、I ch*=I ch-I ah(都为矢量减)。对于Y/△-1接线，参与差流计算的Y侧3相电流量分别是：I ah*=I ah-I ch；I bh*=I bh-I ah、I ch*=I ch-I bh(都为矢量减)。通过减超前相或滞后相电流的不同，从而实现相角滞后或前移30度。（因为用WORD画矢量图太麻烦，此处省略示意图，大家可以自己画一下）
主变变比和CT变比造成的误差都是幅值上的差异，这方面的处理，对于微机保护而言，是非常容易的，输入量（对△侧）或相位归算后的中间量（对Y侧）乘以相应的某个比例系数即可。当然这个系数对Y侧，还要考虑到内部矢量相减，同时造成的幅值增大了√3倍。目前国内绝大部分厂商（如南自厂等）的微机差动保护，是以一侧为基准（一般为高压Y侧），把另一侧的电流值通过一个比例系数换算到基准侧。采取这种方法，装置定值和动作报告都是采用有名值（即多少安），比如差动速断定值是18A等等。我们公司的差动保护相位归算也是采用矢量相减，变比等因素造成的幅值归算采取的是I e额定电流标幺值的概念，相应的定值整定和动作报告也都是采用I e标幺值。现场很多用户（包括公司一些新员工），对此感到较难理解，因此有必要详细解释一下。
3、以RCS9671/9679差动保护为例，解释Ie的概念
Ie是指根据变压器的实际容量求到的额定电流的标幺值。我们常说的CT二次额定电流是5A，这只是一个产品标准参数，而Ie是根据主变容量得到的，它所对应的电流有名值的具体数值，对主变的每一侧都是不同的。
以下列参数为例：某台主变，容量31.5/20/31.5 兆伏安；变比110±4×2.5%／38.5±2×2.5%／11千伏；接线组别Yo/Y/△-12-11；CT 变比200/5,500/5,2000/5；CT 为Y/Y 。
额定电流计算公式
高压侧I e=31500KVA / (1.732*110KV)/ 200/5=165.337A / 40= 4.133A
中压侧I e=31500KVA / (1.732*38.5KV)/ 500/5=472.39A / 100= 4.723A
低压侧I e=31500KVA / (1.732*11KV)/ 2000/5=1653.37A / 400= 4.133A
当高压侧CT 二次流出电流为4.133A 时,表明本侧流出的功率为变压器的额定功率,这就是I e 的物理含义，对中压侧、低压侧物理意义是相同的。差动保护在每一侧采集到的电流除以该侧的I e 电流值，得到各侧电流相对于本侧额定电流的比例值（标幺值）。采用各侧的Ie 标幺值直接参与差流计算，而不是采用电流有名值，相应的定值及报告都是显示的是多少Ie 。比如说高压侧二次电流为4.133A ，程序会把这个值除以高压侧（4.133A ），得到标幺值1 Ie ；中压侧电流为-1.42A ，得到标幺值-0.3 Ie ；低压侧电流为-2.89A ，得到标幺值-0.7 Ie 。程序计算差流时会把这三侧Ie 相加求得到差流Id=0 Ie 。
注意：上例中提及的主变高压侧及中压侧的I e ，与装置中Ieh 及Iem 不是同一个量，后者是前者的√3倍。 求I e 具体值的公式里包含了变压器容量、电压变比、每侧CT 变比这几个参数。基于能量守衡的原理（忽略主变本身损耗），计算时容量都采用同一个最大容量（应注意对于35KV 侧，额定参数是20MVA ，但计算时还是要用31.5MVA ）。得到的每侧额定值作为本侧的基准，实际电流除以该基准，就得到可以直接用以统一运算的标幺值。整个计算的过程，就消除了由主变电压变比和CT 变比因素所造成的影响。其它公司以一侧为基准，其它侧往基准侧归算。我们的差动分别以各侧额定为基准，各侧实际电流都往本侧归算；思路都是一致的，但是我个人感觉还是I e 的概念更好一些，更符合物理意义。举个通俗的例子，把高压侧电流比做黄金、低压侧电流比做白银，两者没法直接通过比较重量来比较价S :主变容量,三侧都按最大容量来 U:本侧额定线电压
值。我们都把其折合成美元，就可以统一比较了。I e在差动归算中，就起了一个美元的作用。I e是一个标幺值，是一个可以统一计算的中间度量单位（转换单位）。
4、以RCS9671/9679差动保护为例，从调试角度出发理解的差动归算思路
我们在本文一开头就提到了主变电压变比、CT变比还有接线组别的影响。采用I e 的概念和计算方法后，可以消除掉电压变比和CT变比对幅值的影响。对接线组别（相位）的影响，以RCS9671/9679程序里是这样做的。若系统设置菜单里，接线组别设置为△/△（CT都是Y/Y接线，也即由装置内部完成归算），程序对电流采样数据不做相角上的任何归算处理，根据系统参数整定内容，计算出各侧I e具体值，实际采样值同本侧I e相除，得出本侧以Ie标幺值所表示的电流值参与差流计算。当接线组别设置为Y/△-11，程序对Y侧电流采样数据首先进行相角调整，即参与差流计算的Iah*=Ia-Ib（矢量减），
Ibh*=Ib-Ic，Ich*=Ic-Ia.这样一减，得到的矢量电流相位前移了30度，完成相位的归算。但幅值同时也增大了√3倍（线电流和相电流的关系，这很好理解）。程序里对矢量相减得到的值会同时固定除以√3，以保证只调整相位，不改变大小。对Y/△-1，处理过程一样，只是矢量相减的相别发生一下变化：Iah*=Ia-Ic（矢量减），Ibh*=Ib-Ia，
Ich*=Ic-Ib.也要固定的对幅值除以√3。
要特别说明的是对接线组别Y/Y的变压器，程序对两侧均作了Y→△变换，目的主要是消除高压侧CT中可能流过的零序电流对差流的影响，确保高压侧发生区外接地故障时差动保护不误动。
看到这里，细心的同事可能会发现，在本文中I e的计算公式同RCS9671/9679调试大纲里写的不大一样。在《调试大纲》里，主变△侧I e的计算公式同Y侧I e的计算公式不同，Y侧I e的计算公式：I e=S / U / CT变比（没有除以√3）。而本文中I e的计算公式△侧和Y侧是一致的。《调试大纲》里Y侧的公式并不是没有除以√3，而实际上是按I e=（S / √3U / CT变比）×√3，对Y侧I e扩大了√3倍，从公式字面上看好似是没有除这个√3。《调试大纲》这样写实际上已经考虑了Y侧√3的接线系数。不过我个人认为，从物理概念上讲，I e的计算公式对Y或△侧都是一样的，应按3相功率来考虑。（RCS系列主变保护程序是根据输入的主变参数自动计算I e的，因此I e与平衡系数密切相关。特别要注意的是装置中的差动起动电流值及差动速动定值都与I e有关，装置中涉及到的I e均为经过接线系数调整以后的各侧额定电流值。在定值整定过程中，若装置报“平衡系数错”，可通过改变系统参数中的变压器容量来消除，但此时应注意将装置中的差动起动电流值及差动速动定值作相应变动。
我们还是以上文所提到的主变参数来举例说明具体处理思路（该主变参数同
《RCS9671/79调试大纲》里举例的主变参数相同）。设主接线为Y/△-11，CT为Y/Y接线。我们计算出高压侧（Y侧）I e=4.133A（按本文公式）,《调试大纲》是乘以√3的，I e=4.133A×1.732=7.158A。
当在保护装置高压侧输入三相对称电流IA=4.133A（角差120度，同正常运行情况），程序按照整定的接线组别，首先进行相角归算（矢量相减），因为ABC三相都有电流，且角差120，得到Iah*=Ia-Ib=1.732×Ia×∠30°;Ibh*=Ib-Ic=1.732×Ib×∠30°；Ich*=Ic-Ia=1.732×Ic×∠30°。幅值增大了√3，相角逆时针旋转了30°。相位归算后的向量，程序会再除以√3,以消除因为矢量相减而导致的幅值增大√3倍。再除以本侧I e 值4.133A，把有名值换算成标幺值(注:实际上程序是乘以平衡系数,内部计算按相对于5A 的标幺值来的。这样解释是为了便于理解Ie物理概念,以下相同)。因为△侧无电流输入，差流为零，故装置显示ABC相差流分别为1Ie。
在保护装置高压侧输入单相电流IA=4.133A，装置显示A、C两相都有差流，差流Iacd=0.577Ie; Iccd=0.577Ie。程序同样首先进行相角归算，即矢量相减。Iah*=Ia-Ib=Ia （Ib=0）；Ibh*=Ib-Ic=0（Ib=0，Ic=0）；Ich*=Ic-Ia=0-Ia=-Ia。虽然只有A相电流，但经过这一步处理后，在C相也因为计算产生了差流。程序固定对相位归算后的向量再除以√3,但因为只有单相电流，矢量相减并没有改变相位和大小，所以经过这一步骤后，电流幅值减少了√3倍。再除以本侧I e=4.133A，把有名值换算成标幺值。故装置显示AC相差流分别为0.577Ie。
当在△侧输入电流时,不管是输入单相IA或ABC对称三相,输入电流4.133A（低压侧/△侧I e=4.133A），都会显示差流等于1Ie，且当输入单相IA时，也只有A相有差流，C 相不会有差流。因为程序对△侧不进行相角归算（对LFP和RCS9671/79，采取Y侧往△侧归算的传统方法）。没有矢量相减和除以√3这一步，直接跟本侧Ie电流值相除，换算成标幺值。
从上面的举例我们可以看到，现场实验如果说理解起来会有一点难度的就是Y侧加同样大小的单相电流和三相电流得到的结果不同。这是为了调整接线组别造成的相位差，程序固定采取的计算方法带来的。相位归算是按正常情况下（三相对称电流）来考虑的，即使输入的是单相电流，程序还是按同一个流程（归算思路）来处理。
现场调试，有时也会碰到外部CT采用Y/△接线，而不是常见的Y/Y接线。这种情况一般出现在老站改造，比如原来的电磁式LCD-4差动继电器更换成微机保护，但CT及控制电缆都未更换。对RCS9671/73/79而言，可以在系统参数里设置相应的接线组别参数。各
侧I e值的内部计算同CT采用Y/Y接线是一样的，因为相角归算已由外部CT接线来实现了，所以程序不会再进行矢量相减这一步骤。考虑到外部CT采用Y/△接线后，CT二次电流增大了√3倍，程序里还会固定的除以√3。转换成标幺值的步骤也同Y/Y接线一样。
对CT采用Y/△接线的情况，现场实验时（主变参数同上，Y/△-11）保护装置高压侧输入单相电流IA=4.133A，装置显示A相有差流Iacd=0.577Ie，C相不会有差流。当输入ABC三相对称电流，电流幅值为4.133A，装置显示ABC三相都有差流，差流数值都为0.577Ie。也就是说，不管输入单相还是三相电流，装置计算的差流都比输入电流小√3倍，且只有输入相有差流。从调试角度出发，RCS96XX系列差动保护相位和幅值归算的基本流程示意如下：
5、LFP900系列差动保护的归算
LFP900系列主变差动保护对主变接线组别和CT变比等因素的归算思路和RCS96系列差动保护的思路是一致的，都是从Y侧向△侧归算，也是采用矢量相减的方法来调整相位等等。但是因为RCS96系列的硬件平台所能提供的计算能力要比LFP900系列强大许多，所
以RCS96系列只需要用户把主变额定容量、接线组别等参数输入定值，Ie和平衡系数的计算由程序内部完成。而LFP900系列差动保护可能是因为计算能力的问题，有一部分工作是由硬件来完成的，需要用户来计算和跳线设置各种平衡系数。具体的计算和跳线设置步骤在公司《LFP900系列变压器成套保护装置用户培训手册》一书中有周密详细的讲述，本文不再赘述。只把需要注意的几点整理如下：
1)主变电压变比和CT变比对幅值影响的消除也是通过I e概念归算成标幺值；利用矢量相减完成相位调整后对幅值增大了√3倍的处理（除以1.732）；这两部分功能都是通过硬件来实现的，即通过设置VFC板各侧输入回路平衡系数完成。调整平衡系数实际上是在调整高精度电位器的阻值，该电位器接于输入运算放大器回路当中，改变其阻值，即调整了该运放的放大倍数。各侧平衡系数是5A（假设交流头为5A）标准值同各侧I e的比值（可以理解为归算到以2次额定5A为基准的标幺值）。各侧I e电流值根据变压器最大容量、电压等级、CT变比这几个参数求出。因为Y侧相位归算后要除以√3也要在这一步完成，所以对Y侧的I e电流值必须要乘以接线系数√3，实际上就是把平衡系数分母增大√3倍。保护装置各侧电流经过装置交流头小CT电流变换后，通过运放电路转换成电压量。该输出可以近似理解为=输入电流×运放电路的放大倍数=输入电流×平衡系数。通过硬件电路把各侧实际电流转换成相对于2次额定5A为基准的标幺值，同时对Y侧也“提前”把因相角调整而产生的幅值扩大消除（除以√3）
2)经过上述步骤处理的电压量经过V/F变换后，提供频率信号给CPU板上的CPU1进行差流计算等处理。相角调整也由CPU1软件完成，归算方法仍然是采取矢量相减的方法。同RCS系列差动保护相比应注意的是，软件进行不进行矢量相减（/即相位调整）；哪两个矢量进行相减（/即是使相位向11点还是1点调整）都是出厂预装程序定死的，在现场是无法通过外部定值设置来修改的。也就是说用户订货是提供的主接线形式是非常重要的，△/△的隔离变或Y/△-11或Y/△-1CPU1程序是不同的，这一点现场调试一定要注意确认，以防出错。
3)看到这里，可能会有同事提出：《LFP900主变差动保护说明书及培训教材》上不是讲了对VFC板要根据主变接线组别设置JP1~3的跳线么，不是可以现场调整接线组别么。其实这个跳线是设置MONI板CPU2相角调整的。我们都知道，LFP900主变差动保护CPU板CPU1负责保护计算，MONI板CPU2负责启动开放出口电源及人机界面等。1）步骤所描述的经过平衡系数调整后的电压量一方面通过V/F变换后的频率信号提供给CPU1，相角调整由软件完成。另一方面经过差流形成电路提供给MONI板CPU2，CPU2通过电压型A/D模数转换后用以启动判断。也就是说，MONI板CPU2的相位调整和差流计算都是由硬件来完成的，CPU2 A/D转换的输入量已经是差流了。VFC板上的JP1~3的跳线即是调整差
流形成电路中相角调整功能的，通过跳线来设置是否矢量相减矢量相减（/即相位调整）；哪两个矢量进行相减（/即是使相位向11点还是1点调整）。具体电路如何实现，看一下《LFP971分板电路图》即可非常清楚。
4)再次强调一下：平衡系数调整电路完成幅值变换和预先消除因Y侧相角调整所造成的幅值扩大了√3倍；CPU1相角调整和差流计算由软件完成，不同接线组别对应不同程序；MONI板CPU2相角调整和差流计算全部由硬件电路完成，不同接线组别可以通过跳线设置。现场调试一定要注意这几个方面都要一一对应起来。否则，极易出问题。本文后面提到的调试案例也有这方面的内容。
5)还以上文所提到的主变参数为例〔主接线为Y/△-11，CT为Y/Y接线。我们计算出高压侧（Y侧）I e=4.133A（CT2次实际额定电流，未乘以接线系数√3）,乘以√3后的I e=4.133A×1.732=7.158A〕现场做实验时，当从保护装置高压侧加入单相电流
IA=7.158A时，装置显示A、C相有差流，差流为1Ie；加入三相对称电流7.158A时，装置显示A、B、C相都有差流，差流为1.732Ie。这个结果和产生的原因和RCS96系列差动保护是一致的。
6)现场设置VFC板平衡系数时，Y侧I e一定要记着乘以√3的接线系数。定值里面各侧I e（二次等值额定电流）定值，Y侧一定要用已经乘以√3接线系数的I e，对上例而言，就是要输入7.158A而不要输成4.133A，更不要输成5A（除非你算出来真是
5A），要保证这个值跟你算平衡系数的分母一致。管理板这个定值决定了输入电流值的显示。微机保护内部计算判断采用的都是离散化后的2进制代码，人机界面要显示装置输入的有名值（如输入电流是多少安），这中间就有一个系数的换算，该系数要考虑到从装置小CT到内部一些运算步骤的修正等等，内部的2进制数值乘以某个系数就是要显示的有名值。一般保护这个系数出厂时程序就可以确定了。但LFP系列差动保护在现场有平衡系数设置这个环节，装置中CPU及MONI采集到的电流是乘以平衡系数后归算至I n(5A/1A)下的电流。可以这么说，LFP971/972(A/B/C)中，差流大小的计算及显示取决于平衡系数，各侧输入电流大小的显示值取决于I e。若平衡系数设置不对，差流计算将会出错，从而导致差动保护的误动作。而I e整定不正确，只会使该侧输入的电流值的显示不对。假设平衡系数计算I e采取的是7.158A，如果平衡系数整定为5/7.158,在定值里I e输成了5A，当实际输入三相电流为7.158A，则保护状态显示里电流大小会显示为5A ，差流则不管CPU板还是MONI板显示都会正确。装置内部是以5A/1A（视交流头而定）为基准，内部2进制数值乘以根据输入的二次等值额定电流值确定的系数，得出显示的实际输入值。输入电流值取自相角归算以前，所以Y侧输入单相还是三相电流，只对差流计算有影响，对实际电流输入的显示无影响。比如Y侧输入单相电流7.158A，差流显示A、C相
为1Ie,电流显示只有A相电流7.158A；输入三相电流7.158A，差流显示A、B、C3三相为1.732Ie,电流显示ABC三相还是7.158A,跟实际情况是一致的。RCS系列主变差动因为输入主变各项参数后，I e等中间参数都是程序内部计算的，所以没有LFP差动这方面需注意的问题。另外从保护状态显示菜单里CPU板可以看到总的差流和各侧实际输入电流等显示；但MONI板只有总的差流显示，这跟我们前面提到的CPU板和MONI板不同计算处理过程是一致的。
7)从调试角度出发所理解的LFP900差动保护归算基本过程，见下图：
7、RCS978主变保护装置差动保护的归算
RCS978保护装置中的差动保护部分同RCS96XX系列差动保护相同的地方都是用户只需输入系统参数,各类内部计算所需的中间量不需要用户整定,而且装置本身提供了象平衡系数、计算差流等内部计算所需中间量的查询显示，大大方便了用户和我们调试人员在现场的实验工作。但是因为RCS978适用于500/220KV高压系统，所以装置差动保护部分对主变接线组别和变比的归算调整方法同RCS96XX系列差动相比有了较大变化，主要体现在平衡系数基准量的选择和相位由△侧向Y侧调整。
1)LFP900系列差动保护根据变压器最大容量求出各侧二次额定电流，平衡系数
=In/各侧Ie；各侧输入量乘以该侧平衡系数得到以为In(5A/1A)基准值的标幺值。程序如此处理，主要是考虑到内部计算处理的方便（毕竟根据系统参数定值，预先算出以5A为基准值的各侧平衡系数，输入量乘以该平衡系数从而得到标幺值。在程序处理上会比输入量除以各侧二次额定电流Ie得到标幺值要方便一些。虽然从物理意义上理解这两者是一样的），RCS978也是采用平衡系数来转换标幺值，但是用来计算平衡系数的基准值（平衡系数的分子）并不是固定为5A。而是根据各侧额定2次电流Ie的比率大小有不同的选择。RCS978平衡系数计算步骤同LFP和RCS96XX一样，首先根据主变最大容量和各侧实际运行电压和CT变比求出各侧Ie。平衡系数公式等于：
K ph=(I2n-min/I2n)×K b其中K b=min(I2n-max/I2n-min,4)
I2n-max为最大的Ie I2n-min为最小的Ie
程序根据所求出的各侧Ie值中，Ie最大值（I2n-max）是否大于Ie最小值（I2n-min）的4倍来决定平衡系数有两种计算公式:
当（I2n-max/ I2n-min）＜4时：K ph=I2n-max/I2n.
当（I2n-max/ I2n-min）＞4时：K ph=4I2n-min/I2n.
(如果I2n-max/ I2n-min恰好等于4，则上述两公式就一致了，用哪个都成)
当Ie最大值大于Ie最小值4倍以上时，各侧平衡系数的基值（分子）选择为4倍的Ie 最小值（4I2n-min），Ie最小的那侧平衡系数为4；否则选Ie最大值为各侧平衡系数的基值（分子），Ie最大的那侧平衡系数为1。
程序之所以这样设计，而没有直接采用5A这样一个常数。主要是因为RCS978主要应用于220KV/500KV高压系统。现场大部分主变为3卷变，有10KV这个电压等级的输出。220KV系统的主变大多为联络变，容量也较大。平时10KV侧的负荷占整个变压器容量的比率较小，所以10KV侧的CT变比为了保证正常运行时的测量精度，其变比选择并不是完全按照主变最大容量来选择的。以《RCS978调试大纲》中所举主变实例来说明（主变参数抄录在下表）。如果10KV侧按主变最大容量来选择变比，恐怕要选12000/5，这样10KV侧Ie是4.13A，但这肯定是不现实的，联络变功率传递主要集中在220KV和110KV侧，所以10KV侧选则变比为3000/5，Ie达到了16.5A。如果这种情况下还采用5A常量做为求平衡系数的基准值，则10KV侧求出的平衡系数K ph=0.303。10KV侧本来实际2次电流就较小，如果平衡系数再较小，则内部计算精度不好保证。采用现在以4倍的Ie最小值（4×
1.96A=7.84A）为基准所求平衡系数的方法Kph=0.475。相对而言内部计算精度更能保证一
些。RCS978 Ie基准值的选择思路就是如果各侧Ie数值之间差别不大（以4倍为限），则选最大侧Ie数值为平衡系数的基准；如果差别太大（倍数＞4）则用4倍的最小侧Ie值这个位于中间的数值作为平衡系数的基准，以此来求各侧平衡系数，系数的具体值不会偏差太大（指数值不会太大或太小）。考虑到程序内部计算，保护数据位数是有限的，惟有如此，才能最大程度的保证内部计算处理的精度。（其实不管是用5A还是这样根据Ie的数值大小倍数来选择平衡系数的基值，物理意义是一样的，就是一个转换标幺值的基准而已，没必要考虑的太复杂）下表第5行为按RCS978算法求的平衡系数，最后一行为假设仍采用LFP900和RCS96XX系列以5A为基准方法求出的平衡系数，两者比较一下即可见区别。
2)LFP900和RCS96XX系列差动保护对接线组别造成的相角差调整，采取的都是传统的由Y侧向△侧归算，这样一方面是实现起来比较方便（还是延续了传统电磁式保护利用CT采用Y/△接线调整相位的做法）同时Y侧调整相位采用矢量相减的方法，也同时消除了Y0侧区外接地故障时零序电流造成Y和△侧差流不平衡的问题。RCS978对相位的归算调整，同传统方式不同，采用的是由△侧向Y侧归算（外部CT还是采用Y/Y接线）。这样做一个最大的好处是Y侧绝大部分情况下都是电源侧，而只有电源侧才会产生励磁涌流。励磁涌流的大小和衰减速度同许多条件有关，但是对于三相变压器，至少有2相会出现不同程度的励磁涌流，且在初期往往会偏于时间轴的一侧，很多情况下会有两相励磁涌流其相位基本相同（图例可见《LFP900主变保护用户培训教材》P5页）。当采取传统的Y 侧向△侧归算方式，Y侧电流两两矢量相减调整相角，励磁涌流相位基本相同的两相电流在矢量相减时，就会消掉一部分励磁涌流。978采用由△侧向Y侧归算后，Y侧不再进行相电流之间的矢量相减，这样相对提高了励磁涌流的幅值，这样励磁涌流和故障特征会更加明显，程序分辨能力会进一步加强，自然动作速度也能提高。许多国外著名厂商的微机主变保护，也早就采用了由△侧向Y侧归算的相位调整方法，如GE公司2000年就在国内推出的T60变压器保护。可见这种归算方法自然有其优点。
RCS978采用由△侧向Y侧归算后，必须要考虑到Y侧可能流过的零序电流对差流的影响。RCS978采取对Y侧每相电流都减去零序电流的方式（该零序电流为3相合成自产，非常方便获得）。△侧的相位调整，同LFP900和RCS96系列一样，采用矢量相减的方法，同时需除以√3，以消除矢量相减对幅值增大的影响。不过应注意哪两相分别相减，比如Y/△-11接线，如果Y侧调整相位，用以比较差流的IA*=IA-IB（矢量相减，由12点调到11点相位）；RCS978的△侧调整，就是IA*=IA-IC（矢量相减，由11点调到12点相位），这个现场注意一下即可。列出各侧调整公式（因为WORD输入矢量符号不方便，所以同上文一样，用文字加注,请大家谅解）
Y侧: IA* =IA-I0（矢量相减）;IB* =IB-I0（矢量相减）；IC* =IC-I0（矢量相减）△侧： IA* =(IA-IC)/ 3 （矢量相减）；
IB* =(IB-IA)/ 3 （矢量相减）；
IC* =(IC-IB)/ 3 （矢量相减）；加*号为调整后电流，未加*号为输入电流RCS978说明书把通过平衡系数进行变比归算和相角归算调整分开讲解，终于没有再象LFP和RCS96XX说明书那样把Ie额定2次电流里面总扯上一个√3的接线系数，反而有时容易把用户搞糊涂了。还是这样物理概念更清晰更加便于理解一些。另外Y侧需减去零序电流。现场做实验时，应注意我们以前习惯的三相电流矢量和求出的是3倍I（3I0）。因为我们以前线路保护里都直接用3UO和3I0，所以潜意识当中很容易一不小心就把3I0当成了I0。这一点在现场时一定要注意，我就曾经在现场犯过这样的错误。
还是以上面第1）部分举的主变参数为例。220KV侧（Y侧）Ie=1.96A，当该侧输入单相IA=1.96A时，装置中A相差流值等于2/3的Ie（因为零序电流等于1/3的IA，IA需减去IO），同时可见B相及C相的差流值均为1/3的Ie。（当该侧输入三相对称电流1.96A，装置显示ABC三相都有差流，差流值分别等于1 Ie（三相对称，无零序电流）。10KV侧（△侧）Ie=16.5A，当该侧输入单相IA=16.5A时，装置显示A、B两相有差流；差流值分别等于0.577Ie（因为虽然只有单相电流,矢量相减后相位和幅值都没有变化,但程序还是固定的除以√3）。当该侧输入三相对称电流16.5A，装置显示ABC三相都有差流，差流值分别等于1 Ie（矢量相减后,相角顺时针移动30度,幅值增大√3倍后,程序又固定的除以√3,保证原幅值未改变）。
二、从调试角度出发，应该了解和注意的一些地方
1、除接线组别和变比误差外，造成差流不完全平衡的其它因素
上文中提到的差动保护的归算调整主要是针对主变接线组别和变比因素对差动保护的影响，这两方面因素可以看作“明显的”。另外还有几个因素还可能造成主变正常运行状态下差流的不平衡。a)、虽然现在现场对差动保护用CT的选型一般都是要求主变各侧是同型号。但因为变比和容量都有差别，致使CT的特性也不尽相同。尤其是当区外故障穿越性电流增大，可能导致CT饱和，CT饱和特性不一致，造成不平衡电流增大。b)、有载调压变压器在运行当中需要经常改变分接头来调整电压，这样实际上改变了变压器的变比。而我们在上文中提到的对变比的归算方法，都是按照额定或实际最有可能运行的电压来计算的。这样分接头位置改变后，会导致不平衡电流的产生。c)、理论计算的误差，程序对主变变比误差的计算消除是基于主变及CT各项参数，如果这些参数同实际有所差别，也将会产生不平衡电流（一般在现场碰到这方面的问题较少，除非是一些用户项目，选用的是一些小厂家生产的质量较差的主变或CT）。
2、LFP900、RCS96XX、RCS978装置的比率差动特性
常规的微机主变差动保护都配置了差动速断和带制动特性的比率差动两个动作元件。差动速断就是一个单纯反映差电流幅值大小的“过流继电器”。其动作值较高，主要针对相间短路等严重故障，对匝间短路等主变轻微故障灵敏度肯定不够。比率差动保护灵敏度高，但受励磁涌流和上述产生不平衡电流的因素影响也较大。怎样消除上述因素的影响，做到既要提高比率差动保护的灵敏性同时又要保证其可靠性（这本身就是一种矛盾），这体现了不同厂家的技术水平。比如GE公司的T60主变差动保护，其励磁涌流制动采用的2次谐波制动并不是仅单纯比较2次谐波分量和基波分量幅值的大小，还要比较相位（不过说实话，这一点自己一直未理解清楚，哪位同事对此感兴趣，我这里有相关资料）；对有载调压产生的不平衡电流，T60除了在定值上要求用户设定主变的档位及每一档位对电压的影响外，同时T60也开入采集档位接点位置。从而可以做到随着主变档位的调节自动改变内部计算参数；T60的比率制动动作曲线是条曲线（不是折线），用户可以根据主变和CT的特性(GE建议用户还要做一些必要的实验)来设定这条曲线，从而做到同用户具体系统尽量严格吻合；通过以上一些措施后，T60动作曲线差动启动电流可以定的非常低（从例子上看相当于我们的差动启动定值设为0.1Ie）。说了T60这么多，不过我个人感觉除了
采集主变档位以消除有载调压的影响这一条真的很有必要外，其它几条需要用户现场做的工作太多，太烦琐，恐不太适合中国国情。
公司LFP900、RCS96XX、RCS978产品的差流及制动量计算公式和比率差动曲线都有一些不同之处。在此把它们整理在一起，以便于大家比较学习和现场调试的方便。（所有公式都基于CT极性指向变压器）。
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3、关于CT极性的几个问题
主变送电过程中，由于差动CT极性不对而导致差动保护误动的事情已发生过很多。不光是对差动保护CT的极性，凡是牵扯到方向的保护尤其是主变的接地零序保护都要注意CT的极性。所以有必要把有关CT极性问题从工程实用的角度出发，再强调一下。
3.1 、如何简单实用的分析CT极性
单相CT一次侧输入端子一般按习惯标记为“L1”、“L2”；二次侧输出端子标记为“K1”、“K2”。按照减极性原则确定的同名端一般是L1和K1（同名端端子上会加*号标示）。同名端的含义可以简单的理解为它们电势变化的趋势是一致的，也就是说当一次L1端为高电势时，它的同名端也处在高电势。从工程上你可以直接理解为它们电位“相同”（当然这个“相同”是指它们在各自所处的那一侧里电位的高低是相同的，不是指数值相同）。以下图为例，高压侧CT1一次L1端子接母线侧，L2端子接变压器侧，电流由L1流向L2，作为负荷L1的电位要高于L2电位。K1是L1的同名端，所以在二次，K1是高电位，K2低电位。对CT二次输出应该看作一个电流源，（从工程角度出发，你就认为它是个电池就行。对电池而言，其内部电流流向，肯定是从低电位（负端）流向高电位（正端）。所以CT二次电流的流向是从K1流出，K2流回。对主变低压侧CT2来说，正常负荷电流从L2流入L1流出，L1是低电位；那么相对应的K1也是低电位，所以CT2的2次侧电流从K2流出，K1流回。判断方法简单归纳起来就是：1）把CT一次看作负荷，根据电流从L1和L2哪个端子进哪个端子出的流向来判断端子的电位；——2）把CT二次看作电源，根据L1、L2的电位判断K1、K2的电位，电流由高电位端子流出，低电位端子流入。
头），它也存在个同名端的问题。好多厂家在这方面标的很乱，您没必要深究它哪是同名
端，只要明确电流从哪个端子进哪个端子出，装置程序会认为电流是正方向的，这一点就足够了。对我们公司的产品而言，电流从I进，I’（I撇）出即认为电流是正方向。
对CT的极性，电力系统的习惯，是以母线侧为正（流出母线）。这个对出线好理解，对主变低压侧进线，同样以低压侧母线为正，那么电流的正方向就是指向变压器，这跟主变差动保护强调的CT极性都指向变压器是一致的。对主变低压侧进线大家有时会感觉跟习惯正好反着“明明是电流流进母线，正方向却要指向变压器”（特别是很多开关柜厂家，主变低压侧进线CT很多时候都接反了）。其实，电流的正方向就是一个预先的假定，跟电流实际的流向是没有关系的。
对主变差动保护的极性，我们平时所说的指向变压器。从工程上简单的说就是：如果一次电流按照这个指向的方向流动，反映到二次的保护装置输入电流也要是正方向。这就说明CT极性接对了。以上图为例，指向变压器，对高压侧而言就是如果一次电流从高压侧母线流进主变，那么流进保护装置的电流也应该是正方向的（即从I进，I’（I撇）出）；对主变低压侧，如果一次电流从低压侧母线流进主变，流进保护装置的电流也应该是正方向。实际正常情况，一次电流是从主变流进低压母线的，同正方向相反，那么平时装置的输入电流也应该是负的（I’进，I出），如图中所示低压侧电流方向）。
习惯上我们规定了CT的L1和K1是同名端，但从同名端的定义来说，L1和K1是同
名端；L2和K2也是一对“同名端”。另外，从上图中大家也可看到，L1和L2接的位置的不同（谁接母线谁接变压器？）；CT是高压侧的还是低压侧的?； K1、K2谁接保护的I进端子谁接I’出端子；这几方面因素都会影响到最终的电流方向（极性）。举个简单的例子:上图中主变低压侧进线CT2的L1接在母线侧,如果用户接在了主变侧.那么我就让K1接在Ial’上，还是能保证CT的极性是对的。所以我个人感觉在调试现场跟用户施工人员讨论CT 极性时，不要总用同名端来讨论，用一些直接明确的说法,双方交流起来会更清晰方便，也不易产生误解（用户施工人员，有他们自己习惯的用语。有时候用“这个同名端”“那个同名端”，绕来绕去的，反而把大家都说糊涂了，虽然分析起来，其实说的都是一回事）。
在现场跟用户讨论CT极性时，我们只要能明确以下2点即可：1）CT一次侧怎么接
的（L1和L2谁接母线，谁接CT）；2）CT二次侧怎么接的（K1和K2谁接保护装置的I端子，谁接I’端子）。明确了这两方面，根据上面提到的“等电位”判断方法。即可判断出现场CT的极性接的是否正确。（另外,现场是用户负责接CT，不是我们亲自接,所以有些
时候你明确的告诉他什么端子接什么端子，会比只笼统告诉他一句指向变压器要更好一些，也不容易产生理解的偏差，因为好多用户施工人员的技术素质我们大家都知道的….）。
3.2、用户在现场常用的判断CT极性的几种方法
用户在现场施工阶段常用电池组打CT极性；在主变送电后，要测6角图。打极性所用工具主要包括对讲机、电池组、指针式电流表。电池组一般都是用户自制的，用4~8节1号电池串联而成，甚至我还见过有用汽车电瓶的。其实用什么倒无所谓，只要保证有一定容量电压在6~14V之间既可。当然电压越高，产生的电流越大，判断起来越明显。指针式电流表接于保护设备电流输入端子排上（一般断开装置电流输入，让电流全部流经电流表），因为电流比较小，一般用mA档测量。测试接线图如下。一组测试人员在主变CT 处，按照某个电流方向（一般按正方向来）用电池组一极固定，一极间断点击的方式（如果直接接上，会马上把电池电放光的）给CT一次施加电流。另一组测试人员，通过步话机在一次加电流的同时，观察电流表指针偏转的方向。反复几次，即可判断出CT的极性。实验时应注意：1）在CT一次加电流时应注意CT的实际流向。对某些GIS（组合电气）开关及某些10KV中置式开关柜，CT安装的位置很不利于观察，有时候你从外面加电流，你感觉电池负极夹在CT靠近主变侧，正极点在母线侧，施加的电流是从母线侧流向主变侧，实际上1次母线排在柜内打了个U型弯，方向和理解的恰好反了。如果是这样，你据此作出的CT极性的判断肯定是错了（我在现场真碰到过这样的情况）。2）在保护侧观察指针偏转方向时，要注意电流表的夹子不要插错电流表的输出插孔。比如正极夹子一般是红色的，你光注意到夹子的颜色认为是把正极夹子夹到保护屏电流输入端子上了，却没注意到这根正极测试线却插到电流表负端了，这样得到的结果也就全错的。另外要注意，如果一次施加的是正方向电流，电流表指针会先正偏，马上打回，因为CT电感线圈有个储能后反向放电的过程，指针会反偏。所以观察时一定要和一次加电流配合好，特别是电流较小时，一定要注意。罗嗦了这么多，总之在现场一定要细心，上面列举的问题在现场都实际碰到过。
现场主变送电，冲完变压器后，最后的一个步骤就是测六角图。所谓六角图，就是以某个量（一般用UA）为基准，测出UB、UC、IA、IB、IC这些量相对基准量的相位和各
自幅值，并据此画出矢量图。因为3个电压、3个电流共6个向量，如果把它们的顶点连起来，恰好是6个角，故现场对此形象的称为六角图。结合已知的该侧功率方向，根据六角图即可判断出该侧CT极性正确与否。
3.3、利用保护装置采样值来判断CT极性应注意的地方
从LFP900保护到RCS96XX，到现在的RCS978。装置都在人机界面里提供了各侧电压电流和相位的实时测量值的显示。这大大方便了调试人员在现场的工作。在现场应用中还应注意以下几个方面：
1）因为如果电流值很小的话，采样误差会较大（特别是相位误差会更大）。所以一般要让负荷带到0.3A以上时，就可基本保证根据采样数据判断的CT极性是否正确。另外判断电压电流之间的夹角，一定要和本侧的功率方向结合起来。这一点，对主变某侧带有用户发电机负荷的情况，更要小心。
2）LFP900和RCS96XX主变保护的状态显示也有些细微的差别。见下表：
3.6.2.2主变差动保护 正常情况下流进流出主变的功率一致（励磁损耗忽略）。影响功率相关参数：电压（额定）、电流（变比）。由于主变两侧电压关系已定，主变差动仅引入电流参与计算，此时需要对电流增加约束条件：容量、电压。 参数：以变压器铭牌实际为准！ 各侧容量S，如三圈变一般低侧容量只有高中侧一半。1MV A=1000kV A。 各侧额定电压，某侧有多档位时以中间档位（额定档）为准，如上图高侧额定电压Ueh 35kV，低侧额定电压Uel 10.5kV。 整定： 接线方式：注意因装置不同，有时整定选项无直接对应表述。此时应按照实际接线（各侧电流接入装置的位置）整定。如上图接线为YD11，某装置为三组电流接入，其接线选项有Y-Y-D1,Y-Y-D11等方式，现场接线为一、三侧，综合起来就可以选择Y-Y-D11接线。 各侧容量：如上图为2.5MV A或2500kV A. 各侧额定电压：如上图接线方式为Y-Y-D11接线时，一侧额定电压35kV，二侧空额定电压可整定最小值，三侧额定电压10.5kV。 各侧CT变比：如上图接线方式为Y-Y-D11接线时，一侧CT变比150/5，二侧空CT变比可整定最小值，三侧额CT变比300/5。 计算： 首先计算各侧二次额定电流Ie。 如上图： 高侧二次额定电流Ieh=（S/1.732/Ueh）/(150/5)=1.375A。设变比150/5。 低侧二次额定电流Iel=（S/1.732/Uel）/(300/5)=2.291A。设变比300/5。 三相平衡电流： 在两侧施加平衡电流的意义即流进流出主变功率相同，如高侧施加Ieh三相平衡电流表示流入功率Sh，低侧施加Iel三相平衡电流表示流出功率Sl，此时Sh=Sl，也即高压侧输入Ieh与低压侧输入Iel等效。
数字式发电机、变压器差动保护试 验方法 关键词: 电机变压器差动保护 摘要：变压器、发电机等大型主设备价值昂贵，当他们发生故障时，变压器、发电机的主保护纵向电流差动保护应准确及时地将他们从电力系统中切除，确保设备不受损坏。模拟发电机、变压器实际故障时的电流情况来进行差动试验，验证保护动作的正确性至关重要。 关键词：数字式差动保护试验方法 我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，
然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。 下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值（已设定）见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单
主变压器差动保护动作的原因及处理 一、变压器差动保护范围： 变压器差动保护的保护范围，是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接部分，主要反应以下故障： 1、变压器引出线及内部绕组线圈的相间短路。 2、变压器绕组严重的匝间短路故障。 3、大电流接地系统中，线圈及引出线的接地故障。 4、变压器ＣＴ故障。 二、差动保护动作跳闸原因： 1、主变压器及其套管引出线发生短路故障。 2、保护二次线发生故障。 3、电流互感器短路或开路。 4、主变压器内部故障。 5、保护装置误动 三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原则有以下几点： 1、检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。 2、如经过第1项检查，未发现异常，但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行，则考虑是否有直流两点接地故障。如果有，则应及时消除短路点，然后对变压器重新送电。差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护，同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。 差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应，且当绕组匝间短路时短路匝数很少时，也可能反应不出。而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障，但对于套管引出线的故障无法反应，因此，通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保护。 四、变压器差动保护动作检查项目： 1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。 2、检查变压器套管有无损伤、有无闪络放电痕迹变压器本体有无因内部故障引起的其它异常现象。 3、差动保护范围内所有一次设备瓷质部分是否完好，有无闪络放电痕迹变压器及各侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象，有无异物落在设备上。 4、差动电流互感器本身有无异常，瓷质部分是否完整，有无闪络放电痕迹，回路有无断线接地。 5、差动保护范围外有无短路故障（其它设备有无保护动作）差动保护二次回路有无接地、短路等现象，跳闸时是否有人在差动二次回路上工作。 五、动作现象及原因分析： 1、差动保护动作跳闸的同时,如果同时有瓦斯保护动作,即使只报轻瓦斯信号,变压器内部故障的可能性极大。 2、差动保护动作跳闸前如变压器套管、引线、CT有异常声响及其它故障现
母线差动保护调试方法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
母线差动保护调试方法 1、区内故障模拟，不加电压，将CT断线闭锁定值抬高。 选取Ⅰ母上任意单元（将相应隔离刀强制至Ⅰ母），任选一相加电流，升至差动保护动作电流值，模拟Ⅰ母区内故障，差动保护瞬时动作，跳开母联及Ⅰ母上所有连接单元。跳开Ⅰ母、母联保护信号灯亮，信号接点接通，事件自动弹出。在Ⅱ母线上相同试验，跳开母联及Ⅱ母上所有连接单元。 将任一CT一次值不为0的单元两把隔刀同时短接，模拟倒闸操作，此时模拟上述区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（自动互联）。 投入母线互联压板，重复模拟倒闸过程中区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（手动互联） 任选Ⅰ母一单元，Ⅱ母一单元，同名相加大小相等，方向相反的两路电流，电流大于CT断线闭锁定值，母联无流，此时大差平衡，两小差均不平衡，保护装置强制互联，再选Ⅰ母（或Ⅱ母）任一单元加电流大于差流启动值，模拟区内故障，此时差动动作切除两段母线上所有连接单元。 任选Ⅰ母上变比相同的的两个单元，同名相加大小相等，方向相反的的两路电流，固定其中一路，升高另外一路电流至差动动作，根据公式计算比率制动系数，满足说明书条件。（大差比例高值，大差比例低值，小差比例高值，小差比例低值，当大差高值或小差高值任一动作，且同时大差和小差比例低值均动作，相应比例差动元件动作。） 2、复合电压闭锁。非互联状态，Ⅱ母无压，满足复压条件。Ⅰ母加入正常电压，单独于Ⅰ母任一支路加入电流大于差动启动电流定值，小于CT断线闭锁定值，
发变组差动保护测试的方法和步骤 摘要：本文介绍了组发电机差动保护的基本配置方案。通过对差动速断保护和 比例差动保护的制动面积进行分析，测试了比率制动差动保护原理并对发电机差 动保护的简易型测试方法和步骤进行了讨论。 关键词：发变组；差动保护；发电机 引言随着我国电力工业的迅猛发展 ,发电机也时刻受到外界负荷的影响。为了保证供电 的可靠性和连续性,必须对电力发电机继电保护装置的性能和动作可靠性做出相应的严格设置。 1.发电机差动保护的原理与配置 发电机纵差动保护是发电机的主保护，它采集发电机定子绕组两端的电流。如图1所示：发电机中性点侧和发电机出口断路器的各安装了一组电流互感器，它的二次侧输出直接 连接到发电机的主保护装置。根据两侧的电流相量差和差动保护整定值来决定是否动作。在 正常情况下，中性侧电流和出口侧的电流是大小相等，方向相同，两侧的差动电流是零。当 相间短路故障发生时，两侧的电流互感器的短路电流均流向短路点。此时，两侧电流的方向 相反，所以差动电流将不再为零。 事实上，由于类型、特性等存在不同，两侧的电流互感器存在一些差异。在正常情况下，两侧的每相绕组一次侧电流是相同的，但二次侧电流也可能存在不平衡电流。因此，对差动 保护动作电流的整定值不能太小，以躲开不平衡电流。根据上面的整定方法,可能导致差动保 护不能动作，需要等待故障进一步发展后，保护才能动作。但到那个时候，发电机可能已经 造成了巨大的伤害。 第三部分的动作区域包含比率制动差动保护和差动速断保护，只要任一条件满足，保护将会 动作。 2.发电机微机保护的测试方法 测试分为比率制动差动保护和差动速断保护两部分分别测试，其完整的测试连接如图3 所示。整定定值为， 根据测试结果表1的连接，正确设置系统保护装置的参数，可以使比率制动差动保护和 差动速断保护正确动作。 3.简易型比率制动差动保护的测试方法和流程 对于中小机组来说，由于测试设备较为简单，可以使用固定制动电流，改变差动电流， 寻找差动保护动作的关键点来判断保护是否正确动作，即为简易型保护测试方法。 （1）保护测试接线如图3所示，IA和IB是保护测试仪连接保护装置的差动保护电流输入，并根据正确的极性分别设定IA和IB的相角。 （2）向保护测试仪输入IA=1.5A，IB=0.5A,IA和IB的相角根据极性来设定。在保护测试 仪中设置IA、IB的电流步长为0.01A。在测试过程中使用手动功能增加/减少电流，使制动电 流不变，可以实现锁定制动电流Ir为2.0A如图4所示。然后逐渐增加差动电流Id，找到并 验证差动保护制动特性的当前值。 图4 比率制动差动保护的动作特性 采用手动调整电流的测试方法，首先用手动逐步减小测试电流，使IA=1.3A，IB=0.7A，然后将测试电流加入保护装置。此时Ir=2.0A，Id=0.6A，而且Id>Id0，但根据比率制动特性，保 护装置应可靠的不动作。当采用手动调整逐渐增加电流IA，沿垂线找到相应的差动保护电流。观察交流采样结果和差动保护电流、制动电流的计算值，记录当前保护的动作值。根据灵敏 度要求，当差动电流为整定值的95%时，保护装置应可靠的没有不动作。 根据上述方法进行实际测试，采用博电PW30保护测试仪对差动保护测试，试验结果如 表2所示。
【摘要】本文简单分析了变压器励磁涌流对差动保护的影响，介绍了微机型保护装置中利用二次谐波制动原理的变压器差动保护及其整定值的计算方法。 关键词：微机变压器差动保护 变压器在电力系统中得到极其广泛的应用，占着非常重要的地位。因此，提高变压器运行可靠性，对于保证电力系统的安全具有十分重要的意义。现代生产的变压器，在设计和材料方面都有很大的提高，结构和性能上比较可靠，发生故障的机率较小。但由于电力系统的复杂性，情况千变万化，仍有发生故障和出现异常运行的可能。为了确保安全供电，并在事故时尽量减少停电范围，必需根椐变压器的容量和重要程度，装设性能可靠、动作迅速的继电保护装置。 变压器差动保护可以防御变压器绕组和引出线的相间及对地短路故障，是大型变压器最重要、最有效的保护之一。 一、变压器差动保护的特殊问题—励磁涌流 变压器的差动保护与输电线路的纵联差动保护相比，在原理上是一样的。它们之间的区别是，变压器各侧电流大小、相位都不尽相同，而且各侧是通过电磁联系的，在实现差动保护时将产生较大的不平衡电流，使差动保护处于更不利的工作条件下。其中最为突出的是变压器励磁涌流的影响。 我们知道，在稳态工作情况下，铁芯中的磁通滞后于外加电压90°，如图1（a）所示。当变压器空载合闸时正好在电压瞬时值u=0的瞬间，则
铁芯中的磁通应为－Φm，但由于铁芯中的磁通不能突变，因此将产生一个非周期分量的磁通，其幅值为Φm，这样在经过半个周期以后，铁芯中的总磁通就将达到2Φm，如图1（b）所示。此时变压器的铁芯将高度饱和，励磁电流剧烈增大，如图1（c）所示。该电流就称为变压器的励磁涌流，其数值最大可达到变压器额定电流的6~8倍，同时包含大量的非周期分量和高次谐波分量，如图1（d）所示。经过变换的励磁涌流流入差动继电器，就可能造成保护装置误动作。励磁涌流的起始部分衰减很快，一般经0.5~1秒后，其值不超过额定电流的0.25~0.5倍。变压器励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压的相位、铁芯中剩余磁通的大小和方向、电源的大小、回路的阻抗、变压器容量的大小和铁芯材料的性质等有关。例如，当合闸时正好电压瞬时值为最大值，就不会出现励磁涌流。对于三相电力变压器，在任何瞬间合闸，至少有两相中要出现程度不同的励磁涌流。 图1 变压器励磁涌流的变化曲线
微机变压器差动保护 一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器 常采用Y/D-11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°。如果不采取措施，差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。必需消除这种不平衡电流。 （中华人民共和国行业标准DL —400—91《继电保护和安全自 动装置技术规程》2.3.32条：对6.3MVA及以上厂用工作变压器和并联运行变压器。10MVA 及上厂用变压器和备用变压器和单独运行的变压器。以及2MVA及以上用电速断保护灵敏度不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。） （一）用电流互感器二次接线进行相位补偿 其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器 接成星形，如图1所示 图1变压器为Y o/ △ -11连接和TA/Y连接的差动保护原理接线
采用相位补偿后，变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流 I A2、丨B2、I C2 , 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流 I a 2、I b2、I c2同相位，如图2所示。 (二) 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时，其二次电流直接接入保护装置，从 而简化了 TA 二次接线，增加了电流回路的可靠性。但是如图 3当变压器为Y 。/ △ -11连接 时，高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差，图4(a )为TA 原边的电流相量 图2向量图 b
图3变压器为Y △ -11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线 为消除各侧TA 二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整 1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正 大部分保护装置采用 Y -△变化调整差流平衡，如四方的 CST31南自厂的PST-12O0 WBZ-500H 南瑞的LFP-972、RCS-985等，其校正方法如下: Y 0侧： I A2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2= ( I B2 — I C2 ) / 3 I C 2 = ( I C2 — I A2 ) / 3 △侧: I a2=I a2 I b2 = I b2 I c2=I c2 式中： I A2、I B 2、I C2为Y 0侧TA 二次电流，*、?、I C 2为侧校正后的各相电流；、 I b2、I c2为△侧TA 二次电流，I a2、I b2、丨c2为△侧校正后的各相电流 经过软件校正后，差动回路两侧电流之间的相位一致，见图 4 (b )所示。同理，对于 三绕组变压器，若采用Y o / Y 。/ △ -11接线方式，Y o 侧的相位校正方法都是相同的。 2、RCS- 978中电流互感器二次电流的相位校正 RCS-978中电流互感器二次电流的相位校正方法与其它微机变压器保护有所不同，此
经验总结-主变差动保护部分 一、从工程角度出发所理解的主变差动保护 关于接线组别和变比的归算思路 1、影响主变差动保护的几个因素 差动保护因为其具有的选择性好、灵敏度高等一系列优点成为变压器、电动机、母线及短线路等元件的主保护。这几种差动保护原理是基本相同的，但主变差动保护还要考虑到变压器接线组别、各侧电压等级、CT变比等因素的影响。所以同其它差动保护相比，主变差动保护实现起来要更复杂一些。 变压器变比的影响：因为变压器变比不同，造成正常情况下，主变高低压侧一次电流不相同。比如：假设变压器变比为110KV/10KV，不考虑变压器本身励磁损耗的理想情况下，流进高压侧电流为1A，则流出低压侧为11A。这很好理解，三相视在功率S= √3UI。不考虑损耗，高低压侧流过功率不变，各侧电压不同，自然一次电流也不同。 CT变比的影响：还是用上面的举例，如果变压器低压侧保护CT的变比是高压侧CT 变比的11倍，就可以恰好抵消变压器变比的影响，从而做到正常情况下，流入保护装置（CT二次侧）的电流大小相同。但现实情况是，CT变比是根据变压器容量来选择，况且CT变比都是标准的，同样变压器变比也是标准化的，这三者的关系根本无法保证上述的理想比例。假设变压器容量为20MKVA，110KV侧CT变比为200/5，低压侧CT变比如果为2200/5即可保证一致。但实际上低压侧CT变比只能选2000/5或2500/5，这自然造成了主变高低压侧CT二次电流不同。 变压器接线组别的影响：变压器不同的接线组别，除Y/Y或△/△外，都会导致变压器高低压侧电流相位不同。以工程中常见的Y/△-11而言，低压侧电流将超前高压侧电流30度。另外如果Y侧为中性点接地运行方式，当高压侧线路发生单相接地故障时，主变Y 侧绕组将流过零序故障电流，该电流将流过主变高压侧CT,相应地会传变到CT二次，而主变△侧绕组中感应出的零序电流仅能在其绕组内部流过，而无法流经低压侧开关CT。 2、为消除上述因素的影响而采取的基本方法 主变差动保护要考虑的一个基本原则是要保证正常情况和区外故障时，用以比较的主变高低压侧电流幅值是相等，相位相反或相同（由差流计算采取的是矢量加和矢量减决定，不过一般是让其相位相反），从而在理论上保证差流为0。不管是电磁式或集成电路及现在的微机保护，都要考虑上述三个因素的影响。（以下的讨论，都以工程中最常见的Y/△-11而言） 电磁式保护（比如工程中常见的LCD-4差动继电器），对于接线组别带来的影响（即相位误差）通过外部CT接线方式来解决。主变为Y/△接线，高压侧CT二次采用△接
差动保护试验方法 国测GCT-100/102差动保护装置采用的是减极性判据，即规定各侧均已流出母线侧为正方向，从而构成180度接线形式。 1． 用继保测试仪差动动作门槛实验： 投入“比率差动”软压板，其他压板退出，依次在装置的高压侧，低压侧的A ，B ，C 相加入单相电流0.90A ，步长+0.01A ，观察差流，缓慢加至差动保护动作，记录动作值。 说明： 注意CT 接线形式对试验的影响。 若CT 接为“Y-△，△-Y 型”，则在系统信息——变压器参数项目下选择“Y/D-11”，此时高侧动作值为：定值×√3，即1.73动作，低测动作值为定值，即1.00动作 若CT 接为“Y-Y 型”，则在系统信息——变压器参数项目下选择“无校正”，此时高低侧动作值均为定值，即1.00动作 2． 用继保测试仪做比率差动试验： 分别作A ，B ，C 相比率差动，其他相查动方法与此类似。 以A 相为例，做比率差动试验的方法：在高，低两侧A 相同时加电流（测试仪的A 相电流接装置的高压侧A 相，B 相电流接装置的低压侧A 相），高压侧假如固定电流，角度为0度，低压侧幅值初值设为x ，角度为180度，以0.02A 为步长增减，找到保护动作的临界点，然后将x 代入下列公式进行验证。 0Ir Ir Id Id k --= 其中： Id ：差动电流，等于高侧电流减低侧电流 Id0：差动电流定值 Ir ：制动电流，等于各侧电流中最大值 Ir0：制动电流定值 K ：制动系数 例如： 定值：Id0＝1（A ）； Ir0＝1（A ）； K ＝0.15 接线：测试仪的Ia 接装置的高压侧A 相，Ib 接装置的低压侧A 相 输入：Ia ＝∠0 o5A Ib ＝∠180 o5A 步长Ib ＝0.02A 试验：逐步减小Ib 电流，当Ib=3.4A 时装置动作。 验证：Id ＝5－3.4＝1.6A Id0＝1A Ir ＝5A Ir0＝1A 15.04 6.0151)4.35(==---=k 3． 用继保测试仪做差动速断试验 投入“差动速断”压板，其他压板退出。依次在装置的高压侧，低压侧的A ，B ，C 相加入单相电流9.8A ，每次以0.01A 为步长缓慢增加电流值至动作，记录动作值。 例如：
我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。 下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值（已设定）见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单
下面我们先来分析一下微机差动保护的算法原理（三相变压器）。这里以Y/△-11主变接线为例，传统继电器差动保护是通过把主变高压侧的二次CT接成△，把低压侧的二次CT接成Y型，来平衡主变高压侧与低压侧的30度相位差的，然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的，接线时要求接入差动继电器的电流要相差180度，即是逆极性接入。具体接线见图1： 图1
关于主变差动保护在应用中的几个问题 摘要:变压器作为电力传输中的枢纽,它的安全可靠运行对整个电力网的稳定运行起着至关重要的作用.随着电力工业的迅速发展,我国变压器的单机容量不断增大,同时继电保护技术亦不断提高.但变压器保护在运行中的正确动作率长期偏低.作为变压器的主保护差动保护其安全运行,正确动作是变压器的安全保障.本文就差动保护在实际应用中的几个问题加以探讨. 根据国家电力调度通信中心和中国电力科学研究院的全面调查,我国在1995年～2000年变压器纵差保护共动作1464次,其中误动或拒动449次,动作正确率只有69.3%.也就是说,作为变压器保护,竟有1.4以上是误动作,远不能满足变压器安全可靠运行的要求.分析造成纵差保护误动或拒动的原因,有运行维护和管理上的问题,也有制造安装和设计上的问题.这里谈谈其中的几个问题. 1电流互感器的选型 1.1电流互感器的等级 变压器纵差保护所用的电流互感器有不同电压等级、不同变比,各侧型号不同的互感器组成时,由于各互感器的传变暂态特性不一致,会产生误动或拒动. 通常500kV侧的电流互感器选用考虑暂态特性的保护即TP级,
220kV及以下各侧的电流互感器一般只选用保护级即P级(5P或10P,分别表示复合误差为5%或10%).TPY型和TPZ型互感器的铁心均有气隙,剩磁大,易饱和.由不同电压等级的TP级和P级互感器共同组成变压器纵差保护,当高压侧区外故障,短路电流比较大时,由于各侧的互感器传变的电流不同而造成保护误动作. 所以变压器各侧应选用等级相同的互感器.如果能做到各侧均使用TP级互感器,在技术上是最好的,但是低压侧额定电流大,TP 级互感器价格昂贵,所以在经济上不可取.而且低压侧TP级互感器体积大,对于其安装,尤其是在改造是间隔的距离收到很大的限制.由于5P级互感器精度高于10P级,但价格相近,一般选用5P级. 关于电流互感器的等级问题,还应该延伸至其他纵差保护中.如高压线路的纵差保护,母线差动保护.在选择电流互感器等级时,不能只是针对某条线路或者某侧来选择,应当全面考虑到所有差动回路中的各个电流互感器.特别是旁路开关的电流互感器更加应当引起注意,要考虑旁代的所有开关的电流互感器.尤其是在旁代主变压器的断路器时. 1.2电流互感器的变比 对于P类互感器稳态参数的选择应有1.5倍～2.0倍冗余度,例如额定电流为6000A～8000A,选变比为12000～15000.5(或
变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极 性参见前图，都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可 明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。对于Y 0/Δ-11 的接线，其校正方 法如下： Y 0侧： I 'A=I A-I 0 I 'B=I B-I 0 I 'C=I C-I 0 △侧： I 'A=（I A-I C ）/√3 I 'B=（I B-I A ）/√3 I 'C=（I C-I B ）/√3 Y 0侧A 相加1Ie 电流，调整后三相电流为2/3Ie 、-1/3Ie 、-1/3Ie △侧A 相加1Ie 电流，调整后三相电流为√3/3Ie 、-√3/3Ie 、-√3/3Ie Ir=||211 ∑=m i i I Id=|| 1 ∑=m i i I
220kV实训变电站#1主变第一套保护 I、II、III侧Ie分别2.62A、2.62A、2.995A 差动启动电流0.2Ie 比例制动系数0.5 I1、I2（A）I1、I2（Ie）I'1、I'2（Ie）Ir Id 动作情况 3.48A 1.76A 1.328 0.672 0.885333 0.448 0.6660.437动作 3.46A 1.78A 1.321 0.679 0.880667 0.452667 0.6660.428动作 3.4A 1.84A 1.298 0.702 0.865333 0.468 0.6660.397不动作 3.42A 1.82A 1.305 0.695 0.87 0.463333 0.6660.406不动作 3.43A 1.81A 1.309 0.690 0.872667 0.46 0.6660.412不动作 3.45A 1.79A 1.317 0.683 0.878 0.455333 0.6660.422不动作 3.98A 1.519 1.0126670.763 3330.498 667 2.02A 0.771 0.514 0.5*（0.666-0.5）+0.1+0.2=0.383 0.5*（0.763-0.5）+0.1+0.2=0.4315 斜率又不对
继电保护检验报告 设备名称：主变差动保护开关编号：510、410 安装地点：继保室检验单位：山东送变电工程公司负责人：刁俊起试验人员：王振 检验性质：新安装检验 试验日期：2012.11.24 报告编写：刁俊起 校核： 审核： 风雨殿风电场RCS-9671CS变压器差动保护装置检验报告 （新安装检验） 试验日期: 2012年11月24日1装置铭牌及参数检查： 直流电压交流电压交流电流出厂编号出厂年月生产厂家220V 57.7V 5A E54D82 2013年08月南瑞电气
2外观、机械部分及接线检查 装置外观无破损，划伤，机箱及面板表面处理、喷涂均匀，字符清晰，紧固件无缺损，安装牢固，接线正确可靠。 3绝缘及耐压试验： 按下表测量端子进行分组，采用1000V摇表分别测量各组回路对地及各组回路之间的绝缘电阻，绝缘电阻值均应大于10MΩ。 在保护屏端子排处将所有电流、电压及直流回路的端子连在一起，并将电流、电压回路的接地点解开。整个回路对地施加工频电压为1000V、历时为1分钟的介质强度试验，试验过程中无击穿或闪络现象。 项目 绝缘电阻（MΩ）工频耐压试验（V）技术要求试验结果技术要求试验结果 直流回路对地 ≥10 86 1000 用2500V摇 表代替，耐 压1分钟通 过 交流回路对地83 1000 开入回路对地89 1000 开出回路对地89 1000 直流对交流回路79 1000 直流对开入回路88 1000 直流对开出回路74 1000 交流对开入回路92 1000 交流对开出回路86 1000 开入对开出回路88 1000 4工作电源检查 (1)直流电源缓慢上升时的自启动性能检验。 直流电源从零缓慢升至80%额定电压值，此时逆变电源插件应正常工作，逆变电源指示灯都应亮,保护装置应没有误动作或误发信号的现象，（失电告警继电器触点返回）。 检查结果合格 (2)拉合直流电源时的自启动性能。 直流电源调至80%额定电压，断开、合上检验直流电源开关，逆变电源插件应正常工作（失电告警继电器触点动作正确）。 检查结果合格 (3)工作电源输出电压值及稳定性检测 保护装置所有插件均插入，分别加80%、100%、110%的直流额定电压，电源监视指示灯、液晶显示器及保护装置均处于正常工作状态，测量电源输出电压值如下： 输出电压+5V +12V +24 V 空载误差±1%以内±5%以内±8%以内 80%额定电压 4.99V 11.87V 23.86V 100%额定电压 5.03V 12.01V 23.92V 110%额定电压 5.12V 12.15V 24.12V 5初步通电检查
深圳南瑞PRS-D差动保护调试说明
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PRS-753D调试说明 说明：以下调试说明可能会和现场保护装置有少许出入，请以现场所配说明书为准。PRS-753D操作说明 1）装置正常运行时应将操作界面退出到最外面的菜单，否则装置显示器背光会一直点亮，缩短显示器使用寿命； 2）装置退出到最外层界面时，按“F2”键可复归已返回的动作时间，而上、下键可调节显示对比度。 3）进行保护调试前或投运前必须确定保护在投入状态，因为在调试状态装置会退出保护。 4）对于“光纤通信中断”、“本侧机与对侧机识别码不对应”动作信号装置判为装置异常，其动作返回后必须在“预设”菜单下——〉“保护功能”——〉“复归事件”— —〉“复归装置异常”下手动复归。 5）光纤差动保护联调时，本侧识别码与对侧识别码设置需相反，即本侧机的本侧识别码为“1”，对侧识别码设为“2”时，对侧机的本侧识别码需设为“2”，对侧识别 码设为’1”。 6）光纤插件背板上标识的“TX”口为光纤发信口，“RX”口为光纤收信口，在通道调好后若插上光纤后光纤插件背板上的红灯仍亮，侧将“TX”口与“RX”口的光纤 交换一下，若还不行则可用一根尾纤将两个光纤口环节，若其熄灭则可排除装置光 纤口故障。 7）光纤通道正常和识别码设置后，可以开始两侧联调，在对侧将电流、电压后，本侧可看交流量是否正确，在“查看”——〉“交流采样”中可以看到nIa、nIb、nIc即 为对侧电流，nUa、nUb、nUc对侧三相电压。两侧进行差动保护联调时，若在一 侧加电流，要两侧保护动作则需将另一侧的投退型定值中“弱电源侧”投入，这 样两侧就能同时动作。 其他操作详见说明书。 PRS-753D保护逻辑调试大纲 以下定值以5A系统为例。1A系统相应的电流定值需除以5。 数值型定值中线路全长设为100km，线路正序阻抗二次值=10Ω、线路正序阻抗角度=80°、线路零序阻抗二次值=30Ω、线路零序阻抗角度定值）=70°；启动元件中电流突变量启动定=1A、零序阻抗补偿系数=0.67、电流突变量启动定值=1A、零序电流启动定值=1A。对侧TA
主变差动保护调试方法 主变差动保护是我们平时调试频率最高，难度最大，过程最复杂的一种保护类型，在调试过程中经常会遇到各种各样的问题，这里介绍一个主变差动保护的调试方法，以武汉豪迈电力继保之星6000C（传统保护用继保之星1600）为调试工具来做南瑞继保RCS-978和国电南自PST-1200主变差动保护试验，相信大家看了之后会觉得差动保护其实很简单很明了，将那些繁杂的公式转换都抛之脑后。 一、加采样 来到现场第一步别急着开始做试验，首先我们要看保护装置的采样信息。 数字保护我们要先导取模型文件，一般后台厂家会给我们全站SCD文件，在继保之星6000C上按照步骤导入配置文件，配置通道时最好按照高中低通道1、2、3，通道映射为ABC、abc、UVW的顺序，以免弄错弄糊涂了，正确设置三侧变比信息。然后按照通道接好光纤，在接光纤的时候可以先接保护装置侧，然后接继保仪RX光口，如果指示灯点亮表示接的正确，如果没有亮表示接反了换另一根光纤接RX。南瑞继保RCS-978用的是方口（LC口），国电南自PST-1200用的是圆口（ST口）。 准备工作做好之后可以按照图1所示设置参数： 图1 传统继保可以先接线接线时按照黄绿红ABC相的顺序，只有六路电流先接上高中侧（或者高低侧）电流，接好线后开机可以按照图2所示设置参数：
图2 每相设置不同的电压电流量方便检查采样值。在加采样值时以防保护动作产生报文不方便看采样信息最后先将主保护功能退掉。 在加采样值时如果不正确可检查以下情况。 数字继保：确保模型文件导入正确；通道设置与所用的实际光口通道一致；通道映射与交流试验所用的相别对应；CT 、PT 变比设置与保护装置内部变比一致；高中低三侧SMV 接受压板均打开状态；波形监测是否有实时波形输出状态。 传统继保：电流开路指示灯是否处于点亮状态；两根电流测试线是否接反；测试线是否接对位置；CT 二次侧划片是否与保护侧断开以防产生分流。 二、 看差流 采样值信息无误后第二步可以看差流信息，在此以江西鹰潭洪桥220kV 变电站两套保护装置配置信息为例来完成下面的操作。 PST-1200保护定值如下：高中低压侧额定容量为100MV A ，电压等级为220kV/110kV/10kV ，CT 变比分别为300/1、600/1、3000/1，差动电流0.2Ie ，速断电流2Ie ，拐点1制动电流Ie ，拐点2制动电流3Ie ，斜率分别为0.5、0.7，（Ie 为高压侧二次额定电流）制动公式为Ir = ( | Ih | + | Il | ) / 2，主变接线方式为Y/Y0-△11。 以上参数在“差动保护试验模块设备参数设置”项目里输入可自动计算出各侧二次额定电流。计算结果为高压侧Ihn=0.875A ，中压侧Imn=0.875A ，低压侧Iln=1.925A 。其中Ie=0.875A 。也可手动计算，以高压侧为基准，则各侧流入差动保护某相的电流分别为 m l m m l l 333N N N h h h I I I U n U n U n ===
比率差动保护实验方法 汉川供电公司石巍 主题词比率差动实验方法 随着综合自动化装置的普遍推广使用，变压器比率差动保护得到了广泛的使用，但是由于厂家众多，计算方法和保护原理略有差异，而且没有统一的实验方法，尤其是比率制动中制动特性实验不准确，给运行和维护带来了不便，下面介绍两种比较简单和实用的，用微机继电保护测试装置测试差动保护的实验方法。 一、比率差动原理简介： 差动动作方程如下： Id>Icd (Ir
制动电流的公式较多，有以下几种： Ir=︱?h-?l︱/2 (2) Ir=︱?h-?l︱(3) Ir=max｛︱?1︱，︱?2︱，︱?3︱…︱?n︱｝(4) 为方便起见，以下就采用比较简单常用的公式（3）。 由于变压器差动保护二次CT为全星形接线，对于一次绕组为Y/?，Y/Y/?，Y/?/?，Y形接线的二次电流与?形接线的二次电流有30度相位差,需要软件对所有一次绕组为Y形接线的二次电流进行相位和幅值补偿，补偿的方式为：?A=（?A’—?B’）/1.732/K hp ?B=（?B’—?C’）/1.732/K hp ?C=（?C’—?A’）/1.732/K hp 其中?A、?B、?C为补偿后的二次电流（即保护装置实时显示的电流），?A’、?B’、?C’为未经补偿的二次电流，相当与由CT输入保护装置的实际的电流。K hp为高压的平衡系数（有的保护装置采用的是乘上平衡系数），一般设定为1。 这样经过软件补偿后，在一次绕组为Y形的一侧加入单相电流时，保护会同时测到两相电流，加入A相电流，则保护同时测到A、C两相电流；加入B相电流，则保护同时测到B、A两相电流；加入C相电流，则保护同时测到C、B两相电流。 对于绕组为?形接线的二次电流就不需要软件补偿相位，只要对由于CT变比不同引起的二次电流系数进行补偿了，电流计算公式为： ?a=?a’ /K lp ?a’为未经补偿的二次电流，相当与由CT输入保护装置的实际的电流；?a为补偿后的二次电流（即保护装置实时显示的电流）。唯一要注意的是保护装置要求低压侧电流与高压侧电流反相位输入，高压侧的A相与低压侧的A相间应相差150度。K lp为低压的平衡系数（有的保护装置采用的是乘上平衡系数），与保护用的CT
母线差动保护调试方法 1、区内故障模拟，不加电压，将CT断线闭锁定值抬高。 选取Ⅰ母上任意单元（将相应隔离刀强制至Ⅰ母），任选一相加电流，升至差动保护动作电流值，模拟Ⅰ母区内故障，差动保护瞬时动作，跳开母联及Ⅰ母上所有连接单元。跳开Ⅰ母、母联保护信号灯亮，信号接点接通，事件自动弹出。在Ⅱ母线上相同试验，跳开母联及Ⅱ母上所有连接单元。 将任一CT一次值不为0的单元两把隔刀同时短接，模拟倒闸操作，此时模拟上述区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（自动互联）。 投入母线互联压板，重复模拟倒闸过程中区内故障，差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。（手动互联） 任选Ⅰ母一单元，Ⅱ母一单元，同名相加大小相等，方向相反的两路电流，电流大于CT断线闭锁定值，母联无流，此时大差平衡，两小差均不平衡，保护装置强制互联，再选Ⅰ母（或Ⅱ母）任一单元加电流大于差流启动值，模拟区内故障，此时差动动作切除两段母线上所有连接单元。 任选Ⅰ母上变比相同的的两个单元，同名相加大小相等，方向相反的的两路电流，固定其中一路，升高另外一路电流至差动动作，根据公式计算比率制动系数，满足说明书条件。（大差比例高值0.5，大差比例低值0.3，小差比例高值0.6，小差比例低值0.5，当大差高值或小差高值任一动作，且同时大差和小差比例低值均动作，相应比例差动元件动作。） 2、复合电压闭锁。非互联状态，Ⅱ母无压，满足复压条件。Ⅰ母加入正常电压，单独于Ⅰ母任一支路加入电流大于差动启动电流定值，小于CT断线闭锁定值，在差流比率制动动作满足条件下，分别验证保护Ⅰ母的电压闭锁中相电压（40.4V），负序电压（4V），零序电压定值（6V），正常电压，相应母线差动不出口，复合电压闭锁任一条件开放，差动出口。对于Ⅱ母故障，Ⅱ母单元加入故障电流，正常电压，逐项验证Ⅱ母复压开放。 3、CT断线闭锁差动，默认投入，闭锁三相，在Ⅰ母（或Ⅱ母）上任一单元A相加电流至CT断线闭锁定值，延时5S发“CT断线闭锁”事件，CT断线信号灯亮及信号接点闭合，此时另选一单元，A相加故障电流至差动动作值，此时差动不出口，B相故障电流满足差动条件，差动不出口，C相加故障电流满足差动
主变压器差动保护动作的原因及处理 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
主变压器差动保护动作的原因及处理 一、变压器差动保护范围： 变压器差动保护的保护范围，是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接部分，主要反应以下故障： 1、变压器引出线及内部绕组线圈的相间短路。 2、变压器绕组严重的匝间短路故障。 3、大电流接地系统中，线圈及引出线的接地故障。 4、变压器ＣＴ故障。 二、差动保护动作跳闸原因： 1、主变压器及其套管引出线发生短路故障。 2、保护二次线发生故障。 3、电流互感器短路或开路。 4、主变压器内部故障。 5、保护装置误动 三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原则有以下几点： 1、检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。 2、如经过第1项检查，未发现异常，但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行，则考虑是否有直流两点接地故障。如果有，则应及时消除短路点，然后对变压器重新送电。差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护，同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。 差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应，且当绕组匝间短路时短路匝数很少时，也可能反应不出。而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障，但对于套管引出线的故障无法反应，因此，通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保护。 四、变压器差动保护动作检查项目： 1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。 2、检查变压器套管有无损伤、有无闪络放电痕迹变压器本体有无因内部故障引起的其它异常现象。 3、差动保护范围内所有一次设备瓷质部分是否完好，有无闪络放电痕迹变压器及各侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象，有无异物落在设备上。 4、差动电流互感器本身有无异常，瓷质部分是否完整，有无闪络放电痕迹，回路有无断线接地。 5、差动保护范围外有无短路故障（其它设备有无保护动作）差动保护二次回路有无接地、短路等现象，跳闸时是否有人在差动二次回路上工作。 五、动作现象及原因分析： 1、差动保护动作跳闸的同时,如果同时有瓦斯保护动作,即使只报轻瓦斯信号,变压器内部故障的可能性极大。
RET521变压器保护调试大纲 浙江创维自动化工程有限公司 2020年4月
目录 1．简介 (1) 2．试验注意事项 (1) 3．准备 (1) 4．常规测试 (1) 5．功能测试 (2) 5.1 概述 (2) 5.2 设置闭锁 (2) 5.3 命令功能 (3) 5.4 差动保护 (4) 5.5 三相限时过流保护 (7) 5.6 制动接地故障保护 (7) 5.7 限时接地故障保护 (8) 5.8 单/三相过压保护 (9) 5.9 单/三相低压保护 (10) 5.10 过热保护 (10) 5.11 过励磁保护 (11) 5.12 电压控制 (11) 5.13 并联主变电压控制 (13) 5.14 故障录波报告 (15)
1 简介 保护装置在使用之前必须进行一系列的检测。 对RET 521进行二次测试是为了确保所有的保护功能动作与继电器设置一致。调试工作包括检查外部回路及相关设备，如CT、VT、断路器以及信号发生设备等等。 调试工作必须做好正确的记录。 2试验注意事项 2.1试验前应检查装置在运输过程中是否有明显的损伤或螺丝松动。 2.2 一般不要插拨装置插件,不触摸插件电路,需插拨时,必须关闭电源，释放手上静电 或佩带静电防护带。 2.3 使用的试验仪器必须可靠接地。 3准备 3.1调试工作开始前，检查所有测试所需的设备及文件。调试时所需的文件包括： ? RET 521操作手册。 ?保护设置列表及测试方案。 RET 521的保护测试设备必须具有三相电流、电压输出功能并可进行有效的时间测量。输出电流、电压的幅值及相角应可控制。推荐使用FREJA计算机辅助测试设备。 3.2 直流电源上电检查 (1) 核对装置直流电压极性、等级，检查装置的接地端子，应可靠接地。 (2) 加上直流电压，合装置电源开关，装置直流电源消失时不应动作，并应有输 出接点以起动告警信号。直流电源恢复（包括缓慢恢复）时，装置应能自起动 (3) 延时几秒钟，装置“运行”绿灯亮，“故障录波”黄灯灭，“跳闸”红灯保 持出厂前状态(如亮可复归) 。 3.3 按操作说明书所述方法，熟悉装置的采样值显示、报告显示、整定值输入、时钟 整定等方法。 4常规检测 4．1 辅助电压回路检测 检查保护装置DC/DC转换器辅助电压的参数设置及极性是否正确。模拟量输入检测 4.2 模拟量精度检测 根据装置原理图，或模拟量输入配置表，接入相应模拟量，注意相序和极性，确认其输入是否与装置设置一致，以及精度是否符合要求。 4.3开入量输入回路检测 根据装置原理图，或开入量配置表，检查开入量的接线，确定其输入级别以及极性是否与装置设置一致。 4.4开出量回路检测 根据装置原理图或开出量配置表，检查开出量的接线，确定其输出载荷以及极性是否与装置设置一致。