变压器差动保护的整定_运行和动作后的判断和处理

10kV3150kvA变压器差动保护的整定及其校验李桂香摘要：为了保障电力设备发生内部故障的时候，保护装置可以快速动作，发生外部故障和正常运行时不误动，由变压器各侧电流所构成的差动保护需要具备科学合理的保护定值和保护特性，并在投运之前验证性校验。

据此，本文主要对10kV3150kvA变压器差动保护的整定及其校验进行了详细分析。

关键词：变压器；差动保护；整定；校验一、定值整定差动保护设有高、低比率差动保护和差动速断保护。

其中，低比率差动保护经过涌流判别、CT饱和判别、CT断线判别后出口，因为CT饱和判断依据的引入，区外故障引起的CT饱和不会造成误动。

高比率差动保护只经过涌流判别、CT断线判别，就可以出口，其主要利用其比率制动特性抗区外故障的时候，CT的暂态和稳态饱和，但是在区内故障CT饱和的时候，可以可靠正确动作。

差动速断保护不经过任何闭锁判断依据，可以直接出口。

（一）控制字不同的保护装置对于变压器绕组接线的定义方式大不相同，只有正确定义，才能够保证相位补偿和幅值补偿的正确性。

PCS9622D保护装置的有效参数定值为：高压侧接线方式即变压器高压侧绕组为三角形，整定位“1”；低压侧联结钟点数，即变压器低压侧绕组为Yn11，整定为“11”；CT接线方式，即按照CT二次实际接线方式，整定为“0”（全星形接线）。

（二）参考侧保护装置的补偿主要是以变压器△侧为参考侧，而变压器的高压侧为△形，所以，参考侧选择为高压侧。

（三）低比率差动低比率差动保护用来区分差动电流，是由内部故障还是不平衡输出（特别是外部故障时）引起的。

1、启动值差动保护最小动作电流值，应该严格按照躲过正常变压器额定负载时的最大不平衡电流整定，也就是：Iqd=Krel（Ker+△U+m）Ie其中，Krel为可靠系数，取1.3-1.5；Ker为电流互感器的比误差，5P型取0.01×2；△U为变压器调压引起的误差，对于无调压功能的则取0；m为因为电流互感器没有完全匹配产生的去查，取0.05；Ie为二次额定电流。

变压器纵差动保护动作电流的整定原则差动保护初始动作电流的整定原则，是按躲过正常工况下的最大不平衡电流来整定;拐点电流的整定原则，应使差动保护能躲过区外较小故障电流及外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡电流。

比率制动系数的整定原则，是使被保护设备出口短路时产生的最大不平衡电流在制动特性的边界线之下。

为确保变压器差动保护的动作灵敏、可靠，其动作特性的整定值(除BCH型之外)如下:Idz0=(0.4,0.5)IN,Izd0=(0.6,0.7)IN,Kz=0.4,0.5式中，Idz0为差动保护的初始动作电流;I,zd0为拐点电流;Kz =tgα点电流等于零的;IN为额定电流(TA二次值)。

电流速断保护限时电流速断保护定时限过电流保护的特点速断保护是一种短路保护，为了使速断保护动作具有选择性，一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限，这就是限时速断，离负荷越近的开关保护时限设置得越短，末端的开关时限可以设置为零，这就成速断保护，这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸，避免越级跳闸。

定时限过流保护的目的是保护回路不过载，与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小，而时限相对较长。

这三种保护因为用途的不同，不能说各有什么优缺点，并且往往限时速断和定时限过流保护是结合使用的。

瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别就是，瞬时是没有带时限的，动作值达到整定值就瞬时出口跳闸，不经过任何延时。

而限时电流速断是带有延时的，动作值达到整定值后经过一定的延时才启动出口跳闸;瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别,限时电流速断保护与过电流保护有什么不同,瞬时电流速断和限时电流速断除了时间上的区别外就是他们在整定的大小和范围的不同，瞬时速断保护的范围比限时的要小，整定动作值要比限时速断的要大。

过电流保护和限时电流速断的区别?电流速断，限时电流速断和过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。

区别:速断是按躲开某一点的最大短路电流来整定，限时速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流来整定，而过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的。

热电厂主变压器的纵差动保护原理及整定方法浙江旺能环保股份有限公司 作者：周玉彩一、构成变压器纵差动保护的基本原则我们以双绕组变压器为例来说明实现纵差动保护的原理，如图1所示。

由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保证纵差动保护的正确工作，就必须适当选择两侧电流互感器的变比，使得在正常运行和外部故障时，两个二次电流相等，亦即在正常运行和外部故障时，差动回路的电流等于零。

例如在图1中，应使图 '2I =''2I = 。

同的。

这个区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位，而变压器的纵差动保护则必须考虑变压器变比的影响。

二、变压器纵差动保护的特点变压器的纵差动保护同样需要躲开流过差动回路中的不平衡电流，而且由于差动回路中不平衡电流对于变压器纵差动保护的影响很大，因此我们应该对其不平衡电流产生的原因和消除的方法进行认真的研究，现分别讨论如下： 1、由变压器励磁涌流LY I 所产生的不平衡电流变压器的励磁电流仅流经变压器的某一侧，因此，通过电流互感器反应到差动回路中不能平衡，在正常运行和外部故障的情况下，励磁电流较小，影响不是很大。

但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，由于电磁感应的影响，可能出现数值很大的励磁电流（又称为励磁涌流）。

励磁涌流有时可能达到额定电流的6~8倍，这就相当于变压器内部故障时的短路电流。

因此必须想办法解决。

为了消除励磁涌流的影响，首先应分析励磁涌流有哪些特点。

经分析得出，励磁涌流具有以下特点：（1） 包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏向于时间轴的一侧 ； （2） 包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主； （3） 波形之间出现间断，在一个周期中间断角为ɑ。

根据以上特点，在变压器纵差动保护中，防止励磁涌流影响的方法有： （1） 采用具有速饱和铁心的差动继电器；İ1′′ n İ1′（2） 利用二次谐波制动；（3） 鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别等。

在实际工作中主变差动保护应注意的几个问题差动保护是变压器的主要保护，它的工作情况的好坏对变压器的正常运行关系极大。

要想使变压器在正常运行或在变压器外部故障时，差动保护可靠不动，区内故障时差动保护正确动作，在现场实际工作中，以下现场中作中应特别关注。

标签：差动保护；变压器；问题一、差动保护CT接线方式变压器差动保护的接线方式有四种，选CT变比时每侧就有两种；一种是星型接线，一种是三角型接线。

如果用第一种接线方式接，对两卷变压器来说，高压侧CT接成星型，低压侧接成三角型。

对三卷变压器来说，高中低三侧CT中有两侧的CT接成星型，只有一侧接成三角型，接线较为简单。

这种接线方式在非微机保护中广泛应用。

而在微机保护中目前普遍采用高中低各侧CT星型接线，补偿通过微机保护进行。

当然无论采用那种接线方式，效果都一样，为使差动保护不致因CT接线错误造成保护误动，最好选其中一种接线做为典型设计，避免在现场实际工作中由于人员对设备不熟悉造成的事故。

二、差动保护动作电流能否躲过励磁涌流我公司所属XXX变电站新投运时，发现主变低压侧断路器合闸时，出现合闸瞬间就跳闸，经多次操作仍出现此情况。

在认真检查变压器后，断路器还出现一合闸即跳闸的现象，后对变压器进行分析，是由于励磁涌流的影响，微机差动保护软件设置不合理，引起保护误动，致使断路器无法合闸，经过厂家修改程序，故障消除。

1 励滋涌流对变压器切除外部故障后进行空载合闸，电压突然恢复的过程中，变压器可能产生很大的冲击电流，其数值可达额定电流的6～8倍，将这个电流称之为励磁涌流。

产生励磁涌流的原因是变压器铁芯的严重饱和和励磁阻抗的大幅度降低。

2 励磁涌流的特点励磁涌流数值很大，可达额定电流的6～8倍。

励磁涌流中含有大量的直流分量及高次谐波分量，其波形偏向时间轴一侧。

励磁涌流具有衰减特性，开始部分衰减得很快，一般经过0.5～1s后，其值通常不超过0.25～0.5倍的额定电流，对于大容量变压器，其全部衰减时间可能达到几十秒。

变压器差动保护一、差动保护原理变压器差动保护的动作原理与线路纵差动保护相同，通过比较变压器两侧电流的大小和相位决定保护是否动作，单相原理接线图如图4-4所示。

三绕组变压器的差动保护，其原理与图4-4相类似，只是将三侧的“和电流”接人差动继电器KD ，这里不再赘述。

电力系统中，变压器通常采用Y ，dll 接线方式，两侧线电流的相位相差300。

如果将变压器两侧同名相的线电流经过电流互感器变换后，直接接入保护的差动回路，即使两个电流互感器的变比选择合适，使其二次电流数值相等，即21I I '='，流入差动继电器的电流也不等于零，因此在电流互感器二次采用相位补偿接线和幅值调整。

具体为变压器星形侧的三个电流互感器二次绕组采用三角形接线(自然消除了零序电流的影响)，变压器三角侧的三个电流互感器二次绕组采用星形接线，将引入差动继电器的电流校正为同相位；同时，二次绕组采用三角形接线的电流互感器变比调整为原来的3倍。

微型机变压器差动保护，可以通过软件计算实现相位校正。

1．变压器正常运行或外部故障根据图4-4(a)所示电流分布，此时流入差动继电器KD 的电流是变压器两侧电流的二次值相量之差，适当选择电流互感器1TA 和2TA 的变比，再经过相位补偿接线和幅值调整，实际流人差动继电器的电流为不平衡电流，继电器不会动作，差动保护不动作。

此时流人差动继电器的电流为unb TA TA KD I n I n I I I I =-=-=••••''221121 (4—1) 式中 TA n 1——电流互感器1TA 、2TA 的变比；unb I ——流人差动继电器的不平衡电流。

2．变压器内部故障根据图4-4(b)所示电流分布，此时流人差动继电器KD 的电流是变压器两侧电流的二次值相量之和，使继电器动作，差动保护动作。

此时流人差动继电器的电流为TA TA KD n I n I I I I 221121••••+=+='' (4—2) 如果变压器只有一侧电源，则只有该侧的电流互感器二次电流流人差动继电器；如果变压器两侧有电源，则两侧的电流互感器二次电流都流入差动继电器，且数值相加。

变压器差动保护一、引言：电力变压器对电力系统的安全稳定运行至关重要。

一旦发生故障遭到损坏，将会造成很大的经济损失，因此，对继电保护的要求很高，差动保护是变压器主保护之一，动作迅速、灵敏而且可靠。

该保护也是我们继电保护调试人员在工作中经常接触到的设备。

下面将介绍一些有关于差动保护方面的一些知识。

二、差动保护的作用：差动保护是防止变压器内部故障的主保护，在35KV及以上变电站中普遍采用，主要用于保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。

差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备以及连接这些设备的导线。

简单地讲，就是输入的两端TA之间的设备。

由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，发生区内故障时，可以整定为瞬时动作。

差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，所以用于变压器主保护。

三、差动保护的原理：差动保护是利用基尔霍夫电流定律中“在任意时刻，对电路中的任一节点，流经该节点的电流代数和恒为零”的原理工作的。

差动保护把被保护的变压器看成是一个节点，在变压器的各侧均装设电流互感器，把变压器各侧电流互感器副边按差接线法接线，即各侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧，将同极性端子相连，并联接入差动继电器。

在继电器线圈中流过的电流是各侧电流互感器的副边电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的，从理论上讲，正常情况下或外部故障时，流入变压器的电流和流出的电流（折算后的电流）相等，差回路中的电流为零。

当变压器正常运行或区外故障（流过穿越性电流）时，各侧电流互感器的副边电流流入保护装置，通过微机保护程序运行，各侧电流存在的相位差由软件自动进行校正，自动计算出各侧电流IH-(IM-IL)接近为零（IH为高压侧电流，IM为中压侧电流，IL为低压侧电流）则保护不动作。

变压器差动保护整定计算一、差动保护原理变压器差动保护是通过测量变压器两侧电流的差值来实现。

差动电流是指变压器两侧电流的差值，当变压器正常运行时，两侧电流大小是相等的，差动电流为零。

但当变压器发生内部故障时，两侧电流会不同，产生差动电流，差动保护即通过检测差动电流实现对变压器内部故障的保护。

二、整定计算方法1、动作电流的整定（1）按变压器额定电流进行整定动作电流整定值为变压器额定电流的5%~15%。

（2）按变压器额定容量进行整定动作电流整定值为变压器额定容量的3%~10%。

（3）按计算值进行整定由于变压器容量的变化和负荷的波动，按照变压器的额定电流或额定容量进行整定会产生误判。

因此，一般采用计算法进行动作电流的整定。

计算公式为：式中，Is为动作电流，S为变压器容量，k为重合闸系数，一般取0.8~0.9。

2、校对系数的整定差动保护装置精度有一定的误差，为了提高差动保护的精度，需要进行校对系数的整定。

校对系数的整定方法一般有以下两种：（1）按精度等级进行整定按照差动保护装置的精度等级进行整定，一般取0.8~0.9。

（2）按变压器灵敏系数进行整定根据变压器的灵敏系数进行整定，灵敏系数一般取0.1~0.3。

3、时间延迟的整定为了避免因瞬时故障而误动，差动保护需要进行时间延迟的整定，延迟时间一般为0.15~0.3s。

三、差动保护整定计算示例假设一个变压器的容量为1000kVA，额定电流为100A，差动保护装置的精度等级为0.5级，重合闸系数为0.9，灵敏系数为0.2，时间延迟为0.2s。

则进行差动保护的整定计算如下：（1）动作电流的整定按计算值进行动作电流的整定，Is=0.2某1000某0.9/100=1.8A（2）校对系数的整定根据设备的精度等级进行整定，校对系数为0.9。

（3）时间延迟的整定时间延迟为0.2s。

以上就是变压器差动保护整定计算的详细介绍，差动保护整定是保障变压器安全运行的重要环节，需要进行合理的整定计算，以提高差动保护装置的精度和可靠性。

变压器保护整定中的差动保护的整定与校验方法在变压器保护装置中，差动保护是一种常见且重要的保护方式。

为了确保差动保护能够发挥其应有的保护作用，需要对差动保护进行整定和校验。

本文将从整定和校验两个方面介绍变压器差动保护的相关方法。

一、差动保护的整定方法差动保护的整定是为了确保在变压器正常运行时不发生误动作，同时能够在发生故障时能够准确可靠地动作。

以下是差动保护整定的一般步骤：1. 确定保护区域：根据变压器的接线图和实际情况，确定差动保护所要覆盖的保护区域。

通常情况下，保护区域应包括变压器的高压侧和低压侧。

2. 确定整定电流：根据变压器的额定电流和负载情况，确定差动保护的整定电流。

整定电流一般设置为变压器额定电流的百分之几，具体数值根据实际情况而定。

3. 确定动作特性：根据差动保护的动作特性曲线，确定差动保护的整定参数。

常见的动作特性曲线有梯形曲线、平板曲线等，具体选择应考虑变压器的性能和运行要求。

4. 确定整定参数：根据变压器的特性、接线方式和运行要求，确定差动保护的整定参数。

整定参数包括时间定值、灵敏系数等，可以根据经验值或者故障模拟等方法确定。

二、差动保护的校验方法差动保护的校验是为了验证整定参数的准确性和保护装置的可靠性。

以下是差动保护校验的一般步骤：1. 检查接线：首先，检查差动保护装置的接线情况，确保连接正确可靠。

同时，还应检查变压器主绕组和各侧绕组之间的连接，确保变压器内部电路的连通性。

2. 模拟故障：通过模拟故障的方式进行校验，例如在变压器的高压侧或低压侧接入故障电阻、故障电容等。

模拟故障时，需要记录差动保护的动作时间和动作电流，与整定参数进行对比。

3. 调整整定参数：如果校验结果与整定参数存在较大偏差，需要进行整定参数的调整。

可以通过调整灵敏系数、时间定值等参数来准确匹配差动保护的整定与校验结果。

4. 验证保护可靠性：校验完成后，需要进行保护可靠性的验证。

可以通过变压器的正常运行和模拟故障实验等方式来验证差动保护的可靠性和准确性。

差动保护原理差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护，其运行情况直接关系到变压器的安危。

怎样才知道差动保护的运行情况呢？怎样才知道差动保护的整定、接线正确呢？唯有用负荷电流检验。

但检验时要测哪些量？测得的数据又怎样分析、判断呢？下面就针对这些问题做些讨论。

2变压器差动保护的简要原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。

当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。

3变压器差动保护带负荷测试的重要性变压器差动保护原理简单，但实现方式复杂，加上各种差动保护在实现方式细节上的各不相同，更增加了其在具体使用中的复杂性，使人为出错机率增大，正确动作率降低。

比如许继公司的微机变压器差动保护计算Y-△接线变压器Y型侧额定二次电流时不乘以，而南瑞公司的保护要乘以。

这些细小的差别，设计、安装、整定人员很容易疏忽、混淆，从而造成保护误动、拒动。

为了防范于未然，就必需在变压器差动保护投运时进行带负荷测试。

4变压器差动保护带负荷测试内容要排除设计、安装、整定过程中的疏漏（如线接错、极性弄反、平衡系数算错等等），就要收集充足、完备的测试数据。

1．差流（或差压）。

变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和——差流——工作的，所以，差流（或差压）是差动保护带负荷测试的重要内容。

电流平衡补偿的差动继电器（如LCD-4、LFP-972、CST-31A型差动继电器），用钳形相位表或通过微机保护液晶显示屏依次测出Ａ相、Ｂ相、Ｃ相差流，并记录；磁平衡补偿的差动继电器（如BCH-1、BCH-2、DCD-5型差动继电器），用0.5级交流电压表依次测出Ａ相、Ｂ相、Ｃ相差压，并记录。

2．各侧电流的幅值和相位。

只凭借差流判断差动保护正确性是不充分的，因为一些接线或变比的小错误，往往不会产生明显的差流，且差流随负荷电流变化，负荷小，差流跟着变小，所以，除测试差流外，还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧Ａ相、Ｂ相、Ｃ相电流的幅值和相位（相位以一相PT二次电压做参考），并记录。

变压器差动保护整定计算1.比率差动1.1装置中的平衡系数的计算1）．计算变压器各侧一次额定电流：式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。

2）．计算变压器各侧二次额定电流：式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。

3）．计算变压器各侧平衡系数：b n n PH K I I K 2min 2，其中)4,min(min 2max 2n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。

若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。

装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为0.25，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。

1.2差动各侧电流相位差的补偿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Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下：Yo 侧：Δ侧：式中：a I 、b I 、c I 为Δ侧TA 二次电流，a I '、b I '、c I '为Δ侧校正后的各相电流；A I 、B I 、C I 为Yo 侧TA 二次电流，aI '、b I '、c I '为Yo 侧校正后的各相电流。

其它接线方式可以类推。

装置中可通过变压器接线方式整定控制字（参见装置系统参数定值）选择接线方式。

差动保护基本原理母线差动保护基本原理母线差动保护基本原理,用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。

因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。

如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。

有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。

如果是双母线并列运行，有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围什么是差动保护？为什么叫差动？这样有什么优点？差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。

主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。

在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，则将同级性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。

在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。

从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。

实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为 Ik=I1-I2=Iumb要求不平衡点流应尽量的小，以确保继电器不会误动。

当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即Ik=I1+I2=Iumb能使继电器可靠动作。

变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。

由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。

为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV事实上，两个电压都接入保护装置的，它们的作用各不相同母线电压，一般用来判别正方向故障和反方向故障，通过电流与电压之间的夹角来判别线路电压，一般用来重合闸的时候用，作为线路有压无压的判据现在220kV线路保护比较常用的就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护也有采用两套光纤电流，两套高频的比较少了变压器差动保护的基本原理1、变压器差动保护的工作原理与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。

变压器差动保护问题分析及措施【摘要】在电力系统中电力变压器是十分重要和必不可少的设备。

它的故障将会给系统的正常供电和安全运行带来严重的后果，因此，变压器主保护：差动保护的正确动作至关重要。

为提高差动保护正确动作率，我们还要在工作中总结问题，分析问题，并提出改进措施，提高电网的安全运行。

【关键词】变压器；差动保护按差动原理构成的继电保护装置具有动作速度快，灵敏度高，不受外部短路影响，不受系统振荡影响等优点。

因而差动原理在构成继电保护装置上得到了广泛的应用。

当差动原理用于保护变压器时，需要解决在构成其他设备差动保护时，也会遇到一些特殊的问题，本文分析了一些问题及改进措施。

1.变压器纵差保护问题分析与措施变压器的高、低压侧是通过电磁联系的，故仅在电源的一侧存在励磁电流，它通过电流互感器构成差回路中不平衡电流的一部分。

在正常运行情况下，其值很小，小于变压器额定电流的3%。

当发生外部短路故障时，由于电源侧母线电压降低，励磁电流更小，因此，在这些情况下的不平衡电流对差动保护的影响一般可以不必考虑。

但在变压器空载投入电源或外部故障切除后电压恢复过程中，则会出现励磁涌流。

特别是在电压过零时刻合闸时，变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁芯瞬间饱和，这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5～10倍的额定电流)，通常称为励磁涌流。

图1为一500kV变压器合闸时励磁涌流的电流波形图（由RCS-978所录，也就是说从电流互感器二次所见到的波形）。

由图可见，励磁涌流IE中含有大量的非周期分量与高次谐波，因此励磁涌流已不是正弦波，且可能在最初瞬间完全偏于时间轴的一侧。

励磁涌流的大小和衰减速度，与合闸瞬间外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量、变压器的容量及铁芯材料等因素有关。

对于单相的双绕组变压器，在其它条件相同的情况下，当电压瞬时值过零时合闸，励磁电流最大；如果在电压瞬间值最大时合闸，则不会出现励磁涌流，而只有正常的励磁电流。

变压器差动保护跳闸的分析与处理本文主要是论述变压器由于差动保护接线错误和综保装置参数的设置的不恰当引起误动作原因分析和处理。

1、故障现象我厂银山前区35kV变电站共有2台容量为31.5MVA主变压器，担负着该区域三个厂矿的电力供应，整个系统于2005年6月10号建成投运。

2005年9月13号下午4点27分，35kV变电站主控制室突然发出声光报警显示2＃主变因比例差动保护动作跳闸（差流动作电流：1.3 A），当时所带负荷为3000KW。

检修人员立即赶到现场，首先对2＃主变本体及其附属设备进行检查发现：油枕油位正常，无渗油迹象;变压器油温油色及外观正常；高低压侧绕组绝缘电阻合格;变压器高低压侧绕组做直流电阻测试数据合格;变压器高低压侧避雷装置耐压试验合格；变压器的瓦斯保护既无报警也未伴随差动保护同时动作，根据以上情况初步判断变压器本体并没有任何问题，而是一次保护的误动作。

2、原因分析及处理既然初步确定变压器本体没有异常，那么造成变压器差动保护的动作原因是什么呢？我们在对外供用户进行检查的时候发现：我们的外供10kV用户在启动大功率电动机的时间与2＃主变跳闸的时间一致，而且综合保护装置显示流经差动继电器的电流（以下简称差流）瞬间的突然升高，根据这一现象我们对变压器当时的数据进行认真地分析：根据变压器差动保护的基本原理，按环流法接线构成的差动保护，如果电流互感器具有理想的特性的话，则在正常和外部故障时，差动继电器中是没有电流的。

考虑电流互感器励磁特性不完全相同实际情况，差流也应该很小并接近零，并且是一个基本稳定的不随负荷的改变而改变的数值。

但是从综合自动化装置所采集到的数值看却是：在变压器跳闸以前变压有功负荷为3000kw，10kV侧互感器二次电流为0.38A.。

差流为1.15A并且随着负荷的增大而增大，在外部启动功率约400kW的电动机时差流数值超过了1.3A (设计院给定定值：比例差动门槛值：1.3A)，从而引发了2＃主变因比例差动保护动作跳闸造成事故。

实验内容实验二变压器差动保护实验（一）实验目的1．熟悉变压器纵差保护的组成原理及整定值的调整方法。

2．了解 Y∕Δ接线的变压器，其电流互感器二次接线方式对减少不平衡电流的影响。

3．了解差动保护制动特性的特点。

（二）变压器纵联差动保护的基本原理1．变压器保护的配置变压器是十分重要和贵重的电力设备，电力部门中使用相当普遍。

变压器如发生故障将给供电的可靠性带来严重的后果，因此在变压器上应装设灵敏、快速、可靠和选择性好的保护装置。

变压器上装设的保护一般有两类：一种为主保护，如瓦斯保护，差动保护；另一种称后备保护，如过电流保护、低电压起动的过流保护等。

本试验台的主保护采用二次谐波制动原理的比率制动差动保护。

2．变压器纵联差动保护基本原理如图7-1所示为双绕组纵联差动保护的单相原理说明图，元件两侧的电流互感器的接线应使在正常和外部故障时流入继电器的电流为两侧电流之差，其值接近于零，继电器不动作；内部故障时流入继电器的电流为两侧电流之和，其值为短路电流，继电器动作。

但是，由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，为了保证正常和外部故障时，变压器两侧的两个电流相等，从而使流入继电器的电流为零。

即：式中：K TAY、K TA△——分别为变压器 Y 侧和△侧电流互感器变比；KT——变压器变比。

显然要使正常和外部故障时流入继电器的电流为零，就必须适当选择两侧互感器的变比，使其比值等于变压器变比。

但是，实际上正常或外部故障时流入继电器的电流不会为零，即有不平衡电流出现。

原因是：（1）各侧电流互感器的磁化特性不可能一致。

（2）为满足（7-1）式要求，计算出的电流互感器的变比，与选用的标准化变比不可能相同；（3）当采用带负荷调压的变压器时，由于运行的需要为维持电压水平，常常变化变比 KT，从而使（7-1）式不能得到满足。

（4）由图 7-1可见，变压器一侧采用△接线，一侧采用Y接线，因而两侧电流的相位会出现 30°的角度差，就会产生很大的不平衡电流（见图7-2）。

变压器保护的整定计算原则及注意事项摘要：发电机变压器继电保护整定计算的主要任务是，在工程\设计阶段保护装置选型时，通过整定计算，确定保护装置的技术规范，对现场实际应用的保护装置，通过整定计算确定其运行参数（给出定值），从而使继电保护装置正确的发挥作用，防止事故扩大，维持电力系统的稳定运行。

目前国内对大型发电机变压器保护的整定计算的内容基本是正确的，但也存在一些不足。

本文重点阐述变压器保护的整定计算的依据原则、整定计算的方法以及注意的问题。

关键词：变压器；整定计算；差动保护继电保护装置必须满足可靠性、选择性、速动性、灵敏性的基本要求，正确而合理的整定计算是实现上述要求的关键。

不同厂家、不同型号的保护装置，其保护定值存在差异化，部分定值的整定计算方法、控制字、压板的说明等。

因此文中对常见保护定值进行说明，差异化较大不具有代表性的定值项未作说明。

从规范化的角度对变压器保护定值项目进行定值整定原则的分析，能够确保定值的正确性，防止整定计算过程中因素导致的错误，如整定计算原则性的选择错误等。

一、差动保护1、差动速断定值差动速断保护是纵差保护的一个辅助保护，当变压器内部故障电流很大时，防止由于电流互感器饱和引起纵差保护延迟动作。

差动速断保护的整定值应按躲过变压器可能产生的最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定。

2、差动电流启动值：即纵差保护动作值，变压器纵差保护作为变压器绕组故障时的主保护，保护区是构成差动保护的各侧电流互感器之间所包围的部分，用于快速切除故障，定值应大于变压器正常运行时的差动不平衡电流。

要求灵敏系数KLM≥1.5。

IOP.min=（0.3~0.6）Ie（2）式中：Ie为变压器基准侧二次额定电流。

根据实际情况（现场实测不平衡电流）确有必要时，最小动作定值也可大于0.6Ie。

当变压器各侧流入差动保护装置的电流值相差不大时，动作值可取0.4Ie，相差较大时动作值可取0.5Ie。

3、二次谐波制动系数：110kV变压器纵差保护多采用二次谐波进行制动，防止纵差保护因励磁涌流发生误动。