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. 1.1 变压器比率制动式差动保护
比率制动式差动保护是变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障。
变压器保护装置最多可实现四侧差动，动作特性图如图6-1-1所示：
0I制制制制制 res) res.0 op.0制制制制制 op)III
图6-1-1 比率差动保护动作特性图
1.1.1 比率差动原理
1.1.1.1 差动动作方程如下
0.opopII当
0.resresII ;
0.resres0.opopSI-III 当 0.resresII (6-1-1)
opI为差动电流，0.opI为差动最小动作电流整定值，resI为制动电流，0.resI为最小制动电流整定值，S为比率制动系数整定值，各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。
1.1.1.1.1 对于两侧差动：
opI = |21II| (6-1-2)
resI = |21II| / 2 (6-1-3)
1.1.1.1.2 对于三侧及以上数侧的差动：
opI= | 1I +2I +…+ kI | (6-1-4)
resI= max{ |1I|，|2I|，…，|kI| } (6-1-5)
式中：4K3，1I，2I，…kI分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。
1.1.1.1.3 对于无电源低压侧带分支的两圈变差动：
opI = |321III| (6-1-6)
resI = |321III| / 2 (6-1-7) .
理论广角
变压器纵差保护的基本原理
司庆忠
（国网青海省电力公司海南供电公司青海共和８１３０００）
【摘要】本文在阐述变压器纵差保护基本原理的基础上，对纵差保护不平衡电流进行了分析，并提出了变压器纵差保护中不平衡电流的
克服方法。
【关键词】变压器；纵差保护；不平衡电流
中图分类号：ＴＵ８５５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—９１４Ｘ（２０１３）３５—５７２—０１
前言：纵差保护是一切电气主设备的主保护，它灵敏度高、选择 性好，在变压器保护上运用较为成功。但是变压器纵差保护一直存在
励磁涌流难以鉴定的问题，虽然已经有几种较为有效的闭锁方案，又 因为超高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压
器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素，变压器纵差保护的固
有原理性矛盾更加突出。 １变压器纵差保护基本原理
Ｉ．１纵差保护在发电机上的应用比较简单，但是作为变压器内部故障 的主保护，纵差保护将有许多特点和困难。变压器具有两个或更多个电
压等级，构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同，由此产生
的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多，纵差保护是利用比较被保 护元件各端电流的幅值和相位的原理构成的，根据ＫＣＬ基本定理，当被
保护设备无故障时恒有各流人电流之和必等于各流出电流之和。 １ ２当被保护设备内部本身发生故障时，短路点成为一个新的端
子，此时电流大于０，但是实际上在外部发生短路时还存在一个不平 衡电流。事实上，外部发生短路故障时，因为外部短路电流大，非凡
是暂态过程中含有非周期分量电流，使电流互感器的励磁电流急剧增
大，而呈饱和状态使得变压器两侧互感器的传变特性很难保持一致，
而出现较大的不平衡电流。因此采用带制动特性的原理，外部短路电 流越大，制动电流也越大，继电器能够可靠制动。
１．３由于纵差保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大
小和相位，受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响，变压器在正
浅谈配电变压器瓦斯保护的原理与防护
一、变压器瓦斯保护的工作原理
瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套
管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的
内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，其强烈程度随故障的严重
程度不同而不同。瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器(又称气体继电器)来保护变
压器内部故障的。
在瓦斯保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板,两者都装有密封
的水银接点。浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸
在油内，处于上浮位置，水银接点断开档板则由于自身重量而下垂，其水银接点也是断开的。
当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于
瓦斯继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这
就是所谓的“轻瓦斯”当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力
瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动
磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的
“重瓦斯”。重瓦斯动作，立即切断与变压器连接的所有电源，从而避免事故扩大，起到保
护变压器的作用。
瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。目前大多采用QJ-80型继电器，
其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。所谓瓦斯保护信号动作，即指因各种原因造成
继电器内上开口杯的信号回路接点闭合，光字牌灯亮。
二、变压器瓦斯保护的范围
瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。包括：油箱内的多相短
路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关
接触不良或导线焊接不良等。瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。但是它不能反映
油箱外部电路(如引出线上)的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。另
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接地变压器保护原理分析
作者：胡海棠 陆文颖
来源：《中国科技纵横》2017年第16期
摘 要：接地变压器是变电站的重要一次设备之一，起到平衡电容电流和提供保护的作用。然而接地变保护则是监视接地变，对故障可靠动作，对电力系统的稳定至关重要。本文从接地变压器的功能出发，引出了其独特的物理结构并根据其结构分析了其运行原理，并对接地变压器的保护配置作简要阐述。
关键词：接地变压器；功能；物理结构；运行原理；保护配置
中图分类号：TM862 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0150-01
1 接地变压器的作用
中性点不接地的系统发生单相接地故障时，各相间的电压大小和相位仍然不变，三相系统的平衡没有遭到破坏，故障点流过的故障电流大小是该系统原来相对地电容电流的3倍，对于35kV系统，若该电流不大于10A，系统仍可以运行一段时间，这便是中性点不接地系统的优点。但是随着电网的不断发展，特别是对于城市电网中电缆线路的增多，电网的对地电容亦将随之增大，接地故障的电流越来越大（超过10A），此时接地点将产生间歇性电弧，引起过电压，从而使非故障相对地电压极大增加。在电弧接地过电压的作用下，可能导致绝缘损坏，造成两点或多点的接地短路，使事故扩大[1]。
为了防止上述事故的发生，目前普遍采用的方法有两种：（1）在中性点装设消弧线圈，其目的是利用消弧线圈的感性电流补偿接地故障时的容性电流，使接地故障电流减小，以致自动熄弧，保证继续供电；（2）装设接地保护，并为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作切除接地线路。
实现以上两种功能，都需要系统提供一个可以接地的中性点。然而，对于大多数输电变压器，为了平衡由于变压器铁芯非线性产生的三次谐波磁通，一般将变压器低压绕组连接成三角形。比如220kV电力变压器主要采用Y/Y/D联结的三绕组变压器或Y/D联结的双绕组变压器，低压侧均采用三角形接线，无法引出接地点。为解决上述矛盾，必须在低压母线侧或者是变压器低压侧接入接地变压器作为人工接地点。
