变压器纵差保护仿真Word版

变压器纵差保护原理
变压器纵差保护是保护变压器的一种重要保护方式，目的是在发生变压器内部故障时，及时切除故障区域，保护变压器不受进一步的损害。

其基本原理是利用变压器偏差电流的存在来检测变压器内部故障，并对故障进行判别和定位。

变压器偏差电流是指变压器正常运行时，由于磁路不对称或绕组接地等原因，发生的不平衡电流。

该电流包含了负荷电流和因不平衡而产生的额外电流。

变压器纵差保护利用偏差电流的大小和方向进行保护判据的建立。

一般情况下，变压器内部短路故障会导致变压器的绕组短路，使得电流在绕组内形成环流。

这样，由于短路故障产生的偏差电流会使得变压器两侧的偏差电流不平衡，通过测量偏差电流的不平衡程度，可以判断出故障的位置及类型。

变压器纵差保护系统主要由绕组电流变比、差动电流继电器和相关的电路组成。

绕组电流变比将绕组电流变换成适合差动电流继电器测量的信号，差动电流继电器则进行信号的比较和判别，当测量到的差动电流超过事先设定的阈值时，差动电流继电器将产生动作指令，使断路器切除故障点。

总之，变压器纵差保护的原理是基于测量变压器偏差电流的不平衡程度来判断变压器内部是否存在故障，并通过差动电流继电器进行判别和动作，以实现对变压器的保护。

变压器主保护纵差保护与差动速断保护的区别下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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1.发电机纵差动保护（一）动作特性与动作判据 1.发电机比率制动纵差动保护（1）动作判据。

由发电机常规比率制动纵差动保护动作特性和独立的差动电流速断特性组成，其动作判据为 当II res resm in.≤时 I I I op d op d d min ...=≥当I I I I qu op d res res ..d min .≤≥，时 I I Iop d op d dmin ...=≥()I I K r e s r e s r e s m i n.-+ （由比率制动纵差动保护动作）当I I qu op d d ..≥时I I Iqu op d op d d...=≥（由差动速断保护动作） （1-1）在制动区定义a IIK resop d res tan .==∆∆式中I d ----发电机纵差动保护的差动电流； Iopd .----发电机比率制动纵差动保护动作电流；Iop d min..----发电机比率制动纵差动保护的最小动作电流；K r e s----发电机比率制动纵差动保护的制动系数斜率（制动曲线斜率）； Ir e s----发电机比率制动纵差动保护的制动电流；I r e s m i n.----发电机纵差动保护的最小制动电流（或称拐点电流）；Iquop d ..----发电机纵差动保护的差动速断动作电流；I op d .∆----发电机比率制动纵差动保护动作电流增量；Ir e s∆----发电机比率制动纵差动保护制动电流增量；a ----制动特性曲线BC 段的倾斜角。

（2）动作特性。

发电机纵差动保护动作判据式（1-）对应于图1-1所示的动作特性曲线。

图1-1中曲线1的AB 段，当II res resm in.≤时，I op d .为不变的I op d min ..；BCF段，当I res ›I res min .时，I op d .以不变斜率K res 按I res 增量I res ∆线性递增。

基于 MATLAB的电力变压器比率制动式纵差保护仿真与研究1.兰州信息科技学院甘肃兰州7300002.国网兰州供电公司兰州倚能电力设计咨询有限公司甘肃兰州730050摘要：作为电力系统重要的元件，变压器起着电能分配的作用，其作用的得重要性不言而喻。

本文主要介绍变压器比率制动式纵差保护原理、计算，借助MATLAB-SIMULINK仿真平台搭建仿真模型，进行变压器区内区外故障仿真。

从仿真结果可知，在变压器内部故障时，该保护可靠动作；在变压器正常运行和外部故障时，该保护正确制动，满足保护要求。

关键词：电力变压器；比率制动；差动保护引言继电保护系统技术主要是广泛指一种用来有效保障移动供电系统设备的安全与有效防止和暂时限制其在供电设备系统中长期或者较短时间内可能发生大或小面积突然停电的一种最基础、也是重要和有效的继电技术保护方法。

继电器的保护器制动装置一旦正常启动而仍然无法正确地进行动作,就很有可能会严重增加交通事故,酿成甚至更多的其他严重后果。

,是有效保障动力电网安全、稳定地正常运行的重中之必。

这种能够实现交流继电保护直流功能的短路装置被我们称为直流继电短路保护器。

2设计内容及要求2.1设计基本资料已知两台直流变压器都用的是三绕组,分级式的绝缘。

因为三绕组的电路相互关联,当运行时其中一个绕组短路电流的变化会影响另外两个绕组的电压。

其参数：，电压：，接线：（三个绕组中通常情况下会有一个三角形连接的绕组，其作用是用于减少三次谐波分量）。

短路电压：；，两台小型变压器不能同时正常工作,110kv侧中性连接点仅有可能同时连接一台小型变压器;同时若只有一台变压设备正常工作运行,因此，在此操作中共同工作的两个变压器的两个中性点必须同时接地,其余参数。

2.2 变压器选型作为一种电气系统中进行电力传输的重要部件, 根据GB50052和《发电厂电气设备》手册在变电站中,用来给电力系统或者用户提供电源的变压器被称为主要变压器。

变压器励磁涌流及其对差动保护影响的仿真分析王慧;闫坤;高厚磊;陈学伟【摘要】An accurate transformer model is built by using PSCAD package . The generation mechanism , waveform characteristics and influencing factors of transformer inrush current are simulated and analyzed . Combining the transformer differential protection ,this paper discusses the conventional methods to identify inrush current and the operation logic to prevent mis-operation of the protection caused by inrush current .The typical operating criteria of the transformer differential protection are also simulated under different fault conditions .The results show that the digital simulation technique is able to properly generate waveform characteristics of inrush current ,different kinds of transformer fault status and the influence of inrush current on differential protection .Therefore ,this technique can be used as an aided tool for the development ,teaching and training of transformer differential protection .%利用仿真软件PSCAD准确搭建变压器模型，对变压器励磁涌流的产生机制、波形特征和影响因素进行了仿真与分析。

变压器差动保护是读书时代继电保护必考项目，在工作后发现也是实际碰到各类问题最为实用的一部分，然而在死背公式之余，正真开始领会其含意似乎已经是几年之后的事情了，小编有许多知识点也是在工作后才慢慢理解的，譬如不平衡电流等等。

1变压器纵差保护的作用变压器差动保护是变压器的主保护之一。

通常其保护范围包括了各侧电流互感器以内区域，可以保护变压器绕组的相间短路、匝间短路、各侧引出线短路和中性点接地侧变压器绕组和引出线上的单相接地短路。

然而与线路、发电机差动保护不同，变压器一般具有两个或更多个电压等级，变压器原副边电气量反映的是变压器各侧磁耦合关系，因此变压器差动保护不平衡电流产生的因素更多，特别是变压器励磁涌流、过励磁均对保护有影响，需要采取相应措施防止保护误动。

2构成变压器纵差动保护的基本原理差动保护原理基于基尔霍夫电流定律，把被保护区域看成是一个节点，如果流入保护区域电流等于流出的电流，则保护区域无故障或是外部故障。

如果流入保护区域的电流不等于流出的电流，说明存在其他电流通路，保护区内发生了故障，利用输入电流与输出电流的相量差作为动作量的保护。

即差动保护是利用比较被保护元件各端电流的幅值和相位原理构成，其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。

包括变压器本身、电流互感器与变压器之间的引出线。

由于变压器各侧电压等级不相同，其差动保护是利用磁势平衡的原理来实现的，即变压器一次侧、二次侧磁势平衡。

通过选择合理的电流互感器、采取适当的电流互感器接线和平衡系数，使得归算后二次电流的相量和∑i=0。

把∑i称为差动电流，用Icd表示。

在变压器正常运行或外部故障时，折算后流入变压器的电流等于流出变压器的电流。

此时Icd=0，差动保护不动作。

差动电流公式中的电流是归算后的二次电流相量和。

内部故障时，差动继电器中的电流等于各侧电流互感器的二次电流之和，足以使继电器动作。

正常运行和外部故障时，差动继电器中的电流等于各侧电流互感器的二次电流之差。