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比率制动式差动保护变压器差动保护:这里讲的是差动保护的一种，即变压器比例制动式完全纵差保护（以下简称差动）；二：差动保护的定义由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义，这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义：当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就是变压器差动保护:下面我以两圈变变压器为例，针对以上所述变压器差动保护的定义，对差动保护进行阐述：1、图一所示：为一两圈变变压器，具体参数如下：主变高压侧电压U高=220KV,主变低压侧电压U低=110KV，变压器容量Sn=240000KVA,11'流过变压器高压侧的一次电流；I ” :流过变压器低压侧的一次电流；12'流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；I2 ”：流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；nh:高压侧电流互感器CT1变比；nl:低压侧电流互感器CT2变比；nB:变压器的变比；各参数之间的关系：11'12 ' nh I”/12 ”= nl I2 ' I2 ” I1'/l”= nh/ n 1=1/ nB2、区内：CT1到CT2的范围之内；3、反映故障类型：高压侧内部相间短路故障，高压侧（中性点直接接地）单相接地故障以及匝间、层间短路故障;四：差动的特性1、比率制动：如图二所示，为差动保护比率特性的曲线图:动作电流lop 4dIopo下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性：o：图二的坐标原点；f：差动保护的最小制动电流；d：差动保护的最小动作电流；P：比率制动斜线上的任一点；e： p点的纵坐标；b： p点的横坐标；动作区：在of范围内，由于电流小于最小制动电流，因此在此范围内，只要电流大于最小动作电流Iopo,差动保护动作；当电流大于f点时, 由于电流大于最小制动电流，此时保护开始进行比率制动运算，曲线抬高，此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作；因此，图中阴影部分，即差动保护的动作区；制动区：当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候，由于受比率制动系数的制约，保护部动作，这个区域就是差动保护的制动区；比率制动系数K：实际上比率制动系数，就是图二中斜线的斜率，因此我们只要计算岀此斜线的斜率，就等于算出了比率制动系数。
变压器故障分量比率制动式差动保护
变压器故障分量比率制动式差动保护是电力系统中常用的保护手段之一。
本文将针对该保护手段的原理、应用及维护进行详细介绍。
一、原理
变压器故障分量比率制动式差动保护的原理是根据差动电流反映出变压器绕组短路故障的情况。
如果两端绕组的电流相差较大，则判断为故障发生。
该保护的启动条件主要是满足两端绕组电流的不平衡性，即有一定的差动电流，从而实现对变压器的保护。
二、应用
变压器故障分量比率制动式差动保护主要适用于高压变压器和大型变电站中。
其主要优势是灵敏度高、可靠性好、操作简单等特点，使得它成为了电力系统中不可缺少的保护手段。
在实际应用中，该保护还有以下优势：
1、提高系统的可靠性和稳定性；
2、减少电压的不稳定性和电压剧烈跳动；
3、缩短了故障处理时间，降低了故障对电网的影响。
三、维护
变压器故障分量比率制动式差动保护在安装和使用过程中需要进
行一定的维护。
以下是保护维护的几点注意事项：
1、定期对保护器、终端设备和整个保护系统进行检查和维护；
2、必要时更换故障分量比率电流互感器、CT等零部件；
3、要确保差动电流的准确测量，保护器的精度要达到要求；
4、变压器故障分量比率制动式差动保护与其他保护和自动装置间
的配合一定要协调。
总之，变压器故障分量比率制动式差动保护是电力系统中不可缺
少的一种保护手段。
在实际应用中，需要注意差动电流的准确测量和
保护器的精度，确保保护系统正常运行，提高系统的可靠性和稳定性。
比率制动式差动保护原理
比率制动式差动保护是一种常见的电力系统保护方式，其主要原理是基于比率差动电流的变化来进行故障检测和保护。
这种保护方式适用于高压输电线路和变电站等电力系统的保护。
比率制动式差动保护的基本结构包括绕组、比率制动器和继电器三部分。
绕组是差动保护的检测部分，通过测量绕组上的电流来得到比率差动电流。
比率制动器是控制部分，通过对比率差动电流进行调整和控制，使保护系统具备一定的灵敏性和可靠性。
继电器是保护系统的核心部分，负责检测比率差动电流，并在检测到异常情况时进行判断和响应。
比率制动式差动保护的原理是基于比率差动电流的变化来进行保护的。
在正常操作情况下，绕组上的电流总是满足一定的比率关系，也就是所谓的“常规关系”。
当电路发生故障时，比率关系将发生改变。
此时，比率制动器将对比率差动电流进行调整，使其保持在一定的范围内。
如果比率差动电流超过了预设的阈值，继电器将触发故障报警或机械切断。
比率制动式差动保护主要有两种额定方式，即定常式和逆变式。
定常式比率制动器的额定比率是固定的，通常使用在负载变化范围较小的电路中。
而逆变式比率制动器具有更广泛的适用性，其额定比率可以根据不同的负载情况进行自适应调整。
比率制动式差动保护的优点包括响应速度快、精度高、适用性广等，使其成为电力系统保护中的重要手段。
然而，该保护方式也存在一些局限性，如对于大电流的跨越和复杂的电路拓扑结构的保护，可能需要使用其他保护方式来进行补充。
总之，比率制动式差动保护是一种基于比率差动电流变化来进行故障检测和保护的电力系统保护方式，其优点包括响应快、精度高和适用性广，但也存在一定的局限性。
变压器差动保护一：这里讲的是差动保护的一种，即变压器比例制动式完全纵差保护（以下简称差动）；二：差动保护的定义由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义，这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义：当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就是变压器差动保护三：下面我以两圈变变压器为例，针对以上所述变压器差动保护的定义，对差动保护进行阐述：1、图一所示：为一两圈变变压器，具体参数如下：主变高压侧电压U高=220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KVA,I1’：流过变压器高压侧的一次电流；I”：流过变压器低压侧的一次电流；I2’：流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；I2”：流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；nh：高压侧电流互感器CT1变比；nl：低压侧电流互感器CT2变比；nB：变压器的变比；各参数之间的关系：I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2”I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB2、区内：CT1到CT2的范围之内；3、反映故障类型：高压侧内部相间短路故障，高压侧（中性点直接接地）单相接地故障以及匝间、层间短路故障；四：差动的特性1、比率制动：如图二所示，为差动保护比率特性的曲线图：下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性：o：图二的坐标原点；f：差动保护的最小制动电流；d：差动保护的最小动作电流；p：比率制动斜线上的任一点；e：p点的纵坐标；b：p点的横坐标；动作区：在of范围内，由于电流小于最小制动电流，因此在此范围内，只要电流大于最小动作电流Iopo，差动保护动作；当电流大于f点时，由于电流大于最小制动电流，此时保护开始进行比率制动运算，曲线抬高，此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作；因此，图中阴影部分，即差动保护的动作区；制动区：当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候，由于受比率制动系数的制约，保护部动作，这个区域就是差动保护的制动区；比率制动系数K：实际上比率制动系数，就是图二中斜线的斜率，因此我们只要计算出此斜线的斜率，就等于算出了比率制动系数。
比率制动式差动保护原理比率制动式差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，其原理是根据电力系统中不同位置的电流差值来判断系统中是否存在故障。
本文将从差动保护的基本原理、比率制动式差动保护的工作原理、实际应用中的优点和缺点以及未来的发展方向等方面对比率制动式差动保护原理进行详细阐述。
一、差动保护的基本原理差动保护是一种根据系统不同位置的电流值之差来判断系统中是否存在故障的保护方式。
其基本原理是通过比较系统两个端点的电流值来判断系统中是否存在故障，当电流值之差超过一定的阈值时触发保护动作，以保护系统正常运行。
在电力系统中，通常使用差动保护来保护变压器、发电机和输电线路等重要设备。
差动保护的工作原理是通过测量不同位置的电流值，然后将这些电流值进行比较，当存在差值超出一定范围时，即判断系统中存在故障，并触发相应的保护动作，以确保系统的安全运行。
二、比率制动式差动保护的工作原理比率制动式差动保护是一种常用的差动保护方式，其工作原理是通过测量系统中不同位置的电流值，并根据设定的比率进行差值比较，当电流差值超出设定的范围时，触发保护动作。
比率制动式差动保护可以根据系统的特点和要求进行定制，以满足不同系统的保护需求。
比率制动式差动保护的工作原理主要包括以下几个方面：1.电流测量：比率制动式差动保护通过电流互感器或电流变压器等设备对系统中不同位置的电流进行测量，然后将这些电流值输入到保护装置中进行比较。
2.比率设定：根据系统的特点和要求，设定差动保护的比率范围，当系统中的电流差值超出这一范围时触发保护动作。
3.差动比较：比率制动式差动保护将系统中的电流值进行比较，当存在差值超出设定范围时，即判断系统中存在故障，触发保护动作。
4.动作信号输出：当差动保护判断系统中存在故障时，输出相应的动作信号，触发保护设备进行相应的动作，以保护系统正常运行。
通过以上几个方面的工作原理，比率制动式差动保护可以对系统中的故障进行及时有效的保护，确保电力系统的安全稳定运行。
比率制动特性差动保护所谓比率制动特性差动保护简单说就是使差动电流定值随制动电流的增大而成某一比率的提高。
使制动电流在不平衡电流较大的外部故障时有制动作用。
而在内部故障时，制动作用最小。
差动回路的不平衡电流，它随着短路电流的增大而增大。
根据差动回路接线方法的不同，在整定时，通过调整不平衡比例系数使得计算机在实时计算时的ibp最小当变压器空载投入或变压器外部故障切除后电压恢复时，励磁涌流高达额定电流的6～8倍，当差动保护电流互感器选择合适时，变压器外部短路流过差动回路的不平衡电流小于变压器空载投入时的励磁涌流。
因此，在整定时可只考虑躲过变压器空载投入电网时励磁涌流。
在整定时可只考虑躲过变压器空载投入电网时励磁涌流，即:icdsd=(6～8)isb/nlh式中isb——变压器的额定电流（基本侧）;nlh——变2kph即平衡系数用来对主变各侧因ct变比不同引起的误差进行校正，以变压器副边电流的二次值为基准，将变压器原边电流二次值乘以kph来进行差流判断。
kph=i2nl/i2nh式中i2nl——流入保护装置低压侧二次电流;i2nh——流入保护装置高压侧二次电流。
压器基本侧电流电流互感器的变流比通常变压器各侧的额定二次电流是不同的，但是为了差动保护的需要，我们要把变压器正常工作时高低压侧的二次电流转换成是一样的，这里就需要引入一个平衡系数，举例说明：设变压器高压侧额定二次电流为4.6A（设已经过Y/△变化），低压侧额定二次电流为3.8安，选择高压侧为基本侧，则高压侧的平衡系数为Kph＝4.6/4.6＝1，低压侧的平衡系数为Kpl＝4.6/3.8＝1.21，经过平衡折算后，差动保护内部计算各侧额定二次电流分别为：高压侧＝4.6*Kph＝4.6A，低压侧＝3.8*Kpl＝4.6A，可见经过平衡折算后，保护内部计算用变压器两侧额定二次电流相等，都等于基本侧的额定二次电流。
平衡系数其实就是一个比例系数。
发电机差动保护发电机差动保护的分类1.比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护.2.不完全纵差保护是发电机(或发变组)内部故障的主保护，既能反映发电机(或发变组)内部各种相间短路，也能反映匝间短路和分支绕组的开焊故障。
3.标积式差动保护可应用于发电机、变压器等作为内部故障的主保护.发电机差动保护的原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当发电机正常工作或区外故障时，将其看作理想发电机，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。
当发电机内部故障时，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。
环流电流差动保护依据进入和离开保护区的电流相等的原理工作，这些电流的任何差别就代表着保护区中出现故障。
如果电流互感器s的连接如图1所示，可以看出流过保护区的电流会引起二次绕组有环流电流，如果电流互感器的变比相同并具有相同的磁化特性，它们就将产生相同的二次电流，因此零电流将流过继电器。
假如在保护区内出现故障，来自电流互感器的输出之间就存在差值，这个电流差值流过继电器，使继电器动作。
作为保护装置，差动继电器由位于系统中两个不同位置的电流互感器提供反馈信息。
差动继电器对电流进行比较，如果存在不同则表示受保护区域内有故障存在。
这些装置常被用于保护发电机或变压器的线圈。
使用差动保护的原因定子绕组或连接的绝缘的缺陷可以导致绕组和定子铁芯的严重损坏，损坏的程度取决于事故电流的大小和事故的持续时间。
采用保护来限制损坏的程度以控制修理的费用。
对一次发电设备，从电力系统中快速解列以维持系统的稳定性也是必要的。
对额定出力在1MVA以上的发电机，最普通的方法是采用发电机差动保护，一旦出现严重过流事故，这种单元保护的方式可以及时快速判断检测的绕组故障。
由电流互感器的位置所确定的保护的范围应与其它设备，如母线或升压变压器的保护范围相重迭。
不使用差动保护的情况（1）差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时。
主变比率制动式差动保
护
Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
1.1.1. 主变比率制动式差动保护
比率制动式差动保护能反映主变内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障，既要考虑励磁涌流和过励磁运行工况，同时也要考虑TA 断线、TA 饱和、TA 暂态特性不一致的情况。
由于变压器联结组不同和各侧TA 变比的不同，变压器各侧电流幅值相位也不同，差动保护首先要消除这些影响。
本保护装置利用数字的方法对变比和相位进行补偿，以下说明均基于已消除变压器各侧电流幅值相位差异的基础之上。
1.1.1.1. 比率差动动作方程
⎪
⎩⎪
⎨⎧-+-+≥-+≥>)I 6I (6.0)I I 6(S I I )
I I (S I I I I e res 0.res e 0.op op 0.res res 0.op op 0.op op )
I 6I ()I 6I I ()I I (e res e res 0.res res.0res >≤<≤ (6-3-1) op I 为差动电流，0.op I 为差动最小动作电流整定值，res I 为制动电流，0.res I 为最小制动电流整定
值，S 为动作特性折线中间段比率制动系数。
op.0I ，res.0I ，S 需用户整定。
对于两侧差动：
21I I
I op += (6-3-2) 2I 21res I I
-= (6-3-3)
1I
，2I 分别为变压器高、低压侧电流互感器二次侧的电流。
各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。
1.1.1.
2. 比率差动动作特性
比率差动动作特性同图6-3-1所示：
图6-3-1 主变（厂变、励磁变）比率差动动作特性
注：只有主变比率差动保护动作特性才有速动区，厂变和励磁变均没有速动区。
1.1.1.3. 主比率差动启动条件
当三相最大差动电流大于倍最小动作电流时，比率制动式差动启动元件动作。
图6-3-2 主变增量差动保护动作特性图
1.1.
2. 主变差动保护逻辑图
主变差动保护逻辑如图6-3-3所示：
图6-3-3 主变（厂变、励磁变）差动保护逻辑图
1.1.3. 差流速断保护
由于比率差动保护需要识别主变（高厂变、励磁变）的励磁涌流和过励磁运行状态，当变压器（厂变、励磁变）内部发生严重故障时，不能够快速切除故障，对电力系统的稳定带来严重危害，所以配置差流速保护，用来快速切除主变（厂变、励磁变）的严重的内部故障。
当任一相差流电流大于差动速断整定值时差流速断保护瞬时动作，跳开各侧断路器。
速断启动条件：采用三相最大差流大于倍速断定值，差流速断启动元件动作。
1.1.4. 差流越限保护
当任一相差动电流满足差流越限动作条件时差流越限保护延时动作，报差流越限信号。
1.2. 主变差动保护整定
1.2.1. 平衡系数的计算
对上述表格的说明：
a. n S 为计算平衡系数的基准容量。
对于两圈变压器n S 为变压器的容量。
b. h U 、l U 分别为变压器高压侧、低压侧的额定线电压。
c. ha N 、la N 分别为高压侧、低压侧的TA 变比。
d. TA 的二次侧均接成“Y ”型
e. b I 为计算平衡系数的二次侧基准电流，一般可取变压器额定容量下高压侧的二次电流。
如果按上述的基准电流计算的平衡系数大于4或小于，那么要更换基准电流b I ，直到平衡系数满足<K<4。
f. 差动保护的最小动作电流0.op I 和最小制动电流0.res I 的定值是标么值（以基准电流b I 为基准）。
基准电流变化或调整时，0.op I 、0.res I 定值也要相应改变。
1.2.2. 比率差动保护各侧电流相位差的补偿
变压器各侧TA 二次采用星形接线，二次电流直接接入本保护装置。
各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。
各TA 二次电流相位由软件自动调整，装置采用“Y →△”方式，调整差流平衡。
例如对于“Y/△-11”的接线，校正方法如下：
对Y 侧电流：
Y a I 、Y b I 、Y c I 为Y 侧TA 二次电流， 'I a 、'I b 、'I c
为校正后的各相电流。
1.2.3. 最小动作电流0.op I
0.op I 为差动保护的最小动作电流，应按躲过变压器额定负载运行时的最大不平衡电流整定，
即：
式中：
b I 为变压器基准侧的额定电流归算到TA 二次侧的值；
rel K 为可靠系数，5.1~3.1K rel =；
)n (i f 为电流互感器在额定电流下的变比误差。
)10P (203.0f )n (i *=，)5P (201.0f )n (i *=
U ∆为变压器分接头调节引起的误差（相对于额定电压的百分数）；
m ∆为TA 和TAA 变比经平衡系数平衡后尚未完全匹配产生的误差，微机保护m ∆一般取。
最小动作电流，需要躲过厂变低压侧最大短路故障电流，一般情况下0.op I 可取：b I )5.0~4.0(。
1.2.4. 最小制动电流的整定
b 0.res I )8.0~6.0(I =。
1.2.5. 比率制动系数S 的整定
两圈变压器最大不平衡电流的计算： 式中：
st K 为TA 的同型系数，0.1K st =
aper K 为TA 的非周期系数，0.2~5.1K aper =（5P 或10P 型TA ）或0.1K aper =（TP 型TA ）
i f 为TA 的比值误差，1.0f i =；
max .s I 为流过靠近故障侧的TA 的最大外部短路周期分量电流；
H.max .s I 、M.max .s I 分别为在所计算的外部短路时，流过调压侧（H 、M ）TA 的最大周期分量电流；
I 、I 分别为在所计算的外部短路时，流过非靠近故障点的另两侧的最大周期分量电流；
1m ∆、2m ∆为由于1侧和2侧的TA （包括TAA ）变比经平衡系数平衡后尚未完全匹配而产生的误差，初选可取05.0m m 21==∆∆；
比率制动系数S 为：
根据上式计算来整定的S 值，一般取。
1.2.6. 差流速断
为了加速切除变压器严重的内部故障，增设差流速断保护，其动作电流按照躲过初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流来整定，即：
TA n op n /KI I =或max .unb rel op I K I =
式中： n I 为变压器额定电流，TA n 为电流互感器变比； rel K 为可靠系数，max .unb I 为外部短路最大不平衡电流二次值；
K 为倍数，视变压器容量和系统电抗大小。
动作电流大小一般取4～8倍额定电流值。
动作电流
定值需折算为基准侧电流
I的标么值。
b
差流速断保护灵敏度系数应按正常运行方式下保护安装处两相金属性短路计算，要求灵敏度系数不。
