论变压器差动保护及CT接线原理_朱伟村

关于主变差动保护CT极性的讨论摘要：主变压器作为电站的输变电设备，是电站的重要设备之一，差动保护为变压器主保护，在电站变压器投入正式运行之前，调度要求必须对差动保护CT极性进行校验，确保其极性正确后才能投入使用。

如果其极性得不到正确校验，在变压器投入运行后，如果变压器内部有故障，差动保护拒动，可能会导致变压器烧毁事故发生，同时可能会对电网造成巨大危害，甚至会导致局部电网崩溃。

本文介绍了如何简单实用的分析CT极性，探讨了在现场常用的判断CT极性的几种方法。

关键词：主变压器；差动保护；CT极性在我们进行现场实际工作中，特别是在主变送电过程中，由于差动CT 极性有误而导致主变差动保护动作的事情经常发生。

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极性问题从实用的角度出发，再强调一下。

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。

即一次侧电流从L1流入，二次侧电流相应从K1流出。

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。

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，降压变，具体参数如下：主变高压侧电压U高=110KV,主变低压侧电压U低=10KV,变压器容量Sn=240000KV A, 高压侧CT变比1000/5,低压侧的CT变比是1500/5.计算平衡系数。

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。

变压器差动保护为变压器的主保护，保护工作原理决定了CT接线的正确性十分重要，实际工作中不乏由于差动回路接线错误造成保护不能正常工作的情况。

因此有必要分析变压器差动保护CT接线的正确接法，找出规律，为现场施工和施工后的接线调整提供依据。

以下讨论基于如下前提：①变压器极性正确；②CT本身极性正确，即L1同名端为K1；③CT二次回路接线相别正确，即在转接端子上无A、C相接错的情况。

变压器差动保护一种正确的接法的接线图如图1所示：用I AY表示变压器星形侧A相一次电流，I ay表示A相二次电流，I ay’表示流进差动保护继电器的电流。

用I a△表示变压器三角形侧a相一次电流，I a△’表示a相二次电流。

按图1所示电流方向，则有：I’ = I by–I ayayI’ = I cy– I bybyI’ = I ay–I cycy相量图如图2所示，从图2中看出，三相两侧电流均反相，即有I CD=I ay’+ I a△’=0。

当然如果变压器星形侧流进继电器的电流方向取反方向，三相两侧电流则均同相，而此时仍有I CD= I a△’- I ay’ =0。

第一种情况。

将变压器星形侧CT接法反出，如图3(a)所示。

则有I ay’ = I ay–I cyI’ = I by– I aybyI’ = I cy–I bycy相量图如图3(b)所示，可见将A相与另一侧c相、B相与a相、C相与b相连接，则仍有I=0。

CD第二种情况，将上面三角形接法反接（引出端也反过来），如图4(a)所示。

则有：I’ = I cy–I ayayI’ = I ay–I bybyI’ = I by–I cycy可见，与第一种情况比较刚好反相。

第三种情况，CT接法反出，如图4(b)所示。

则有：I’= I ay–I byayI’= I by–I cybyI’= I cy–I aycy可见,与上文介绍的正确接法反相。

总结出的规律如下：反接相位反（引出端同时反过来）；反出需调相（A与c，B与a，C与b）。

变压器差动保护CT接线的判别
曾伟光
【期刊名称】《广东输电与变电技术》
【年(卷),期】2003(000)004
【摘要】变压器主保护差动保护的接线至今没有一个可靠的方法检查,经常发生接错线的情况.本文对变压器本体和差动保护回路进行理论分析,并结合现场实际的试验方法,提出可靠的检查方法,有效防止了现场接线出错的情况,保证了电力系统正常运行.
【总页数】4页(P37-40)
【作者】曾伟光
【作者单位】广东省输变电工程公司
【正文语种】中文
【相关文献】
1.变压器差动保护及其CT接线方式探讨分析 [J], 白雪松;满勇
2.谈变压器差动保护CT二次接线及防止误接线的方法 [J], 肖仲都
3.论变压器差动保护及CT接线原理 [J], 朱伟村
4.Y,y变压器差动保护CT接线分析及测试 [J], 侯元文
5.电流法判别变压器差动保护接线的正确性 [J], 李益民
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变压器差动保护原理变压器工作原理一种变压器，有一个匝数比，所以是不是真的等于流出的电流中的电流。

电流不会完全匹配的变压器匝数比，所以总是会有的不平衡电流的变压器差动的工作线圈。

变压器需要的励磁电流。

将有一个小的电流流动，即使在变压器的初级，次级开路。

变压器有一个浪涌电流。

有一个时间段后，变压器通电直到对称地以交替的核心中的磁场。

这种浪涌的大小和长度倚靠于芯中的剩余磁场和变压器的交流周期中的点重新通电。

大型变压器可能是10或20倍的满载电流量初，它可能需要几分钟的时间削减到可以疏忽不计值。

变压器差动的继电器克制线圈。

动作电流的值是一组特定的百分比高于管束线圈中流动的电流。

出于这个原因，变压器差动继电器的比例差动继电器说。

你会发觉，第一次通电时，变压器，没有任何电流流过CT2、通过管束和操作线圈的CT1的次级电流I1s流动，并防止操作，除非是特别高的电流。

克制线圈还可以防止由于自来水的变化，变压器的输入与输出电流的比例可以不断更改的继电器动作。

变压器差动保护利用这个众所周知的事实，并添加额外的管束，当它检测到这个二次谐波。

这种额外的功能可以防止变压器跳闸由于励磁电流的通电时，但不添加任何时间延迟。

由于差动继电器随负载电流的或受保护的区域以外的故障（断层）将不操作时，它可以被设置为工作在一个较低的值的电流从而快速的操作，当一个故障发生时。

有没有必要时间延迟继电器的操作的，因此可以使用一个快速动作的继电器类型。

三绕组变压器差动保护的动作原理和双绕组变压器差动保护的动作原理是一样的，也是按循环电流原理构成的。

正常运行和外部短路时，三绕组变压器三侧电流向量和（折算至同一电压等级）为零。

它可能是一侧流入另两侧流出，也可能由两侧流入，而从第三侧流出。

所以，若将任何两侧电流相加再去和第三侧电流相比较，就构成三绕组变压器的差动保护。

当正常运行和外部短路时，若不平衡电流疏忽不计，则流入继电器的电流为零。

即ⅰR=ⅰI2+ⅰⅡ2+ⅰⅢ2=0当内部短路时，流入继电器的电流则为ⅰR=ⅰI2+ⅰⅡ2+ⅰⅢ2=ΣⅰK/na即等于各侧短路电流（二次值）的总和。

浅谈差动保护CT二次接线分析摘要：随着我国电力系统规模不断的扩大，影响变压器正常运行的事故常常发生，例如区外故障、CT开路等，采取切实有效的措施防止变压器区外故障误动具有重要意义。

电能的生产、输送、分配的整个过程中，都离不开电压和电流互感器，它们和二次测量仪表一起，时刻在监视着电力系统的运行状况。

针对电流互感器(CT)在运行中发生的故障进行分析，并阐述一些处理方法。

关键词：差动保护、CT二次接线一、CT二次开路原因和处理方法根据CT的基本原理知道，在正常工作情况时，CT的一次线圈与二次线圈之间没有电联系。

因此，互感器以及与之相连接的二次测量仪表是电力系统的耳朵和眼睛，是电力系统不可缺少的重要设备。

CT二次开路原因和处理方法：1、二次开路的原因（1）、室外端子接线盒受潮，端子螺丝和垫片绣蚀过重。

造成开路；（2）、二次线端子接头压接不紧。

回路中电流很大时，发热烧断或氧化过甚造成开路；（3）、由于电流回路中试验端子压板的胶木接头过长，旋转端子金属片未压在金属片上，而误压在胶木套上致使开路；（4）、检修调试人员工作中的失误，如忘记将继电器内部及表计内部的电流回路接头接好，或接头脱焊的等造成二次回路开路。

2、二次开路产生的后果（1）、CT的主绝缘如果击穿，一次高电压就会进入二次回路，危及人身与设备安全．保护可能闪无电流而不能反映故障，对于差动保护和零序保护，则可能因开路时产生不平衡电流而误动作，所以《安全规范》规定．CT在运行中严禁开路；（2）、使用中的CT不允许二次侧开路，如果二次线圈开路一次电流变成激磁电流，其数值比正常的增加数两倍，铁芯中的磁能中由正常的数十毫特斯拉剧增到饱和时的至特斯拉，感应电压峰值可达几千伏，危机设备与人身安全。

3、CT二次开路时所发生的现象（1）、认真听CT本体有无噪声，震动等不均匀的声音，这种现象在负荷小时不太明显，当发生开路时，因磁通强度的增加和磁通的非正弦性，硅钢片震动力加大，将产生较大的噪声；（2）、检测CT二次回路端子。

变压器差动电流计算原理之变压器CT的接线方式变压器差动保护是电力系统中最重要的保护之一，它可以有效地保护变压器免受故障的损害。

变压器差动保护包括差动保护器和CT（电流互感器）。

在这里，我们将讨论变压器CT的接线方式及其在差动保护中的作用。

变压器CTCT（电流互感器）是电力系统中广泛使用的一种传感器，用于测量高电压和高电流。

在变压器差动保护中，CT被用来测量变压器两侧的电流，并将其发送给差动保护器进行处理。

CT可以分为两种类型：单相CT和三相CT。

在差动保护中，使用单相CT时，需要通过变压器母线将三相电流转换为单相电流。

因此，在单相CT中，不仅需要测量变压器的两侧电流，还需要从母线上测量电流。

这种方法的缺点是需要许多电缆和连接器。

而三相CT则省略了添加电缆和连接器的步骤。

三相CT包含三个独立的CT，可以测量每个相位上的电流。

每个CT都连接到差动保护器中，使其能够测量变压器的差动电流。

变压器CT的接线方式在差动保护系统中，变压器CT的接线方式极为重要。

正确连接CT对于差动保护的正确操作至关重要。

以下是常见的两种变压器CT接线方式：泊松型接线泊松型接线又称为“Y型接线”或“星形接线”。

在这种接线方式中，变压器的中性点连接到CT的中心，而CT的端口连接到差动保护器的输入端。

这种方法是最常见的，也是最简单的接线方法。

它的优点是简单，易于操作，缺点是它无法检测中性地接线故障。

K型接线K型接线又称为“Δ-Y型接线”。

这种接线方式与泊松型接线不同在于它将两个CT连接成一个“Δ”形状，另一个CT为“Y”形。

这种接线方式对于检测中性地接线故障非常有用。

在变压器差动保护中，正确接线和选择CT对于差动保护的正确操作至关重要。

泊松型和K型接线方式都有一些优点和缺点。

选哪一种接线方式取决于变压器和差动保护器的类型，以及需要检测的故障类型。

在进行接线之前，必须对系统进行深入的分析，确保差动保护的稳定性和可靠性。