主变差动的原理,整定,校验及定值表说课材料

主变差动保护总结主变差动保护的原理是根据主变压器的母线和两侧线端电流的差值来判断主变压器是否出现故障。

正常情况下，主变压器两侧电流应该相等，差值接近于零。

当主变压器出现故障时，例如绕组接地或短路，会导致两侧电流不均衡，差值超过设定值，此时主变差动保护会发出动作信号，切断故障点。

主变差动保护由差动保护装置、电流互感器、信号传输线路和控制信号组成。

差动保护装置是主变差动保护的核心部分，主要包括测量单元、比较单元、判别单元和动作单元。

测量单元用于测量主变压器两侧线端电流，比较单元对测量到的电流进行比较，判别单元根据传感器测量到的电流差值大小进行判断，动作单元接受判别单元的信号，切断故障。

主变差动保护的工作原理主要包括测量、比较和判决。

测量是通过电流互感器测量主变压器两侧电流的大小。

比较是将测量到的电流进行比较，计算出差动电流。

判决是根据差动电流的大小与设定值进行比较，判断主变压器是否发生故障。

如果差动电流超过设定值，则发出动作信号，切断故障。

主变差动保护在电力系统中发挥着重要的作用。

首先，它可以对主变压器进行全面的保护，能够及时切断故障，避免故障扩大，保护设备和人员安全。

其次，主变差动保护可以提高系统的可靠性和稳定性，减少停电次数和故障恢复时间，提高供电质量。

此外，主变差动保护还可以提供精确的故障定位信息，为故障处理提供参考。

然而，主变差动保护也存在一些问题和挑战。

首先，主变差动保护需要准确的电流互感器来测量电流大小，如果电流互感器存在问题，会导致保护装置误动作或漏动作，影响保护的可靠性。

其次，主变差动保护需要对系统进行合理的接线和参数设置，否则会影响保护的准确性和可靠性。

另外，主变差动保护还需要与其他保护装置、自动化系统进行配合工作，需要进行定期的检修和试验，以确保其正常运行。

总之，主变差动保护是电力系统中一种重要的保护装置，具有保护主变压器、提高系统可靠性和稳定性的作用。

通过对主变差动保护的原理、组成、工作原理以及应用进行总结，可以更好地理解和应用主变差动保护，提高电力系统的安全和可靠性。

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。

一、实验目的1. 理解主变差动保护的基本原理和作用。

2. 掌握主变差动保护的实验方法及步骤。

3. 分析实验数据，验证差动保护的性能。

二、实验原理主变差动保护是一种重要的继电保护装置，用于保护电力系统中的主变压器。

它的工作原理是基于差动原理，通过比较主变压器两侧的电流，当两侧电流不相等时，说明主变压器内部存在故障，此时差动保护装置会发出动作信号，切断故障电路，保护主变压器及其连接的设备。

实验中，主变差动保护采用BCH-2型差动继电器，通过测量主变压器两侧的电流，比较其差值，当差值超过整定值时，继电器动作，发出保护信号。

三、实验设备1. 主变压器：三相三绕组降压变压器，容量Se40.5MVA，电压110/22.5%kV/385/22.5%kV/11kV，接线方式：Ydd11-11，变压器额定电流：213A/608A/2130A。

2. BCH-2型差动继电器。

3. 电流互感器：带有气隙的D级铁芯互感器。

4. 实验控制箱。

5. 示波器。

6. 电源。

四、实验步骤1. 连接实验电路，确保各设备连接正确。

2. 调整电流互感器变比，使其满足实验要求。

3. 设置差动继电器整定值，包括差动线圈匝数、继电器动作电流和灵敏度。

4. 通电运行，观察差动继电器动作情况。

5. 改变主变压器两侧电流，观察差动继电器动作情况。

6. 记录实验数据，分析差动保护性能。

五、实验数据及分析1. 实验数据如下：| 差动线圈匝数（Wcd.js） | 继电器动作电流（Idz） | 灵敏度（K1m） || ----------------------- | --------------------- | -------------- || 6 | 10A | 2.1 |2. 实验过程中，当主变压器两侧电流相等时，差动继电器不动作；当主变压器两侧电流不等时，差动继电器动作，发出保护信号。

3. 分析实验数据，可知：（1）差动继电器动作电流和灵敏度满足实验要求，能够有效保护主变压器。

T60变压器保护装置差动保护原理分析及整定田野(天津电力建设公司调试所，天津300000)摘要：叙述了T60变压器保护装置的差动保护动作原理，分析动作曲线，并对T60保护中的差动保护主要定值进行了整定。

关键词：变压器；差动保护；整定计算；比例差动T60变压器管理继电器是美国GE公司最新型的UR系列保护装置，用于大、中、小型两绕组和三绕组变压器的继电器保护装置。

作为主保护的比率差动和差动速段和一整到后备保护电流元件为变压器提供了可靠的保护功能。

1 变压器比率差动保护原理T60变压器管理继电器最基本的保护由谐波制动的双斜率三拐点比例差动保护和差动速断保护组成。

保护原理与国内主流差动保护装置除在特性曲线上存在差别外，还有一些自己的特点：根据各侧TA的容量裕度自动选择基本侧，差动电流取两侧电流的向量和，制动电流取两侧电流的最大值；还采用新的涌流的制动方法；为了防止过激磁时保护误动，设置了五次谐波制动。

1.1 比率差动保护的特性曲线。

最新电流，保护装置容易误动；同时流出电流对变压器小匝数匝间短路时的保护灵敏度也有影响。

采用比率制动的差动保护，既能在外部短路时有可靠的制动作用，又能在内部短路时有较高的灵敏度，但是它对内部短路时流出电流的适应能力较差，对励磁涌流和过激磁也需采取其他特殊措施。

T60保护装置中采用了双斜率三拐点比例差动元件保护，其动作曲线如图l 所示。

差动电流为两侧电流的向量和，制动电流取两侧电流的最大值。

在差动电流Id对制动电流Ires的坐标图上动作特性为曲线ABCDE。

采用这种曲线可以很好地防止外部故障时产生的不平衡电流引起的保护误动。

第l段AB与Ires轴平行，其纵坐标lop为保护的最小动作电流，表示无制动状态下的动作电流；第2段BC为斜线，其延长线经过坐标原点0，这样它的斜率就是制动系数，可以保证在区内故障时有较高的灵敏度；第3段DE为斜线，其延长线也经过坐标原点O，可以防止严重穿越性故障产生大差动电流使TA饱和时装置误动；在第2拐点和第3拐点之间的CD段为变换区域，是不定次方函数曲线，继电器自动计算，使曲线在两拐点之间平滑变换，使保护装置的动作特性更接近TA的饱和特性曲线。

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(6-3-1)为差动电流，为差动最小动作电流整定值，为制动电流，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。

，，S需用户整定。

对于两侧差动：(6-3-2)(6-3-3)，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0.8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0.8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。

变压器保护整定中的差动保护的整定误差分析与校验差动保护是变压器保护中最常用的一种保护方式，它可以有效地检测变压器中的故障，并及时采取措施以防止故障进一步扩大。

然而，在差动保护整定的过程中，由于多种因素的影响，整定误差可能会导致保护的准确性下降。

因此，对差动保护的整定误差进行分析与校验，对于确保变压器的安全运行非常重要。

一、差动保护整定误差的成因差动保护整定误差的主要成因包括变压器参数估计不准确、测量装置误差、通信系统误差以及保护算法的不完善等。

首先，变压器参数的估计不准确是整定误差的一个重要原因。

常见的参数估计误差包括变压器的变比误差、零序电流传递比误差以及内部电阻等。

这些参数的误差会直接影响差动保护的整定准确性。

其次，测量装置的误差也是整定误差的一个重要来源。

电流互感器和电压互感器的误差，以及A/D转换的精度等都会对差动保护的整定误差产生影响。

再次，通信系统的误差也是差动保护整定误差的一个重要来源。

通信设备的延迟或通信信号的失真都可能导致保护的误动或谐波饱和问题。

最后，保护算法的不完善也是整定误差的一个重要原因。

保护算法对于变压器的特性解耦以及抗干扰能力的要求较高，如果保护算法设计不合理，就会导致差动保护整定误差较大。

二、差动保护整定误差的影响差动保护整定误差的存在将直接影响到变压器保护的准确性。

首先，整定误差会导致保护的误动或漏动。

当差动电流超过设定值时，差动保护会误判为内部短路故障，导致误动，这会对变压器的正常运行产生不利影响。

同时，差动保护的整定误差还会导致保护的漏动。

当真实的故障电流未能引起差动保护动作时，就会造成保护的漏判，增加了变压器发生故障的风险。

因此，差动保护整定误差的影响是非常显著的，它可能导致保护系统对变压器实际状态的监测失效，无法发挥保护功能。

三、差动保护整定误差的分析与校验为了降低差动保护整定误差的影响，可以采取一系列的分析与校验方法。

首先，对变压器参数进行精确测量和估计，减小参数误差。

差动整定计算说明(详细)差动保护（DCAP3040、DCAP3041）定值整定说明说明：三圈变的整定计算原理与二圈变的整定计算原理相同，现以三圈变为例来说明差动保护的整定计算。

1、计算变压器各侧额定一次电流 n n n U S i 3/= 式中 S n —变压器额定容量（kVA ）（注意：与各侧功率分配无关）U n —该侧额定电压（kV ）2、计算变压器各侧额定二次电流 ln /n i K I n jx n ⋅='式中 K jx —该侧CT 接线系数（二次三角形接线K jx =3，星形接线K jx =1）n ln —该侧CT 变比3、计算平衡系数设变压器三侧的平衡系数分别为Kh 、Km 和Kl ，则：（a ）降压变压器：选取高压侧（主电源侧）为基本侧，平衡系数为''=''==nlnh nm nh m h I I K I I K K //11（b ）升压变压器：选取低压侧（主电源侧）为基本侧，平衡系数为1//1=''=''=K I I K I I K nm nl m nhnl h4、保护内部计算用变压器各侧额定二次电流经平衡折算后，保护内部计算用变压器各侧二次电流分别为'='='=ll m m m h h I K I I K I Ih K I 1保护内部计算用各侧额定二次电流分别为：对降压变压器： '='='='='='=nh nl l nl nh nm m nm nhnh h nh I I K I I I K I I I K I对升压变压器： '='='='='='=nlnl l nl nl nm m nm nlnh h nh I I K I I I K I I I K I可见经平衡折算后I nh =I nm =I nl ,即保护内部计算用变压器各侧额定二次电流完 全相等，都等于所选的基本侧的额定二次电流。

差动保护原理及校验差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，用于检测电力系统中的故障，并及时切除故障点，以保护设备和人员安全。

差动保护通过比较电流的差值来判断是否存在故障，其原理是根据电流的连续性原理，即在故障发生时，系统中的电流总和应为零，如果存在故障，那么电流差值将不为零，从而触发差动保护。

差动保护的基本原理是利用变压器的原理。

在电力系统中，变压器是一种常用的电力设备，其本质是通过电磁感应的原理转换电能。

在变压器中，存在着输入侧和输出侧的电流关系，即输入侧的电流与输出侧的电流成正比关系。

差动保护通过检测变压器输入侧和输出侧的电流差值，从而判断是否存在故障点。

差动保护的校验主要包括以下几个方面：1.设置的差动电流阈值的校验：差动保护中需要设置一个电流阈值，当输入侧和输出侧的电流差值大于该阈值时，才会触发差动保护。

校验差动电流阈值的合理性是差动保护校验的重要内容之一2.差动保护的整定方法的校验：差动保护的整定方法是确定差动保护参数的过程，其目的是保证差动保护灵敏、准确地判别故障。

校验整定方法的正确性是差动保护校验的关键之一3.差动保护的稳定性校验：差动保护在运行过程中需要保持稳定状态，即在没有故障情况下，差动保护应该不会误动。

稳定性校验是保证差动保护正常工作的重要环节之一4.差动保护的动作速度校验：差动保护需要在故障发生时及时切除故障点，以保护设备和人员安全。

动作速度的校验是保证差动保护具有及时性的关键之一通过对以上几个方面的校验，可以保证差动保护的准确性和可靠性，提高电力系统的安全性和稳定性。

总结起来，差动保护是一种根据电流的差值来判断是否存在故障的电力保护方式。

其原理是利用变压器输入侧和输出侧电流的差值来判断是否存在故障点。

差动保护的校验主要包括差动电流阈值的校验、整定方法的校验、稳定性的校验和动作速度的校验。

通过对差动保护的校验可以保证其准确性和可靠性，提高电力系统的安全性和稳定性。

差动保护原理及整定计算朱新华一、差动电流互感器基本接线：差动保护CT 有两种接线方式：1、和电流；2、差电流。

对于双绕组变（两圈变）：差流方程为 C İ=H İ-L İ，故属差电流接线，即电流互感器二次绕组反极性与另一组相接，又称180º接线。

对于三绕组变（三圈变）：差流方程为 C İ= H İ+ M İ +L İ.，故属和电流接线方式，即电流互感器都以正极性接入机箱，又称Oº接线。

二、变压器一次接线所带来的问题及调整方法（以二圈变为例）为减少三次谐振波的影响，变压器接线一般采用Y/∆-11接线（三圈变为Y/Y/∆-11型接线）。

公式推导：磁势平衡方程： N 1I A =—N 2 Ia ①（N 1，N 2为高低压侧绕组匝数）。

N 1I B =—N 2 IbN 1I c =—N 2 Ic 因为N 1ÌA +N 2 Ìa=N 1Ì。

高低压侧的一次电流：H ÌA = ÌA H ÌB = ÌB HÌc =ÌcA • I A xIcI bIabIaIcHI ALÌA = Ìa –Ìb LÌB = Ìb –Ìc LÌc = Ìc –ÌaH ÌA =-N 2/N 1·Ìa L ÌA =Ìa – ÌbH ÌB =-N 2/N 1·ÌB L ÌB =Ìb – ÌC 式一H ÌC =-N 2/N 1·ÌC L Ìc =Ìc – Ìa 所以说，正常情况下，高、低压侧一次电流的关系如下：L ÌA =-N 1/N 2 （H ÌA – H ÌB ） L ÌA + N 1/N 2 （H ÌA —H ÌB ）=0L ÌB = -N 1/N 2（H ÌB – H ÌC ） 即： L ÌB + N 1/N 2 （H ÌB —H ÌC ）=0L Ìc =-N 1/N 2（H ÌC – HÌA ） L ÌC+ N 1/N 2 （H ÌC —H Ìa ）= 0这样可以看出，在变压器且两侧同相电流之间除了幅值的差异外，还有角度之差，故为了消除这种影响，可将变压器两侧差动CT 按照一定方式的接线来校正，或通过微机进行内部调整来达到差流的平衡。