变压器比率差动

变压器比率差动保护动作原因变压器的比率差动保护，这听起来是不是有点拗口？别急，今天我们就来聊聊这个在电力系统中可是非常重要的东西。

想象一下，变压器就像是一个大大的电力搬运工，它负责把电从一个地方搬到另一个地方，但在这个过程中，它可不能出错，否则后果可就不堪设想了。

1. 什么是比率差动保护？好吧，先来简单解释一下什么是比率差动保护。

我们可以把它想象成一个保镖，专门用来保护变压器免受各种“攻击”。

当变压器的输入和输出电流比例出现异常时，这个保镖就会出动，立马发出警报，甚至直接切断电源，防止变压器受损。

听起来是不是有点像超级英雄？对，就是这么强大！1.1 输入和输出不一致咱们说说这个“比率”。

变压器在正常运行的时候，输入的电流和输出的电流之间有个固定的比率。

如果这个比率发生变化，说明可能有啥不对劲的事情发生了，比如变压器内部可能出现了短路或者其他故障。

这时候，保护装置就会觉得“不对劲”，立刻出手，保护变压器。

1.2 故障原因大揭秘那么，这些不一致的情况都是怎么产生的呢？有很多原因哦！可能是设备老化、绝缘损坏、负荷过重等等，简直就像是变压器的健康问题，各种毛病层出不穷。

就像咱们人一样，年纪大了，身子骨就容易出问题嘛。

2. 为什么会出现动作？哎，这个问题就有点复杂了。

想象一下，你的朋友跟你借了钱，结果你发现他总是没还。

这时候你就得提高警惕了。

变压器也是一样，当它发现输入和输出的电流比率不对了，就会自动“报警”，提醒我们注意。

2.1 短路和过载首先，短路是个大麻烦。

就像电线被虫子咬了一口，电流一下子就跑偏了，这时候变压器就会检测到电流异常，迅速启动保护机制。

再比如，负荷过重了，就像你背着个大背包，走不动了，变压器也会觉得不行，这时候就得动手“减负”。

2.2 设备故障设备老化也是一大元凶。

你想想，手机用了几年后，肯定也会慢下来，变压器也是一样，长时间工作后，难免会出现老化，导致保护动作。

这就像是一个老爷爷，年纪大了，偶尔也会咳嗽几声，你得注意点。

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。

1.比率差动是差动电流和制动电流的制约，要考虑到励磁涌流的影响；2.差流速断是当差流过定值后不考虑制动电流直接出口跳闸，在整定时就躲过励磁涌流。

3.变压器在正常负荷状态下，差动保护的最小动作电流大于额定电流下流入差动回路的不平衡电流，保护不会误动。

随着外部短路电流的增大，电流互感器可能饱和，误差随之增大，不平衡电流也就不断增大。

为防止差动保护误动作，引入比率差动保护。

其能可靠地躲过外部故障时的不平衡差动电流。

1.差动速断保护反映变压器内部或引出线严重短路故障，任一相电流大于整定值，保护跳闸并发信号，其动作方程为：Id>I1式中，Id为短路电流，I1差动保护定值。

Ih为高压侧电流，Il为低压侧电流TAP=（VWDG2×CT2×C）/（VWDG1×CT1）式中：VWDG1为高压侧线电压；VWDG2为低压侧线电压；CT1为高压侧CT变比；CT2为低压侧CT变比。

当相位调整选择“退”时，为外部接线补偿，C=3。

差动电流的计算方法为：Id=|Ih+ Il*TAP| ,其中Idh、Idl都为矢量。

制动电流的计算方法为：Ir= Imax |Ih、Il*TAP|。

（表示选择其中最大相）当相位调整选择“投”时，为内部软件补偿，。

C=1单加高压侧形成的差动电流的计算方法为：Idh=Ih线/3；单加低压侧形成的差动电流的计算方法为：Idl=Il*TAP；高压侧和低压侧同时施加，各相差动电流的计算方法为：Id=|Idh +Idl| ,其中Idh、Idl都为矢量。

高压侧和低压侧同时施加，各相制动电流的计算方法为：Ir=Imax |Idh、Idl|。

差动速断保护原理逻辑图如下：图6-1 差动速断保护原理逻辑图2.比率差动保护变压器在正常负荷状态下，差动保护的最小动作电流大于额定电流下流入差动回路的不平衡电流，保护不会误动。

随着外部短路电流的增大，电流互感器可能饱和，误差随之增大，不平衡电流也就不断增大。

变压器差动保护整定计算变压器差动保护整定计算1.⽐率差动1.1装置中的平衡系数的计算1）．计算变压器各侧⼀次额定电流：式中n S 为变压器最⼤额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。

2）．计算变压器各侧⼆次额定电流：式中n I 1为变压器计算侧⼀次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变⽐。

3）．计算变压器各侧平衡系数：b n n PH K I I K ?=-2min 2，其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧⼆次额定电流，min 2-n I 为变压器各侧⼆次额定电流值中最⼩值，max 2-n I 为变压器各侧⼆次额定电流值中最⼤值。

平衡系数的计算⽅法即以变压器各侧中⼆次额定电流为最⼩的⼀侧为基准，其它侧依次放⼤。

若最⼤⼆次额定电流与最⼩⼆次额定电流的⽐值⼤于4，则取放⼤倍数最⼤的⼀侧倍数为4，其它侧依次减⼩；若最⼤⼆次额定电流与最⼩⼆次额定电流的⽐值⼩于4，则取放⼤倍数最⼩的⼀侧倍数为1，其它侧依次放⼤。

装置为了保证精度，所能接受的最⼩系数ph K 为0.25，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最⼤可达16倍。

1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采⽤星形接线，⼆次电流直接接⼊本装置。

电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。

变压器各侧TA ⼆次电流相位由软件调整，装置采⽤Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，⼤⼤加快保护的动作速度。

对于Yo/Δ-11的接线，其校正⽅法如下：Yo 侧：Δ侧：式中：a I ?、b I ?、c I ?为Δ侧TA ⼆次电流，a I '?、b I '?、cI '?为Δ侧校正后的各相电流；A I ?、B I ?、C I ?为Yo 侧TA ⼆次电流，a I '?、b I '?、c I '?为Yo 侧校正后的各相电流。

其它接线⽅式可以类推。

变压器差动保护比率制动系数校验的程序变压器差动保护比率制动系数校验的程序主要包含以下步骤：
1.获取变压器参数和保护装置的相关设置，包括变压器型号、额定容量、高
低压侧电流互感器变比、差动保护装置的制动特性曲线等。

2.计算差动保护的动作电流值，这是基于变压器高低压侧的电流值、变压器
变比和差动保护装置的制动特性曲线来确定的。

3.模拟变压器正常运行和异常运行状态下的电流情况，以验证差动保护装置
在不同情况下的动作性能。

4.校验差动保护装置的比率制动系数，检查其是否满足规程要求。

比率制动
系数是根据差动保护装置的动作电流值和变压器高低压侧的电流值计算得出的。

5.如果发现差动保护装置的比率制动系数不满足规程要求，需要对装置进行
调整或重新配置，以确保其性能符合要求。

总的来说，变压器差动保护比率制动系数校验的程序主要是为了确保变压器差动保护装置在不同运行状态下能够正确、可靠地动作，从而保障变压器的安全稳定运行。

这一过程需要综合考虑变压器参数、保护装置配置以及各种运行工况，通过模拟和计算来验证保护装置的性能，并对其进行必要的调整和优化。

变压器比率差动保护原理及校验方法分析摘要：电力系统的发展突飞猛进，大型发电机变压器投入运行，发变组差动保护在发变组保护中的地位越来越重要，运行中的发电机变压器发生故障，做为主保护的发变组比率差动保护应在第一时间动作，将故障的发电机或者变压器从系统中切除，保证电力系统的稳定运行。

近年在电网系统中，国电南自，国电南瑞，许继发变组保护在现场中得到了大量的应用，不同的厂家，针对保护的原理会有所不同，算法也各不相同，这对继电保护人员在保护校验中提出了更高的要求，本文针对变压器比率差动保护，以主变比率差动保护校验方法为例，研究国电南自，国电南瑞，许继主变比率差动保护的不同，校验方法的不同。

关键词：国电南自；国电南瑞；许继；变压器比率差动保护；检验1 保护配置某发电厂300MW机组，采用发电机-变压器-线路组形式接入220KV地区电网，主变采用Y/Δ-11点钟接线，主变比率差动保护TA取自发电机机端侧TA变比15000/5，高厂变高压侧TA变比1500/5，主变高压侧TA变比1200/5，变压器各侧电流互感器二次接线均采用星型接线，二次电流直接接入装置，变压器各侧TA二次电流相位由软件自调整，装置采用Y/Δ变化调整差流平衡。

（图一）2国电南瑞主变比率差动保护校验方法现场班组一般配置ONLLY A460系列继电保护校验仪，以（图一）为例，主变比率差动保护检验需要分别检验：发电机机端侧和主变高压侧比率差动，高厂变高压侧和主变高压侧比率差动，发电机机端侧和高厂变高压侧比率差动。

下面都以发电机机端侧和主变高压侧比率差动为例，研究单相法主变比率差动校验方法。

（1）从南瑞RCS-985发电机综合保护装置中读取主变差动定值：差动启动定值和差动速断定值是标幺值（2）南瑞RCS-985发电机综合保护装置，主变比率差动保护计算公式I d>Kbl×Ir+Icdqd（Ir＜nIe）Kbl=Kbl1+Kblr×(Ir/Ie)Id>Kbl2×(Ir-nIe)+b+Icdqd （Ir≥nIe）Kblr=(Kbl2-Kbl1)/(2×n)b=(Kbl1+Kblr×n) ×nIe（公式一）Id----差动电流；Ir----制动电流；Kbl1----比率差动起始斜率Kbl2----比率差动最大斜率n----最大斜率时的制动电流倍数取6差动电流取各侧相量和的绝对值制动电流取各侧数值绝对值相加除以2（3）从计算定值中读取各侧额定电流：I主变高压侧=3.43A I发电机侧=4.33A（4）软件校正差动各侧电流相位差与平衡系数，校正方法：对于Y侧电路：ⅰ’A=(ⅰA-ⅰB)/√3ⅰ’B=(ⅰB-ⅰC)/√3ⅰ’C=(ⅰC-ⅰA)/√3ⅰA、ⅰB、ⅰC——为Y侧TA二次电流ⅰ’A、ⅰ’B、ⅰ’C­——为Y侧校正后各相电流（公式二）（5）保护动作特性：图二比率差动保护动作特性（6）打开校验仪，按照下表在保护装置上输入数值，设置步长：（表一）在校验仪上设置好数值之后，从保护装置上观测两侧电流平衡，差流位零，制动电流为两侧电流绝对值之和除以2，缓慢的调节步长（增加或减少都可），制动电流不变，差流逐渐增大，直至发电机保护动作，记录校验仪所加动作值，从微机保护装置上读取动作电流和制动电流。

比率差动的原理朋友，今天咱们来唠唠比率差动这个超有趣的东西哦。

你可以把比率差动想象成一个超级聪明的小卫士，专门守护着电力系统这个大城堡呢。

在电力系统里啊，有各种各样的设备，就像城堡里有不同的房间和宝藏一样。

比率差动呢，主要是为了检测电路中的故障，特别是变压器的故障哦。

咱先来说说变压器吧。

变压器就像是一个神奇的魔法盒，它能把电压变高或者变低，让电能按照我们想要的方式在不同的地方传输。

可是呢，这个魔法盒有时候也会生病。

比如说内部可能会发生短路啦，或者其他一些不正常的情况。

这时候比率差动就闪亮登场啦。

比率差动是怎么知道变压器出问题了呢？它呀，有自己独特的办法。

它会比较流入变压器和流出变压器的电流。

正常情况下呢，流入和流出的电流应该是差不多的。

就像你从一个口袋拿了多少糖果放进另一个口袋，基本上数量不会差太多，除非有小偷偷走了一些或者有什么意外情况。

如果变压器内部发生了故障，比如说有绕组短路了。

这就好比在那个魔法盒里，有一条原本顺畅的电流小路突然被堵住了，然后电流就会乱走。

这时候流入和流出变压器的电流就会出现明显的差异。

比率差动就像一个超级敏感的小侦探，它能察觉到这个差异。

但是呢，这里面还有个小讲究哦。

因为在实际的电力系统中，电流有时候会因为一些正常的原因有一点点波动，就像我们走路有时候也会不小心歪一下脚，但不是摔倒了那种大问题。

比率差动可不能一看到一点点电流的不同就大喊大叫说有故障了呀。

所以呢，它就有了比率这个概念。

这个比率就像是一个判断的小标准。

它会根据流入和流出电流的差值以及它们本身的大小，按照一定的比例关系来判断到底是不是真的发生了故障。

比如说，如果电流差值在一个比较小的范围内，而且这个差值相对于电流本身来说也不是很大，比率差动就会觉得这可能只是正常的波动，不会轻易报警。

但是如果这个差值超过了按照比率算出来的范围，那它就会果断地发出信号，告诉大家：“变压器可能有毛病啦，大家快来看看呀！”你看，比率差动是不是很聪明又很贴心呢？它就像一个既细心又有分寸的小助手，在电力系统里默默地守护着一切。

变压器差动保护整定计算1.比率差动1.1装置中的平衡系数的计算1）．计算变压器各侧一次额定电流：式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。

2）．计算变压器各侧二次额定电流：式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。

3）．计算变压器各侧平衡系数：b n n PH K I I K 2min 2，其中)4,min(min 2max 2n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。

若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。

装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为0.25，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。

1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。

电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。

变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。

对于Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下：Yo 侧：Δ侧：式中：a I 、b I 、c I 为Δ侧TA 二次电流，a I '、b I '、c I '为Δ侧校正后的各相电流；A I 、B I 、C I 为Yo 侧TA 二次电流，aI '、b I '、c I '为Yo 侧校正后的各相电流。

其它接线方式可以类推。

装置中可通过变压器接线方式整定控制字（参见装置系统参数定值）选择接线方式。

变压器差动保护整定计算1. 比率差动1.1 装置中的平衡系数的计算1）．计算变压器各侧一次额定电流：n nn U S I 113=式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。

2）．计算变压器各侧二次额定电流：LHn n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。

3）．计算变压器各侧平衡系数：b n n PH K I I K ⨯=-2min 2，其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。

若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。

装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为0.25，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。

1.2 差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。

电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。

变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。

对于Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下：Yo 侧：)0('I I I A A •••-=)0('I I I B B •••-= )0('I I I C C •••-=Δ侧：3/)('c a a I I I •••-=3/)('a b b I I I •••-=3/)('b c c I I I •••-= 式中：a I •、b I •、c I •为Δ侧TA 二次电流，a I '•、b I '•、cI '•为Δ侧校正后的各相电流；A I •、B I •、C I •为Yo 侧TA 二次电流，a I '•、b I '•、c I '•为Yo 侧校正后的各相电流。

比率差动保护原理比率差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，它主要用于保护变压器和输电线路。

比率差动保护原理基于比较电流变压器的一次和二次电流之间的比率，以检测电流在变压器或输电线路中的不平衡情况，从而实现对系统的保护。

本文将介绍比率差动保护的原理及其应用。

比率差动保护的原理是基于基尔霍夫电流定律和变压器的工作原理。

在正常情况下，变压器的一次和二次电流是按照变比关系进行传递的，即二次电流等于一次电流乘以变压器的变比。

当变压器或输电线路发生故障时，导致一次和二次电流不平衡，这时比率差动保护就会起到作用。

比率差动保护装置会对一次和二次电流进行比较，如果检测到不平衡，则会输出保护动作信号，从而切断故障部分，保护系统的安全稳定运行。

比率差动保护通常由比率差动继电器、电流互感器、控制装置等组成。

比率差动继电器是比率差动保护的核心部件，它通过比较一次和二次电流的差值，来判断系统是否存在故障。

电流互感器则用于将一次和二次电流进行采集，并送至比率差动继电器进行比较。

控制装置则负责接收比率差动继电器的输出信号，并对系统进行保护动作。

比率差动保护在电力系统中具有重要的应用价值。

首先，它能够对变压器和输电线路进行全面的保护，及时发现故障并切断故障部分，保护系统的安全稳定运行。

其次，比率差动保护具有高灵敏度和快速动作的特点，可以有效地减小故障对系统的影响，提高系统的可靠性。

再次，比率差动保护还能够实现远程通信和自动化控制，提高电力系统的运行效率和管理水平。

总的来说，比率差动保护原理简单、可靠，具有广泛的应用前景。

随着电力系统的不断发展，比率差动保护将会在电力系统中发挥越来越重要的作用，为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。

浅析变压器比率差动保护校验原理摘要：本文主要针对Y/△-11型两卷变压器的比率差动保护校验原理进行简要的分析，讲解了变压器高低压侧二次电流相位补偿算法，阐述了变压器比率差动保护动作特性曲线，并针对现场实际校验时为什么需要增设补偿相给予了详细的分析说明。

关键词：变压器；比率差动；相位补偿；差流平衡点0 引言我们知道，电网运行每发生一次故障，都会产生大量的过电流，而这些过电流会对变压器的绕组产生严重的冲击和损害。

因此，变压器保护是否可靠成为影响电网安全运行的重要因素。

作为变压器主保护的变压器比率差动保护，其动作性能可靠与否就显得至关重要。

本文主要针对变压器比率差动保护的校验原理进行简要的分析。

1 变压器比率差动保护简介变压器比率差动保护是按比较变压器各侧电流大小和相位而构成的一种保护。

虽然变压器各侧电流不等，且各侧之间在电路上互不相通，但可以根据主变正常工作及发生主变外部短路时流入和流出变压器的功率相等或者各侧电流产生的安匝之和近似为零的条件建立差动保护平衡方程。

在变压器发生内部故障时，应有差动电流流过差动回路，差动继电器动作。

变压器比率差动保护作为变压器的主保护，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。

2 Y/△-11型变压器各侧二次电流相位补偿方法由于Y/△11型变压器高低压侧一次绕组接线方式的不同，造成两侧同相电流相差30°，在主变差动回路中产生较大的不平衡电流，传统电磁型差动保护通过改变差动用CT二次接线方式补偿接线组别产生的相位误差。

而微机差动保护则在软件内部以电流矢量差来消除相位角误差，主变差动用CT均以Y型法接入主变差动回路，简化了差动二次回路接线。

保装置制造厂家采取以变压器Y侧向△侧归算或△侧向Y型侧归算两种补偿方式。

3 变压器比率差动保护校验的基本原理为了便于分析，我们以“三折线”的变压器比率差动保护动作特性曲线为例进行说明。

由于变压器比率差动保护为分相式差动保护，在现场校验时我们应该对A、B、C三相分别进行校验，以A相比率差动保护校验为例进行分析说明：若在继电保护试验台上设置高压侧A相二次电流幅值为5A，相位角为，低压侧A相二次电流幅值为5A，相位角为，高、低压侧其它各相幅值均为0。

变压器比率差动试验方法变压器比率差动试验是电力系统中常用的一种试验方法，用于检测变压器的绕组接线是否正确，以及检测绕组中是否存在任何故障。

本文将介绍变压器比率差动试验的具体方法和步骤。

一、试验目的变压器比率差动试验的主要目的是验证变压器的绕组之间的相对位置和匝间绝缘是否正常，以及数值是否符合设计要求。

通过这个试验，可以判断变压器是否存在接线错误、匝间短路、匝间绝缘损坏等故障。

二、试验仪器和设备在进行比率差动试验之前，需要准备以下仪器和设备：1. 变压器差动保护装置：用于检测绕组间的电流差异，并判断是否存在故障。

2. 电源：用于提供试验所需的电压和电流。

3. 电流互感器和电压互感器：分别用于测量电流和电压信号。

4. 计算机及相关软件：用于数据采集和分析。

三、试验步骤下面是变压器比率差动试验的具体步骤：1. 确定试验参数：根据变压器的额定电压和额定容量确定试验电压和电流的数值。

2. 连接试验装置：根据试验装置的接线图连接相应的电流互感器和电压互感器，然后将其与变压器连接。

3. 设置试验仪器：将试验仪器的工作模式设置为差动模式，并进行相应的校准。

4. 施加试验电压：根据设定的试验电压值，将电源连接到互感器和变压器上，逐步升高电压至设定值。

5. 进行试验记录：在试验过程中，通过差动保护装置监测绕组之间的电流差异，并记录相关数据。

6. 结束试验并分析结果：当试验达到设定时间后，停止试验，将采集到的数据导入计算机，并通过相关软件进行分析。

根据结果，判断绕组的连接是否正确，并分析是否存在故障。

四、试验注意事项在进行变压器比率差动试验时，需要注意以下几点：1. 必须确保试验装置和电源的安全可靠，以免发生意外。

2. 对试验参数进行合理选择，确保电流和电压的数值在变压器允许范围内。

3. 试验记录的数据要准确无误，并及时导入计算机进行分析。

4. 在试验过程中，需密切观察试验装置和变压器的运行状态，一旦发现异常情况及时停止试验并检查。

实验三 变压器比率差动保护一、 实验目的1. 了解比率差动保护、增量差动保护的动作特性；2．熟悉变压器的接线钟点数，掌握各种接线形式的电流补偿方法； 3. 熟悉比率差动保护、差流速断保护、差流越限保护的原理； 4. 熟悉比率差动保护的逻辑组态方法。

二、实验原理及逻辑框图1．比率差动保护比率差动保护能反映变压器内部相间短路故障、高（中）压侧单相接地短路及匝间层间短路故障，该保护需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）比率差动动作方程⎪⎩⎪⎨⎧>-+-+≥≤<-+≥≤>eres e res res e op ope res res res res op op res res op op I I I I I I S I I I I I I I S I I I I I I 6),6(6.0)6(6),(,0.0.0.0.0.0.0.当当当 (3-1) opI 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。

对于两侧差动：..12|I +I |O P I = (3-2)..12|I I |2res I -=(3-3)1∙I ，2∙I 分别为变压器高、低压侧电流互感器二次侧的电流。

对于三侧及以上数侧的差动：...12k |I +I +I |O P I =+(3-4)...12k max |I ||I ||I |resI ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，，，(3-5)式中：43<<K ，...12k I I I ，，，分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。

变压器比率差动保护的校验方法一、一次侧和二次侧线圈变比校验一、变压器一次侧和二次侧线圈的变比校验是差动保护校验的基础，通过检查变压器的一次侧和二次侧线圈的额定变比是否一致，可以确定差动保护的校验结果。

1.校验仪器准备：需要准备一个变比表或变比测试仪，这个仪器可以测量一次侧和二次侧的变比是否一致。

2.操作步骤：(1)将一次侧的一个线圈与测试仪连接，将另一个线圈与二次侧的变比表或变比测试仪连接。

(2)将测试仪或变比测试仪的探头放在一次侧的一个线圈上，观察到的变比应该是变压器一次侧的额定变比。

(3)将变比表或变比测试仪的探头放在二次侧的一个线圈上，观察到的变比应该是变压器二次侧的额定变比。

(4)将测试结果与变压器铭牌上的额定变比进行比较，如果误差在允许范围内，说明差动保护线圈的变比校验合格。

(5)如果测试结果不在允许范围内，说明差动保护线圈的变比存在问题，需要进一步检查和修复。

二、差动流保护测试方法差动流保护是变压器差动保护的核心部分，通过对差动电流进行监测和比较，来判断变压器是否存在故障或事故。

差动流保护测试的目的是验证差动保护的准确性和可靠性。

1.测试仪器准备：需要准备一个差动流模拟器和一个差动保护测试仪。

2.操作步骤：(1)首先检查差动保护测试仪的工作状态和参数设置，确保测试仪能正常工作。

(2)将差动流模拟器的模拟电流线圈与变压器的一次侧和二次侧线圈连接。

(3)根据变压器的额定容量和负载情况，设置差动流模拟器输出的模拟差动电流。

(4)观察差动保护测试仪的显示结果，如果差动电流的值与设置的模拟值相等或非常接近，并且没有误差报警，说明差动保护的测试合格。

(5)如果测试结果不符合要求，说明差动保护的测试不合格，需要进一步检查和调整。

三、变压器有载分接开关检查变压器有载分接开关是变压器调整电压比例的重要设备，也会影响差动保护的工作方式和准确性。

因此，对有载分接开关进行定期检查和校验是一种有效的差动保护校验方法。

随着综合自动化装置的普遍推广使用,变压器比率差动保护得到了广泛的使用,但是由于厂家众多,计算方法和保护原理略有差异,而且没有统一的实验方法,尤其是比率制动中制动特性实验不准确,给运行和维护带来了不便,下面介绍两种比较简单和实用的,用微机继电保护测试装置测试差动保护的实验方法.比率差动原理简介:差动动作方程如下:Id>Icd (IrIcd+k*(Ir-Ird) (Ir>Ird)式中:Id——差动电流Ir——制动电流Icd——差动门槛定值(最小动作值)Ird——拐点电流定值k——比率制动系数多数厂家采用以下公式计算差动电流;Id=｜ h+ l｜ (1)制动电流的公式较多,有以下几种:Ir=｜ h- l｜/2 (2)Ir=｜ h- l｜ (3)Ir=max{｜ 1｜,｜ 2｜,｜ 3｜…｜ n｜} (4)为方便起见,以下就采用比较简单常用的公式(3).由于变压器差动保护二次CT为全星形接线,对于一次绕组为Y/ ,Y/Y/ ,Y/ / ,Y形接线的二次电流与形接线的二次电流有30度相位差,需要软件对所有一次绕组为Y形接线的二次电流进行相位和幅值补偿,补偿的方式为:A=( A'— B')/1.732/KhpB=( B'— C')/1.732/KhpC=( C'— A')/1.732/Khp其中 A, B, C为补偿后的二次电流(即保护装置实时显示的电流), A', B', C'为未经补偿的二次电流,相当与由CT输入保护装置的实际的电流.Khp为高压的平衡系数(有的保护装置采用的是乘上平衡系数),一般设定为1.这样经过软件补偿后,在一次绕组为Y形的一侧加入单相电流时,保护会同时测到两相电流,加入A相电流,则保护同时测到A,C两相电流;加入B相电流,则保护同时测到B,A两相电流;加入C相电流,则保护同时测到C,B两相电流.对于绕组为形接线的二次电流就不需要软件补偿相位,只要对由于CT变比不同引起的二次电流系数进行补偿了,电流计算公式为:a= a' /Klpa'为未经补偿的二次电流,相当与由CT输入保护装置的实际的电流; a为补偿后的二次电流(即保护装置实时显示的电流).唯一要注意的是保护装置要求低压侧电流与高压侧电流反相位输入,高压侧的A相与低压侧的A相间应相差150度.Klp为低压的平衡系数(有的保护装置采用的是乘上平衡系数),与保护用的CT变比大小有关.这样,差动保护差流的计算公式就可写成:Ida=｜ hA+ la｜ =｜( A'— B')/1.732/Khp + la/Klp｜ (5)Idb=｜ hB+ lb｜ =｜( B'— C')/1.732/Khp + lb/Klp｜ (6)Idc=｜ hC+ lc｜ =｜( C'— A')/1.732/Khp + lc/Klp｜ (7)制动电流的计算公式为:Ida=｜ hA— la｜ =｜( A'— B')/1.732/Khp — la/Klp｜ (8)Idb=｜ hB— lb｜ =｜( B'— C')/1.732/Khp— lb/Klp｜ (9)Idc=｜ hC— lc｜ =｜( C'— A')/1.732/Khp— lc/Klp｜ (10)实验方法简介:下面以变压器一次绕组接线方式为Y/ 的形式为例介绍比率差动保护性能的实验方法:最小动作电流(Icd):高压侧实验公式为:I=1.732*Icd/Khp低压侧实验公式为:I=Icd/Klp式中:I为实验所施加的实验电流值;Khp,Klp为高压及低压侧的平衡系数;Icd为最小动作电流整定值.按变压器各侧A,B,C分别施加电流I,保护应可靠动作,误差应符合技术条件的要求,必须注意的高压侧实验与低压侧实验不同的是:通入A相电流,A,C相动作;通入B相电流,B,A相动作;通入C相电流,C,B相动作; 制动特性斜率K制动特性斜率实验时,要同时输入两侧电流,而且要注意两侧电流的相位关系,但是一般的保护测试仪只能同时输出三相电流,这样就要找出一种能满足测试要求的实验方法.根据式(5),(6),(7)及差动保护动作方程:在做A相的实验时:令 B'= C'=0,则Idb=0,如要求Idc=0,则 A' /1.732/Khp= lc/Klp即 lc= Klp* A' /1.732/Khp因此高压侧A相加电流I1 0 ,低压侧A,C相电流分别为I2 -150 ,I3 - 3 0 ,固定I1 ,I3大小为I3= Klp* I1 /1.732/Khp,改变I2的大小,测出保护刚好动作时的电流大小,就可计算出制动特性斜率K,然后改变I1 ,I3大小,再测出另外的动作点.制动特性斜率K的公式为:K=(Id-Icd)/(Ir-Ird)=( I1 /1.732/Khp- I3/ Klp- Icd)/ I1 /1.732/Khp+ I3/ Klp-Ird)如果根据以上的公式推导就可得到一种只需同时输出三相电流就可测试差动保护的实验方法了.具体的接线方法为:同理,如果令 B'= C',则Idb=0,C=( C'— A')/1.732/Khp=( B'— A')/1.732/Khp=— A假设 bl=0, cl=- al则有 a=- c,所以 Ida=｜ hA+ la｜Idb=｜ hB+ lb｜=0Idc=｜ hC+ lc｜=｜- hA+(- la)｜=Ida为达到 B'= C' , bl=0, cl=- al可用下面的接线方式:注意形绕组电流回路的N没有接到Y形绕组电流回路的N上,而是用Ic接到N上,这样才能满足假设条件.于是就可以在高压侧A相加电流I1 0 ,B,C相并联后加I3 - 12 0 ,低压侧A相电流为I2 -150 ,固定I1 ,I3, I3大小为I3= 2* I1,改变I2的大小,测出保护刚好动作时的电流大小,就可计算出制动特性斜率K,K值计算公式同上法.结论:两种实验方法没有本质的区别,都是通过公式推导,找出补偿电流的补偿方式,计算补偿电流的大小和角度关系,然后再应用到实际中去;但通过比较不难发现后一种方法比前一种方法所加补偿电流计算方法简单,相位角与实际运行时一致,而且可同时测量两相的差动保护.总之只要通过了解保护的原理,掌握其内在的关系就不难找到简单而实用的方法. IrIdIcdIrd动作区Y形绕组电流回路形绕组电流回路I1 0IBICIcIbIaNNIAI2 -150I3 - 3 0IANICIBY形绕组电流回路NIcIbIa形绕组电流回路I1/0I3/-120I2/-150。