差动保护电流计算

制动电流和差动电流的概念一、引言制动电流和差动电流是电力系统中重要的参数，对于系统的稳定运行和故障检测具有重要意义。

本文将深入探讨制动电流和差动电流的概念、计算方法以及应用领域。

二、制动电流的定义和计算方法1. 制动电流的概念制动电流是指在电机制动过程中通过电机的电流。

当电动机从负载过程切换为发电机模式时，电机的运动惯性会产生能量，这时必须通过制动电流将其消耗掉。

制动电流的大小与电动机的转动惯量、转速、负载情况等有关。

2. 制动电流的计算方法制动电流的计算方法有多种，常用的有以下几种：•方法一：根据电动机的机械特性曲线进行计算。

通过测量电机的电流、转速、负载等参数，可以利用机械特性曲线的公式来计算制动电流。

•方法二：根据电动机的动态方程进行计算。

根据电动机的物理参数和转矩-转速的关系，可利用动态方程来计算制动电流。

•方法三：根据电机的励磁特性进行计算。

根据励磁电流和转子磁通之间的关系，可以计算出制动电流。

根据具体的应用情况和数据可选用不同的计算方法，以获得准确的制动电流数值。

三、差动电流的定义和计算方法1. 差动电流的概念差动电流是指两个或多个测量点之间的电流差异。

在电力系统中，差动电流常用于保护系统中的变压器、发电机等设备，通过检测传输线路两端的电流差异，可以判断设备是否出现故障。

2. 差动电流的计算方法差动电流的计算方法主要包括以下几种：•方法一：采用比率式计算。

将两端电流的比率与设定的差动电流保护系数进行比较，若超过设定值，则判定为故障。

•方法二：采用差分式计算。

通过计算两端电流之差，若超过设定的差动电流阈值，则判定为故障。

•方法三：采用主保护和备用保护相结合的方式。

主保护通过比率或差分计算差动电流，备用保护通过其他手段计算差动电流，两者比较判断是否存在故障。

根据具体的设备类型和保护要求，可选用不同的差动电流计算方法。

四、制动电流和差动电流的应用领域1. 制动电流的应用制动电流广泛应用于各类电动机的制动系统中，主要用于控制电机的制动过程。

主变保护定值的计算一、1#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值：I ins=K rel×I umax÷K i=×6×÷40= 实取16其中：K rel——————可靠系数取～实取I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6～8倍实取6额定电流为K i———————电流互感器变比200/52、比率差动保护：①差动电流起始电流定值I cdo=K k×（F ctw+⊿U/2+F wc）×I e×√3÷K i=2×（++）××√3÷40= 实取其中：K k—————可靠系数取～2 实取2F ctw————CT误差取⊿U/2————变压器分解头最大调整范围实为±5%F wc—————为保护本身误差取I e——————高压侧额定电流实为K i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数：K cof= K k×（F ctw+⊿U/2+F wc）=2×（++）= 实取说明：若K cof小于时则取③谐波制动系数：K2———————一般取～实取为避免励磁涌流引起保护误动，遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数：高压侧额定电流为高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为513A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=÷40×√3=4 （相位补偿后）I LE为低压侧一次电流I LE=513÷120×√3= （相位补偿后）C OFL低压侧补偿系数：C OFL= I HE÷I LE=4÷==4÷= 实取C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1主变保护定值的计算二、1#低后备保护：1、复压过流保护电流时限定值计算：①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1××2×380÷120÷= 实取其中：K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取380AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取②灵敏度校验：K L=I dmin（2）÷I dzj=×4580÷120÷=﹥故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=秒2、复压过流保护电压定值计算：一般按相电压下降20%计算，即U DZ=57×80%=45 实取3、复压过流保护负序电压定值计算：一般按线电压为7V计算，即U2DZ=7÷=4 实取4V4、过负荷保护定值计算：①过负荷定值应躲过变压器的额定电流，即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=×1×513÷120÷= 实取I fhgj=②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷（如大型电动机的启动）时间，一般定时限取9～15秒，实取Timj1=9秒主变保护定值的计算三、1#高后备保护：1、复压过流保护电流时限定值计算：①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1××2×70÷40÷= 实取其中：K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取70AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取②灵敏度校验：K L=I dmin（2）÷I dzj=×4580×÷35÷40÷=﹥故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为～秒实取T im2=秒2、复压过流保护电压定值计算：一般按相电压下降20%计算，即U DZ=57×80%=45 实取3、复压过流保护负序电压定值计算：一般按线电压为7V计算，即U2DZ=7÷=4 实取4V4、过负荷保护定值计算：①过负荷定值应躲过变压器的额定电流，即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=×1×÷40÷= 实取I fhgj=②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷（如大型电动机的启动）时间，一般定时限取9～15秒，实取Timj1=9秒主变保护定值的计算一、3#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值：I ins=K rel×I umax÷K i=×6×÷40= 实取10其中：K rel——————可靠系数取～实取I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6～8倍实取6额定电流为K i———————电流互感器变比200/52、率差动保护：①差动电流起始电流定值I cdo=K k×（F ctw+⊿U/2+F wc）×I e×√3÷K i=2×（++）××√3÷40= 实取1其中：K k—————可靠系数取～2 实取2F ctw————CT误差取⊿U/2————变压器分解头最大调整范围实为±5%F wc—————为保护本身误差取I e——————高压侧额定电流实为K i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数：K cof= K k×（F ctw+⊿U/2+F wc）=2×（++）= 实取说明：若K cof小于时则取③谐波制动系数：K2———————一般取～实取为避免励磁涌流引起保护误动，遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数：高压侧额定电流为高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=÷40×√3=I LE为低压侧一次电流I LE=÷120×√3=C OFL低压侧补偿系数：C OFL= I HE÷I LE=÷= 实取C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1主变保护定值的计算四、3#低后备保护：1、复压过流保护电流时限定值计算：①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1××2×220÷120÷= 实取5A其中：K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取220AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取②灵敏度校验：K L=I dmin（2）÷I dzj=×4580÷120÷5=﹥故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=秒2、复压过流保护电压定值计算：一般按相电压下降20%计算，即U DZ=57×80%=45 实取3、复压过流保护负序电压定值计算：一般按线电压为7V计算，即U2DZ=7÷=4 实取4V4、过负荷保护定值计算：①过负荷定值应躲过变压器的额定电流，即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=×1×÷120÷= 实取I fhgj=3A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷（如大型电动机的启动）时间，一般定时限取9～15秒，实取Timj1=9秒主变保护定值的计算五、3#高后备保护：1、复压过流保护电流时限定值计算：①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1××2×÷40÷= 实取其中：K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取K i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取②灵敏度校验：K L=I dmin（2）÷I dzj=×4580×÷35÷40÷=﹥故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为～秒实取T im2=秒2、复压过流保护电压定值计算：一般按相电压下降20%计算，即U DZ=57×80%=45 实取3、复压过流保护负序电压定值计算：一般按线电压为7V计算，即U2DZ=7÷=4 实取4V4、过负荷保护定值计算：①过负荷定值应躲过变压器的额定电流，即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=×1×÷40÷= 实取I fhgj=②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷（如大型电动机的启动）时间，一般定时限取9～15秒，实取Timj1=9秒。

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（kV A ）（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： '='='='='='=nhnl 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。

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。

如果直接用这两个电流，即使采取了幅值校正，也任然会产生很大的不平衡电流。所以 我们需要对其进行相位校正。校正方式分为两种：
（1）以 d 侧为基准，Y 侧进行移相；
d 侧 A 相电流超前 Y 侧 A 相电流 30 度。这是由于 d 侧 A 相绕组首段接到了 B 相绕组 尾端。A 相流出的电流成了 AB 相绕组电流之差。因此要使 Y 侧相位变得和 d 侧相同，只 要做相同的处理即可。但做差会使所得 A 相电流放大√3 倍，所以 A、B 相相减之后要除以 √3。这一过程在传统的模拟型保护中是通过 Y 侧的 CT 绕组接成三角形来实现的。在微机 保护中则可以方便的通过软件计算的来。表达式如下：
= I I I a la nl I b = I I lb nl I c = I lc I nl
幅值校正就完成了。标幺化前后，对应电流量的相位关系并不发生变化。 2、相位校正 以 Yd11 接线为例，前面我们了解到进入装置的二次电流高压侧超前低压侧 150 度。
（2）以 Y 侧为基准，d 侧进行移相；
要使 d 侧电流转为 Y 侧电流方向，需要使相位顺时针转 30 度。方法和上面完全一样， 这里就不在赘述了。大家可以自行推导，下面是表达式和相位关系。
= I I I Ya Ya Yb I = I IYb Yb Yc IYc = IYc IYa
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动电流的计算基本已经八九不离十了，但是还要考虑一个环节。 3、消除零序电流 对于 Yd 接线而且高压侧中性点接地的变压器，当高压侧线路上发生接地故障时（对变 压器纵差保护而言是区外故障） ，高压侧(Y 侧)由零序电流流过，低压侧绕组中虽然也有零 序电流，但由于绕组为三角形接线，零序电流在三角形中形成环流，低压侧引出电流中没有 零序电流。这就导致参与差动计算的两侧电流中，一侧含有零序电流，一侧没有零序电流， 不能平衡。如果不消除零序电流，在高压侧线路发僧接地故障时，变压器纵差保护将会误动 作。所以要采取相应措施消除零序电流，使零序电流不能进入差动元件。 措施很简单，对于 d 侧移相的保护装置，我们在软件计算中，将进入装置的 Y 侧二次 电流（进行幅值校正前）每相都减去一个零序电流 I0=Iha+Ihb+Ihc。这样在 Y 侧系统中发生 接地故障时，就不会有零序电流进入差动元件了。 对于 Y 侧移相的保护装置，观察相位校正的表达式发现，经过相位校正进入差动元件 的 Y 侧电流已经是两相之差，这就相当于滤去了零序电流，所以不需要采取额外的措施消 除零序电流。 我们总结一下装置差流计算的步骤：

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。

Z<
Um= If1 x ZL+ (If1+If2+If3) x ZF
经过渡电阻故障, 双侧电源
ZSCA
VA k ZL
(1-k) ZL
ZSCB
+
IA
IB
+
EA
Rf
EB
-
-
VA k ZL I A I A IB Rf
ZA
VA IA
k ZL
IA IB IA
Rf
故障点通常有或多或少的过渡电阻. 如果故障点经弧光接地，弧光电阻通常很小.
光纤接线盒
30 km 单模
-19 dB 12 dB
3 dB 2 dB 2 dB +19 dB
20 km 多模
- 24 dB 16 dB 4 dB 2 dB 2 dB +24 dB
通信选择
复用连接, 短距离光纤连接
光纤
C E
< 5 km
21-15X/16X
V.35/36 (15X) X.21 (15X) G.703 (16X)
的延时Td ”将不是真实的通道延时，通过此延时算出来的差流将不正确，在区外故障
及潮流大的情况下保护将会发生误动。现场加强差流及通道延时的监视和记录
。
A
Td ”0
T2 T3
B
0
T1 Td
Td’ T4
(T2 -T1) + (T4 -T3)
Td ”=
2
(T4 –T1) - (T3 –T2)
=
2
信号传送延时补偿
Z0
Rf
Zm
Z1
Z0
Z1 3
ZN的计算
Zn 的计算公式 (Z1 , Z0).

差动保护电流计算公式好的，以下是为您生成的关于“差动保护电流计算公式”的文章：在电力系统的运行中，差动保护就像是一位尽职尽责的卫士，时刻守护着设备的安全。

而差动保护电流计算公式，就是这位卫士手中的利剑。

先来说说什么是差动保护。

想象一下，有一条长长的输电线路，或者一台大型的变压器，它们在工作的时候，电流在不同的位置流动。

如果因为某些故障，比如短路、接地之类的，电流就会出现异常。

这时候，差动保护就出马了，它通过比较被保护设备两端（或者两侧）的电流大小和相位，来判断是不是出了问题。

那差动保护电流计算公式到底是啥呢？其实啊，它的核心就是要算出流入和流出被保护设备的电流差值。

一般来说，对于常见的双绕组变压器，差动保护电流的计算公式是这样的：Id = |I1 + I2|这里的 Id 就是差动电流，I1 和 I2 分别是变压器两侧的电流。

咱们拿一个实际的例子来说吧。

有一次，我在一个工厂里，他们的一台变压器出了点小状况。

厂里的电工师傅们忙得团团转，我在旁边观察学习。

这台变压器是给工厂里的重要生产线供电的，突然就不工作了。

经过检查，发现可能是差动保护动作了。

师傅们赶紧拿出测量工具，测了变压器两侧的电流值。

我在旁边看着，心里那个紧张啊，就盼着能快点找出问题。

师傅们把测到的电流值代入到差动保护电流计算公式里，经过一番计算，发现确实是差动电流超过了设定的阈值，这才导致了保护动作，切断了电源。

后来经过仔细排查，发现是有一段线路出现了轻微的短路，导致电流异常。

处理好这个问题，重新计算调整了相关参数，变压器又欢快地工作起来啦。

再比如说在一个变电站里，对于母线的差动保护，计算公式又会稍微复杂一些。

因为母线连接着好多条线路，要考虑的电流更多。

这时候，就需要更精细的计算和分析。

总之，差动保护电流计算公式虽然看起来有点复杂，但它可是保障电力系统安全稳定运行的重要工具。

咱们搞电力的人，得把它琢磨透，才能在关键时刻快速准确地判断问题，保障设备的正常运行，让咱们的生活和生产不受影响。

变压器差动保护定值计算变压器差动保护是保护变压器的一种重要保护装置，它可以检测变压器短路故障，并及时切断故障电路，保证变压器的安全运行。

差动保护的定值计算是指根据变压器的额定参数，计算出差动保护的动作电流、动作时间等参数，以实现快速而可靠的保护功能。

下面将介绍变压器差动保护定值计算的步骤和方法。

1.变压器参数获取：首先需要获取变压器的额定参数，包括额定容量、额定电压、变比、短路阻抗等。

这些参数决定了差动保护的动作电流水平和定值设定。

2.确定过流元件的额定电流：根据变压器的额定容量和额定电压，可以计算得到变压器的额定电流。

在差动保护中，通常将过流元件（如电流互感器或电流传感器）的额定电流设置为变压器的额定电流。

3.差动保护的动作电流计算：变压器差动保护的动作电流是指当变压器的差动电流超过一定值时，差动保护会动作并切断故障电路。

动作电流的计算可以使用下面的公式：I动作=(1+ΔI)×I额定其中，I动作为差动保护的动作电流，I额定为变压器的额定电流，ΔI为差动电流的容许误差。

ΔI的取值与变压器的额定容量有关。

对于大型变压器，ΔI通常取1%左右；对于小型变压器，ΔI通常取2%到5%之间。

根据实际情况调整ΔI的取值。

4.差动保护的动作时间计算：差动保护的动作时间是指当变压器的差动电流超过动作电流一定值时，差动保护能够在规定时间内动作。

动作时间的计算可以使用下面的公式：t动作=K×(Δt+Δt0)其中，t动作为差动保护的动作时间，K为继电器的调整系数，Δt 为继电器的时间误差，Δt0为仪表的时间误差。

K的取值一般在1.5到3之间，可以根据实际需要进行调整。

Δt和Δt0的取值可以参考差动保护装置的技术规范。

5.额定电流互感器的校验：根据差动保护的动作电流和动作时间，需要选择合适的额定电流互感器。

在选择互感器时，需要考虑其额定电流和准确度等参数，以满足差动保护的要求。

6.差动保护的整定：根据变压器的额定参数和差动保护的定值计算结果，对差动保护装置进行整定。

变压器差动保护试验公式详解
一、电流差动保护试验公式：
ΔI=∑(I送-I回)
其中，ΔI表示差动电流，I送表示变压器的输入电流，I回表示变
压器的输出电流，∑表示对各相电流取和。

如果ΔI较大，则说明差动保
护动作。

二、电压差动保护试验公式：
电压差动保护试验主要是检测变压器两侧的电压差，从而判断差动保
护是否正常。

电压差动保护试验公式如下：
ΔU=∑(U送-U回)
其中，ΔU表示差动电压，U送表示变压器的输入电压，U回表示变
压器的输出电压，∑表示对各相电压取和。

如果ΔU较大，则说明差动保
护动作。

在实际试验中，为了提高试验的准确性，还需要考虑变压器的额定参
数和试验条件。

变压器的额定电压、额定电流、变比等参数可以在试验前
通过变压器的技术资料得知。

试验条件主要包括试验时刻和试验传动功率。

需要注意的是，电流差动保护试验和电压差动保护试验都是在正常工
作条件下进行，通常是在变压器负载满足额定容量的情况下进行。

而在试
验过程中，还需要对比实测的差动电流或差动电压与设定的差动保护灵敏度，以判断差动保护是否正常工作。

总之，变压器差动保护试验公式是根据变压器的电流和电压变化来判
断差动保护是否正常工作的一种方法。

通过实测的差动电流和差动电压与
设定的差动保护灵敏度进行对比，可以判断差动保护是否动作，保证变压器的正常运行。

比率差动保护实验方法汉川供电公司石巍主题词比率差动实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。

一、比率差动原理简介：差动动作方程如下：Id>Icd (Ir<Ird)Id>Icd+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=︱İh+İl︱（1）制动电流的公式较多，有以下几种：Ir=︱İh-İl︱/2 (2)Ir=︱İh-İl︱(3)Ir=max｛︱İ1︱，︱İ2︱，︱İ3︱…︱İn︱｝(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：İA=（İA’—İB’）/1.732/K hpİB=（İB’—İC’）/1.732/K hpİC=（İC’—İA’）/1.732/K hp其中İA、İB、İC为补偿后的二次电流（即保护装置实时显示的电流），İA’、İB’、İC’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。

K hp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。

I
' L
)
•
•
I
' L
IL TAP
2
Ires 制动电流
比率制动试验时，选取特性图中的 A(1.0,0.4)点作为试验点，计算高低压侧电流标
0.4
I
' H
I
' L
1
1 2
(
I
' H
I
' L
)
I I
' H
' L
1.2 0.8
差动继电器动作特性曲线
Iop 差动电流
Iop.max 0.80
0.4 Iop.min
0.3
动作区 A
制动区
0
1.0
•
•
差动电流：
I op
I
' H
I
' L
制动电流：
I res
1 2
•
I
' H
•
I
' L
比率制动试验时，选 A(1.0,0.4)点作为试验点 幺值。
0.4
I
' H
I
' L
1
1 2
(
I
' H
差动速断试验 差动速断值
高压侧CT电流 低压侧CT电流
计算方法： 绕组1=差动速断值*H侧 电流基准值*1.732 绕组2=差动速断值*L侧 电流基准值
7.00 Iop.max 25.454 A 16.839 A
•
I
' H
•பைடு நூலகம்
•
I HA I HB
3 * TAP 1
•
•

电动机差动保护及差动速断保护的整定计算目前，国内生产及应用的微机型电动机的差动保护，由差动速断元件和具有比率制动特性的差动元件构成。

差动速断元件没有制动特性，实质上是差流越限的高定值元件。

与发电机差动保护一样，差动元件的动作特性为具有二段折线式的比率制动特性。

对电动机差动保护的整定计算，就是要整定计算差动元件的初始动作电流Idz0 、拐点电流Izd0 、比率制动系数及差动速断元件的动作电流。

1、差动元件的初始动作电流Idz0 与发电机差动保护相同，电动机差动元件的初始动作电流，应按照躲过电动机额定工况下的最大不平衡电流来整定。

即：IdzO =Krel x IHe S max= Krel (K1+K2)INIHe S max-最大不平衡电流Krel －可靠系数，取~2IN —电动机的额定电流K1-两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取。

K2—通道调整及传输误差，取。

综上所述，得Idz0 =( ~) IN，实取(TA二次值)。

2、拐点电流Izd0在厂用电压切换的暂态过程中，由于电动机两侧差动TA二次回路中的暂态过程不一致，将在差动回路产生较大的差流。

因此，为防止电动机差动保护误动，应减少拐点电流。

为此拐点电流可取IzdO =(~) IN。

( TA 二次值)3、比率制动系数KZ电动机的启动电流很大，最大启动电流高达电动机额定电流的8 倍以上。

另外电动机电源回路上发生短路故障时，电动机将瞬间供出较大的电流。

为了防止在上述过程中差动保护误动，差动元件的比率制动系数KZ 应按躲过电动机启动及电源回路故障时产生的最大不平衡电流来整定。

KZ=Krel x( IHe 8 max/lmax)Krel －可靠系数，取~IHe 8 max —最大不平衡电流，它等于(K1+K2+K3)lmaxImax —电动机启动或电源回路故障时电动机的最大电流，取8IN。

K1 —两侧TA变比误差，由于电动机的TA通常精度较低，可取。

1、 发电机差动保护整定计算（1） 最小动作电流的选取=～I gn /n a 式中：I gn ——发电机额定电流n a ——电流互感器变比 取=（～） I gn /n a =5/1200010190*2.0=本保护选择=1A （2） 制动特性拐点的选择当定子电流等于或小于额定电流时，差动保护不必具有制动特性，因此，拐点1电流选择大于发电机额定电流，本保护选拐点1为5A 。

拐点2电流选择CT 开始饱和时的电流，本保护选拐点2值为40A 。

（3） 制动系数的选取按照外部短路电流下，差动保护不误动来整定。

=K rel *K ap *K cc *K er式中： K rel ——可靠系数，取～ K ap ——非周期分量系数，取～2 K cc ——互感器同型系数，取 K er ——互感器变比误差系数，取 取各系数最大值，则=*2**=考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响，为安全起见，宜适当提高制动系数值，取K 1=30%，根据厂家说明书K 2推荐值为80%-100%，本保护取K 2=80%。

原保护为单斜率，定值为K1=30%。

保护动作于全停，启动快切，启动断路器失灵。

2、主变差动及速断保护整定计算（1）最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。

=K rel(K er+△U+△m)I n/n a 式中：I n——变压器额定电流n a——电流互感器变比K rel——可靠系数，取～K er——电流互感器的变比误差，10P型取*2，5P型和TP型取*2△U——变压器调压引起的误差，取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取在工程实用整定计算中可选取=（～）I n/n a，一般工程宜采用不小于 I n/n a。

取=n a=5/12507.882*4.0=本保护选取=（2）制动特性拐点的选择拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流，小于紧急情况下的过负荷电流，本保护取5A。

主变压器主保护（1）定值投退压板：比率差动（2）计算公式V/V 变压器差动保护接线图变压器两侧电流平衡关系（CT 二次侧）⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡βαI I nT nT K I I B A1001112 其中： nT 1—变压器高压侧CT 变比nT 2—变压器低压侧CT 变比21W W K =—变压器高低压侧绕组匝数比A 相差动电流 αI KnT nT I I A cd 12+=A 相制动电流 αI KnT nT I I A zd 1221-=B 相差动电流、制动电流计算方法类似。

（3）逻辑框图比率差动压板投入A 相比率差动配置字投入I cdA >87RIAA 相比率差动动作I zdA <IRS1AI cdA >87RIA+SLP1(I zdA -IRS1A)IRS1A ≤I zdA <IRS2A I cd A >87RIA+SLP1(IRS2A-IRS1A)+SLP2(I zdA -IRS2A)I zdA ≥IRS2A差流二次按相配置字投入I cdA2/I cdA1≥KH2差流二次综合配置字投入Max(I cdA2、I cdB2、I cdC2)/max(I cdA1I cdB1、I cdC1)≥KH2差流三次按相配置字投入I cdA3/I cdA1≥KH3差流五次按相配置字投入I cdA5/I cdA1≥KH5相电流二次闭锁配置字投入I la2/I la1≥KH2I la1>0.25*RAC I lb2/I lb1≥KH2I lb1>0.25*RACCT 饱和检测配置字投入CT 饱和*I cdB2/I cdB1≥KH2I cdC2/I cdC1≥KH2I cdB3/I cdB1≥KH3I cdC3/I cdC1≥KH3I cdA5/I cdA1≥KH5I cdA5/I cdA1≥KH5（4）比率差动制动特性天津方向为例：I区制动区间为（0~1.818）比率差动电流为0.909假设求制动电流为1A时根据公式可以求出动作边界高压侧电流低压侧电流差动电流0.909=| IA+0.75Ia|制动电流1=1/2|IA-0.75 Ia |IA=1.4545Ia=0.7273想制动电流不变增大Ia 的同时增大IA=0.75Ia假设增大Ia 0.2A 增大IA 0.15 此时差动电流1.209II区制动区间为（1.818~5.455）比率差动电流为0.3Izd+0.3636假设求制动电流为2A时根据公式可以求出动作边界高压侧电流低压侧电流差动电流0.3*2+0.3636=| IA+0.75Ia|制动电流2=1/2|IA-0.75 Ia |III区制动区间为（5.455~26.908）比率差动电流为0.5Izd-0.7274假设求制动电流为6A时根据公式可以求出动作边界高压侧电流低压侧电流差动电流0.3*6+0.3636=| IA+0.75Ia|制动电流6=1/2|IA-0.75 Ia |以上就是比率差动动作的边界。

变压器差动保护计算公式详解差动保护的基本原理是检测变压器的进线和出线电流之差，当差值超过设定值时，判断为内部故障，触发保护装置。

常见的变压器差动保护计算公式有以下几种。

1.电流差动保护计算公式电流差动保护是最常用的差动保护方式，其计算公式主要根据变压器各相电流之差来实现。

I_d=I_a+I_b+I_c-I_a'-I_b'-I_c'其中，I_a、I_b、I_c分别为变压器的A相、B相、C相电流；I_a'、I_b'、I_c'分别为变压器的A相、B相、C相末端电流。

当差动电流I_d超过设定值时，判断为内部故障，触发保护动作。

2.瓦时差动保护计算公式瓦时差动保护是一种比电流差动保护更为精确的保护方式，它计算的是有功功率差值。

P_d=P_a+P_b+P_c-P_a'-P_b'-P_c'其中，P_a、P_b、P_c分别为变压器的A相、B相、C相有功功率；P_a'、P_b'、P_c'分别为变压器的A相、B相、C相末端有功功率。

当差动功率P_d超过设定值时，判断为内部故障，触发保护动作。

3.零序电流差动保护计算公式在变压器差动保护中，还需要考虑零序电流的影响，因为零序电流通常是变压器故障的信号。

I_0d=I_0-I_0'其中，I_0为变压器的零序电流；I_0'为变压器的末端零序电流。

当零序电流差值I_0d超过设定值时，判断为故障，触发保护动作。

以上是常见的变压器差动保护计算公式，通过计算电流差、功率差或零序电流差，能够判断变压器是否存在内部故障，实现及时的保护。

差动保护装置通常由差动电流继电器、差动电流互感器、保护定时器等组成，能够迅速切除故障电路，保护变压器的安全运行。

NSR600RF差动保护试验一、差动保护是由于变压器内部故障引起的不平衡电流故障。

采集变压器两侧电流三相保护电流，计算各侧经相角转换后的电流，各侧电流转换原则为：1、各侧角度由Y向△转换，如Y/△-11接线方式的变压器，经各侧经相角转换后的电流。

对于高压侧Y侧转换后的电流为：IA=Ia-Ic，IB=Ib-Ia，IC=Ic-Ib。

低压侧△侧转换后的电流为：IA=Ia，IB=Ib，IC=Ic。

对于变压器各侧额定电流计算方法为2、对于变比系数转换，乔、中、低电流以高压侧基准，分别乘以高压侧与相应侧变比校正系数，KBHQ，KBHM，KBHL。

二、差动保护功能一般分为三个区域，以下图为例，分别是制动区，比率差动动作区，差动速断动作区。

1、差动速断功能：Ir1适用下列公式（1）：只要大于Icdqd就保护动作。

2、比率差动功能：大于Ir1，小于Ir2适用于下列公式（2）：在这个区域要满足线性Kb1。

大于Ir2适用于下列公式（3）：在这个区域要满足线性Kb2。

3、制动功能。

三、以以下变压器系数为例：位置高压侧中压侧低压侧额定容量（MVA）40额定电压（kV）110 38.5 11CT 变比400/5 1500/5 3000/5 调整系数1.1 1.44 1.428比率制动系数 0.5Ie 1、调整系数计算：高压侧调整系数1.140400110=⨯=⨯=MVAA Kv Sn CT U 中压侧调整系数44.140150035=⨯=⨯=MVAA Kv Sn CT U 低压侧调整系数428.140400001033=⨯⨯=⨯⨯=MVAA Kv Sn CT U 2、额定电流计算：3、设点计算加入电流：（Icdsd 、Icdqd 、Ir1、Ir2、Kb1、Kb2为已知数）1）、Ir1至Ir2点之间的动作电流：I c d q dIr Ir Kb Id +-⨯=)1(1…………………………………………① 2''Il Ih Ir +=……………………………………………………………② ''Il Ih Id +=…………………………………………………………③ I e hIh Ih ='……………………………………………………………④ I e lIl Il ='………………………………………………………………⑤ 由以上公式可得出I e h Id Ir Ih ⨯+=)2(……………………………………………………⑥ I e l Id Ir Il ⨯-=)2(……………………………………………………⑦ 式中Ir 、Ieh 、Iel 、Icdqd 、Ir1为已知数或设定数，可算出Ieh 、Iel 。