变压器差动保护

一、变压器的作用与分类

变压器是电力系统输配电中的一个重要环节，起到升降压的作用。按绕组可分为：：两圈变、三圈变等；按结构可分为：三相变、单相变、自耦变等；按其在输电系统中的作用可分为：升压变，降压变、联络变、等；按其在电厂中的作用可分为：主变、高厂变、厂变、励磁变、高备变等。

二、变压器差动保护

比率制动式差动保护是变压器（发-变组、高厂变、励磁变）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；保护能正确区分励磁涌流、过励磁故障。

保护采取自适应提高定值的方式，防止外部故障时由于CT饱和引起差动误动，当差流中的三次谐波与基波的比值大于某一定值时，自动提高比率制动差动的动作值、改变比率制动系数和最小制动电流，进一步提高保护的可靠性。

800系列发-变组保护装置最多可实现6侧差动，动作特性图如下：

)

p

o

I

(

流

电

动

差

制动电流(Ires)

图1.1 比率差动动作特性图

图中阴影部分要经过励磁涌流判别、TA断线判别和TA饱和判别后才出口，双阴影部分只要经过励磁涌流判别就出口。

1.1比率差动原理

基尔霍夫定律：I1+I2+I3=0

差动

辅助

差动动作方程如下：

I op > I op.0( I res≤ I res.0)

I op≥ I op.0 + S(I res– I res.0) ( I res > I res.0 ) (1-1)

I res >1.1 I n

I op ≥ 1.2I n + 0.7(I res –1.1 I n ) ( I res >1.1 I n ) (1-2)

I op 为差动电流，I op.0为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I res.0为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性斜率，I n 为基准侧电流互感器的额定二次电流，各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。

对于两侧差动：

I op = | ∙I 1 + ∙

I 2 | (1-3) I res = |∙

I 1 - ∙

I 2| / 2 (1-4) 对于三侧及以上差动：

I op = | ∙

I 1 +∙

I 2 +…+ ∙

I n | (1-5) I res = max{ |∙

I 1|，|∙

I 2|，…，|∙

I n | } (1-6)

式中：3≤n ≤6，∙

I 1，∙

I 2，。。。∙

I n 分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。

判据(1-1)为低定值的比率制动差动，判据(1-2)为高定值比率制动差动。 1.2 励磁涌流判别

装置提供两种励磁涌流识别判据，用户可根据需要由控制字进行选用，该控制字设为“1”时，励磁涌流判据为波形畸变判据；该控制字设为“0”时，励磁涌流判据为二次谐波判据。 1.2.1二次谐波判据

保护利用三相差动电流中的二次谐波分量作为励磁涌流闭锁判据。 判别方程如下：

1

.22.op op I K I ⋅> (1-7)

式中：Iop.2为A ，B ，C 三相差动电流中最大二次谐波电流，K 2为二次谐波制动系数，Iop.1为三相差动电流中最大基波电流。

该判据闭锁方式为“或”闭锁，即涌流满足(1-7)式，同时闭锁三相保护。

1.2.2波形畸变判据

保护利用每相差流波形的畸变作为励磁涌流闭锁判据。

判别方程如下：

Ssum+ > K * Ssum—(1-8)

式中：Ssum+为差动电流采样点的不对称度值，Ssum—为对应差动电流的对称度值，K为某一固定系数。

该判据闭锁方式为“或”闭锁，即任一相涌流满足(1-8)式，同时闭锁三相保护。

1.3 TA饱和判别

保护利用每相电流中的三次谐波分量作为TA饱和闭锁判据。

判别方程如下：

I3 > K3 * I1(1-9)

式中：I3为每相电流中三次谐波电流，K3为三次谐波比例系数（装置内部固定，不需整定），I1为对应基波电流。

任一相电流满足(1-9)式，比率制动差动自动改变该相的最小动作电流和比率制动斜率，保证差动保护正确、可靠动作。

1.4 过励磁判据

变压器过励磁时，励磁电流急剧增加，可能引起差动保护误动作，因此对于500kV超高压变压器的差动保护，还增加了5次谐波制动判据。

保护利用三相差动电流中的五次谐波分量作为过励磁闭锁判据。

判别方程如下：

Iop.5 > K5 * Iop.1 (1-10)

式中：Iop.5为A，B，C三相差动电流中最大五次谐波电流，K5为五次谐波制动系数，Iop.1为三相差动电流中最大基波电流。

该判据闭锁方式为“或”闭锁，即涌流满足(1-10)式，同时闭锁三相保护。

装置设有“5次谐波投退”控制字，该控制字设为“1”时，投入5次谐波制动判据；该控制字设为“0”时，不投入5次谐波制动判据。

1.5 TA断线判据

当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA断线判别程序，满足下列条件认为TA断线:

●本侧三相电流中至少一相电流不变；

●最大相电流小于1.2倍的额定电流；

●本侧三相电流中至少有一相电流为零。

1.6 差流速断保护

当任一相差动电流大于差流速断整定值时瞬时动作于跳各侧断路器。

1.7 比率制动式差动保护极性接线图及保护逻辑图

差动

辅助

图1.2 比率制动差动极性接线图

图1.3 比率制动差动保护逻辑图

1.8 整定计算 （1） 平衡系数的计算

项目 名称 各侧参数

高压侧

中压侧

低压侧

TA 接 线方式 Y Y

Y

TA 一次电流 I H =

h

n U S 3

I M =m

n U S 3

I L =

l

n U S 3

TA 二次电流 I h =ha

H

N I I m =ma M

N I I l =

la L

N I 平衡 系数

K 1=

h

b

I I K 2=

m

b

I I K 3=

l

b

I I

说明：

1、 Sn 为计算平衡系数的基准容量。对于两圈变压器Sn 为变压器的容量；对于

三圈变压器Sn 一般取变压器高压侧的容量。

2、 U h 、U m 、U l 分别为变压器高压侧、中压侧、低压侧的额定线电压。

3、 N ha 、N ma 、N la 分别为高压侧、中压侧、低压侧的TA 变比。

4、 TA 的二次侧均接成“Y ”型

5、 I b 为计算平衡系数的基准电流，一般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0.1，那么要更换基准电流I b ，直到平衡系数满足0.1

I op 。0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：

I op.0=b n i rel I m U f K )()(∆+∆+

式中：

I b 为变压器基准侧的额定电流归算到TA 二次侧的值；

K rel 为可靠系数，K rel =1.3—1.5；

f i(n)为电流互感器在额定电流下的变比误差。f i(n)=0.03*2（10P ），f i(n)=0.01*2（5P ）

ΔU 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）； Δm 为TA 和TAA 变比未完全匹配产生的误差，Δm 一般取0.05。 一般情况下可取：

I op.0=b I )5.02.0(-。 （3） 最小制动电流的整定

I res.0 = b I )0.18.0(-。

（4）比率制动斜率S 的整定 最大不平衡电流的计算： a 、三圈变压器

I unb.max =K st K aper f i I s.max +ΔU H I s.H.max +ΔU M I s.M.max +Δm 1I s.1.max +Δm 2I s.2.max

式中：

K st 为TA 的同型系数，K st =1.0

Kaper 为TA 的非周期系数，Kaper=1.5—2.0（5P 或10P 型TA ）或=1.0（TP 型TA ）

f i 为TA 的比值误差， f i =0.1；

Is.max 为流过靠近故障侧的TA 的最大外部短路周期分量电流； I s.H .max 、I s.M .max 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 s.1.max 、I s.2.max 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；

Δm 1、Δm 2为由于1侧和2侧的TA （包括TAA ）变比不完全匹配而产生的误差，初选可取Δm 1=Δm 2=0.05；

b 、 两圈变压器

I unb.max =（K st K aper f i +ΔU +Δm ）I s.max

式中的符号与三圈变压器一样。

比率制动特性斜率S 为： S=

res.0

res.max op.0unb.max rel I -I I -I K

应根据上式的计算来整定S 值，一般取S=0.3-0.5。 （5）灵敏度计算校验

在系统最小运行方式下，计算变压器出口两相短路的最小短路电流I s.min 。 如果变压器具有单侧电源运行的可能性，则以单侧电源的情况计算，即 差动电流I op =min .121s I I I I ==+∙

∙

制动电流I res =

2

22

min

.12

1s I I I I ==

-∙

∙

在比率制动式差动保护的动作特性曲线上以Ires=min .2

1

s I 值查找出保护

相应的动作电流整定值I op.set ，见图1.4。则灵敏系数K sen 为：

K sen =

set

op s set

op op I I I I .min

..=

要求K sen ≥2.0。

图1.4

（6）谐波制动的整定

利用二次谐波来防止励磁涌流误动的差动保护，二次谐波制动比表示差流中的二次谐波分量与基波分量的比值。一般二次谐波制动比可整定为15%—20%。 （7）差流速断

为了加速切除变压器严重的内部故障，常常增设差流速断保护，其动作电流按照避越励磁涌流来整定，即：

I op =K rel I e.amx

式中：I e.amx 为变压器实际的最大励磁涌流。

K rel 为可靠系数，可取1.15—1.30。

实际的最大的励磁涌流很难测量，应参考整定计算导则进行整定。

差流速断保护的灵敏度系数按正常运行方式下保护安装处两相金属性短路≥1.2。

计算，要求K

sen

1.9 定值清单

（1）主变差动定值清单

定值名称整定范围备注

变压器比率差动保护

额定电流0.1In -1.2 In

最小动作电流0.1In -1.0In I op.0

最小制动电流0.5In -2In I res.0

比例制动特性斜率0.3-0.7 S

2次谐波制动系数0.15--0.30 K2

5次谐波制动系数0.25-0.45 仅用于500kV变压器

差动第1侧平衡系数0.1-4

差动第2侧平衡系数0.1-4

差动第3侧平衡系数0.1-4

五次谐波投退0-1 1：投入0：退出

识别励磁涌流方式0-1 1：波形畸变0：二次谐

波

差流速断电流1In -12In

TA断线闭锁差动0-1 1：闭锁0：不闭锁

差流越限动作电流0.1In -1.0In

差流越限延时0.1s-10s

以下为保护软压板

比率制动式差动软压板

√：投入×：退出

差流速断软压板

√：投入×：退出

差流越限软压板

√：投入×：退出

（2）TA断线定值清单

定值名称整定范围备注

TA断线

额定电流0.1In-1.2 In

差动第1侧平衡系数0.1-4

差动第2侧平衡系数0.1-4

差动第3侧平衡系数0.1-4

以下为保护软压板

TA断线软压板

√：投入×：退出

三、变压器投运时应注意的问题

1、定值检查

定值名称整定范围备注

变压器比率差动保护

额定电流0.1In -1.2 In 一般为高压侧负荷电流

最小动作电流0.1In -1.0In 一般为0.4~0.6 In

最小制动电流0.5In -2In 一般为0.8~1.0 In

比例制动特性斜率0.3-0.7 一般为0.3~0.5

2次谐波制动系数0.15--0.30 K2一般为0.17~0.18

5次谐波制动系数0.25-0.45 仅用于500kV变压器

差动第1侧平衡系数0.1-4

差动第2侧平衡系数0.1-4

差动第3侧平衡系数0.1-4

五次谐波投退0-1 1：投入0：退出

识别励磁涌流方式0-1 1：波形畸变0：二次谐

波

差流速断电流1In -12In

TA断线闭锁差动0-1 1：闭锁0：不闭锁

差流越限动作电流0.1In -1.0In 0.5~0.8倍最小动作电流

差流越限延时0.1s-10s

以下为保护软压板

比率制动式差动软压板

√：投入×：退出

差流速断软压板

√：投入×：退出

差流越限软压板

√：投入×：退出

2、差流检查

差流一般为：0~30mA,应小于二次额定电流的3％；

注意：对于调压变压器，变压器差动或发变组差动的差流应该在额定

抽头下检查。

3、极性检查

a、按保护实时采样值检查，角度相差1800；

b、按采样通道采样值检查，角度相差1500；

4、相序检查

A相、B相、C相电流，要依次超前1200

5、幅值检查

同一侧A、B、C三相电流，要相等。

6、屏体接地检查

a)差动保护CT二次要在屏内接地。

b)接地铜排要可靠接地。

7、CT型号检查

保护装置所用CT，使用5P级、10P级CT，有的小保护使用D级。测量用CT一般为0.5级（一次额定电流与测

量二次值间的误差0.5，若一次电流为1.2倍，0.5不再保证）。

按照国际和国内技术规范的要求，P级CT只考虑稳态特性，

不涉及暂态问题。

在最大稳态一次电流下测定的5P级复合误差的允许值

是5%；

在最大稳态一次电流下测定的10 P级复合误差的允许

值是10%；

满足暂态特性要求的CT为TP型，TP型现多用于

500KV。但绝不能一侧用P型，一侧用TP型。

四、引起差动保护误动的主要原因

✧定值整定不合适，如最小电流值整定过小等。

✧主变过励磁

变压器过励磁运行时，励磁电流急剧增大，波形产生严重畸变。如果变压器的过励磁倍数达到1.3倍以上时，励磁电流可增至额定电流的

140~150%，这个电流并不流过差动回路，完全可使差动误动作。

✧励磁涌流

励磁涌流引起的差动保护误动，主要是由于二次谐波定值整定不合适。

变压器容量越小，励磁涌流倍数越大。最大值可以达到变压器额定电流

的6～8倍。

✧CT饱和

两侧CT变比不匹配，平衡系数靠边界，误差较大，容易引起差动保护

误动。

✧外部故障切除，引起变压器过激磁时。

外部严重故障切除时，变压器会产生过激磁，从而引起差动保护误动；

当重负荷线路突然切除时，变压器会产生过激磁，从而引起差动保护误

动。

✧系统震荡

两机一变（或多机一变），两机并列时，非同期合闸，可能引起差动保

护误动。

变压器差动保护

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=240000KV A, 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/ nB 2、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。以p点为 例：计算出斜线pc的斜率K=pa/ac=(pb-ab)/(ob-of)；举例说明一下： 差动保护有关定值整定如下：最小动作电流Iopo=2,最小制动电流 Iopo=5,比率制动系数k=0.5；按照做差动保护比率制动系数的方法， 施加高压侧电流I1=6A,180度，低压侧电流I2=6A,0度，固定I1升 I2,当I2升到9.4A的时候保护动作，计算一下此时的比率制动系数。 由于两圈变差动的制动电流为（I1+I2）/2,因此，Izd=(9.4+6)/2=7.7, 所以K=(9.4-6-2)/(7.7-5)=1.4/2.7=0.52; 2、谐波制动：当差动电流中的谐波含量达到一定值的时候，我们的装置就 判此电流为非故障电流，进行谐波闭锁。500kv一下等级的变压器之

变压器差动保护原理图解

变压器差动保护原理图解 差动爱护是依据被爱护区域内的电流变化差额而动作的。它广泛用来爱护大容量的电力变压器、变电所母线、高压电动机等。如右图所示是电力变压器的差动爱护原理图。 电流互感器TA1和TA2之间的区域就是差动爱护区，当爱护区内发生短路故障时，即变压器内部（如dl点），电流继电器KA中将产生较大的启动电流使爱护装置动作，而当爱护区外短路时，即变压器外部如（d2点），电流继电器中只流过一较小的不平稳电流，爱护装置不会动作。 所谓变压器的纵联差动爱护，是指由变压器的一次和二次电流的数值和相位进行比较而构成的爱护。纵联差动爱护装置，一般用来爱护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。对于变压器线圈的匝间短路等内部故障，通常只作后备爱护。纵联差动爱护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等组成，两个电流互感器串联形成环路，电流继电器并接在环路上。因此，电流继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。在正常状况下或爱护范围外发生故障时，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，相位相同，因此流经继电器的差电流为零，但假如在爱护区内发生短路故障，流经继电器的差电流不再为零，因此继电器将动作，使断路器跳闸，从而起到爱护作用。变压器纵差爱护是根据循环电流原理构成的，变

压器纵差爱护的原理要求变压器在正常运行和纵差爱护区（纵差爱护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围）外故障时，流入差动继电器中的电流为零，保证纵差爱护不动作。但由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保证纵差爱护的正确工作，就须适当选择两侧电流互感器的变比，使得正常运行和外部故障时，两个电流相等。

变压器差动保护

1概述 变压器的主保护，反应变压器内部、外部故障，保护动作于开关，将变压器与系统脱离。但对绕组的少数匝间短路反应不如瓦斯保护。 2原理 变压器的差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，则将同级性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡电流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小，以确保继电器不会误动。当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。 3变压器差动保护的特点 3.11、变压器励磁涌流的存在 变压器励磁电流（激磁电流）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将形成不平衡电流。稳态运行时，变压器的励磁电流不大，只有额定电流的2-5%。在差动范围外发生故障时，由于电压降低，励磁电流减小。所以这两种情况下所形成的不平衡电流都很小，对变压器的差动保护影响不大。 但是，当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复的情况下，则可能出现很大的励磁电流即励磁涌流。这个现象的存在是由于变压器铁心饱和及剩磁的存在引起的，具体分析如下：当二次侧开路而一次侧接入电网时，一次电路的方程为 u1=umcos(wt+α)=i1R1+N1dφ/dt (1) u1：一次电压， um：一次电压的峰值，

变压器差动保护的保护范围

变压器差动保护的保护范围 变压器差动保护是电力系统中一种非常重要的保护方式，它主要用于保护变压器绕组及其引出线、套管等设备免受内部故障和外部短路引起的损坏。变压器差动保护的范围包括以下几个方面： 1. 变压器内部故障保护 变压器内部故障主要包括绕组的匝间短路、层间短路、相间短路等。当变压器内部发生这些故障时，会产生很大的电流，可能导致变压器损坏。差动保护装置能够迅速检测到这些故障，并切断变压器的电源，从而保护变压器不受损坏。 2. 变压器外部短路保护 当变压器的外部线路发生短路时，会产生很大的电流，可能导致变压器过载或损坏。差动保护装置能够迅速检测到这些故障，并切断变压器的电源，从而保护变压器不受损坏。 3. 变压器过载保护 当变压器的负载超过其额定容量时，会导致变压器过载。过载可能会导致变压器绕组过热，甚至烧毁。差动保护装置能够检测到变压器的负载情况，当负载超过额定值时，及时切断变压器的电源，防止变压器过载损坏。 4. 变压器不平衡保护 当变压器的负荷不均衡时，会导致磁通不平衡，从而产生不

平衡电流。这种不平衡电流会在变压器内部产生热量，可能导致变压器绕组过热，甚至烧毁。差动保护装置能够检测到这种不平衡电流，并切断变压器的电源，防止变压器绕组过热损坏。 5. 变压器零序保护 当变压器的中性点接地方式发生变化时，可能会产生零序电流。这种零序电流会对变压器造成损害。差动保护装置能够检测到这种零序电流，并切断变压器的电源，防止变压器受到损害。 6. 变压器励磁涌流保护 当变压器投入运行或切除负荷时，会产生励磁涌流。这种励磁涌流会在短时间内对变压器造成较大的冲击。差动保护装置能够检测到这种励磁涌流，并切断变压器的电源，防止变压器受到冲击损坏。 7. 变压器瓦斯保护 当变压器内部发生严重故障时，可能会产生大量瓦斯气体。瓦斯气体的存在会对变压器造成严重的安全隐患。差动保护装置能够检测到瓦斯气体的产生，并切断变压器的电源，防止事故的发生。 总之，变压器差动保护的范围非常广泛，它能够有效地保护变压器绕组及其引出线、套管等设备免受内部故障和外部短路引起的损坏。在电力系统中，差动保护装置是非常重要的一种保护手段，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义。

变压器差动保护

变压器差动保护 一、差动保护原理 变压器差动保护的动作原理与线路纵差动保护相同，通过比较变压器两侧电 流的大小和相位决定保护是否动作，单相原理接线图如图4-4所示。三绕组变压 器的差动保护，其原理与图4-4相类似，只是将三侧的“和电流”接人差动继电 器KD ，这里不再赘述。 电力系统中，变压器通常采用Y ，dll 接线方式，两侧线电流的相位相差300。 如果将变压器两侧同名相的线电流经过电流互感器变换后，直接接入保护的差动 回路，即使两个电流互感器的变比选择合适，使其二次电流数值相等，即I ，= I'， 1 2 流入差动继电器的电流也不等于零，因此在电流互感器二次采用相位补偿接线和 幅值调整。具体为变压器星形侧的三个电流互感器二次绕组采用三角形接线(自 然消除了零序电流的影响)，变压器三角侧的三个电流互感器二次绕组采用星形 接线，将引入差动继电器的电流校正为同相位；同时，二次绕组采用三角形接线 的电流互感器变比调整为原来的倍。微型机变压器差动保护，可以通过软件 计算实现相位校正。 1. 变压器正常运行或外部故障 根据图4-4(a)所示电流分布，此时流入差动继电器KD 的电流是变压器两侧 电流的二次值相量之差，适当选择电流互感器1TA 和2TA 的变比，再经过相位补 偿接线和幅值调整，实际流人差动继电器的电流为不平衡电流，继电器不会动作， 差动保护不动作。此时流人差动继电器的电流为 式中 n 1TA ——电流互感器1TA 、2TA 的变比； 、油—一流人差动继电器的不平衡电流。 2. 变压器内部故障 I KD I / —1— — ―2— n iTA ^TA =I unb (4—1)

变压器差动保护

一、变压器的作用与分类 变压器是电力系统输配电中的一个重要环节，起到升降压的作用。按绕组可分为：：两圈变、三圈变等；按结构可分为：三相变、单相变、自耦变等；按其在输电系统中的作用可分为：升压变，降压变、联络变、等；按其在电厂中的作用可分为：主变、高厂变、厂变、励磁变、高备变等。 二、变压器差动保护 比率制动式差动保护是变压器（发-变组、高厂变、励磁变）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；保护能正确区分励磁涌流、过励磁故障。 保护采取自适应提高定值的方式，防止外部故障时由于CT饱和引起差动误动，当差流中的三次谐波与基波的比值大于某一定值时，自动提高比率制动差动的动作值、改变比率制动系数和最小制动电流，进一步提高保护的可靠性。 800系列发-变组保护装置最多可实现6侧差动，动作特性图如下：

) p o I ( 流 电 动 差 制动电流(Ires) 图1.1 比率差动动作特性图 图中阴影部分要经过励磁涌流判别、TA断线判别和TA饱和判别后才出口，双阴影部分只要经过励磁涌流判别就出口。 1.1比率差动原理 基尔霍夫定律：I1+I2+I3=0 差动 辅助 差动动作方程如下： I op > I op.0( I res≤ I res.0) I op≥ I op.0 + S(I res– I res.0) ( I res > I res.0 ) (1-1)

I res >1.1 I n I op ≥ 1.2I n + 0.7(I res –1.1 I n ) ( I res >1.1 I n ) (1-2) I op 为差动电流，I op.0为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I res.0为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性斜率，I n 为基准侧电流互感器的额定二次电流，各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。 对于两侧差动： I op = | ∙I 1 + ∙ I 2 | (1-3) I res = |∙ I 1 - ∙ I 2| / 2 (1-4) 对于三侧及以上差动： I op = | ∙ I 1 +∙ I 2 +…+ ∙ I n | (1-5) I res = max{ |∙ I 1|，|∙ I 2|，…，|∙ I n | } (1-6) 式中：3≤n ≤6，∙ I 1，∙ I 2，。。。∙ I n 分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。 判据(1-1)为低定值的比率制动差动，判据(1-2)为高定值比率制动差动。 1.2 励磁涌流判别 装置提供两种励磁涌流识别判据，用户可根据需要由控制字进行选用，该控制字设为“1”时，励磁涌流判据为波形畸变判据；该控制字设为“0”时，励磁涌流判据为二次谐波判据。 1.2.1二次谐波判据 保护利用三相差动电流中的二次谐波分量作为励磁涌流闭锁判据。 判别方程如下： 1 .22.op op I K I ⋅> (1-7) 式中：Iop.2为A ，B ，C 三相差动电流中最大二次谐波电流，K 2为二次谐波制动系数，Iop.1为三相差动电流中最大基波电流。 该判据闭锁方式为“或”闭锁，即涌流满足(1-7)式，同时闭锁三相保护。

变压器差动保护原理

主变差动保护 一、主变差动保护简介 主变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 ,差动保护是输入的两端CT电流矢量差，当两端CT电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件. 差动保护是保护两端电流互感器之间的故障（即保护范围在输入的两端CT之间的设备上），正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等，方向相反,相位相同,两者刚好抵消，差动电流等于零；故障时两端电流向故障点流,在保护内电流叠加,差动电流大于零.驱动保护出口继电器动作，跳开两侧的断路器,使故障设备断开电源. 二、纵联差动保护原理 （一）、纵联差动保护的构成 纵联差动保护是按比较被保护元件（1号主变）始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的.为了实现这种比较，在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2，其二次侧按环流法接线，即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧，则将他们二次的同极性端子相连,再将差动继电器的线圈并入,构成差动保护。其中差动继电器线圈回路称为差动回路，而两侧的回路称为差动保护的两个臂. (二)、纵联差动保护的工作原理 根据基尔霍夫第一定律， = ∑•I;式中∑•I表示变压器各侧电流的向量和,其物理意义是：变压 器正常运行或外部故障时，若忽略励磁电流损耗及其他损耗，则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。因此，纵差保护不应动作。 当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计，则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流，其纵差保护动作，切除变压器。见变压器纵差保护原理接线。

(1)正常运行和区外故障时，被保护元件两端的电流和的方向如图1。5.5（a）所示，则流入继电器的电流为 继电器不动作。 （2）区内故障时，被保护元件两端的电流和的方向如图 1.5.5(b）所示，则流入继电器的电流为 此时为两侧电源提供的短路电流之和，电流很大，故继电器动作，跳开两侧的断路器. 由上分析可知，纵联差动保护的范围就是两侧电流互感器所包围的全部区域，即被保护元件的全部,而在保护范围外故障时，保护不动作。因此，纵联差动保护不需要与相邻元件的保护在动作时间和动作值上进行配合,是全线快速保护,且具有不反应过负荷与系统震荡及灵敏度高等优点。 三、微机变压器纵差保护的主要元件介绍 主要元件有:1)比率差动保护元件，2）励磁涌流闭锁元件,3）TA饱和闭锁元件，4）TA断线闭锁（告警）元件,5）差动速断元件，6）过励磁闭锁元件 下面对各个元件的功能和原理作个简要的介绍：

变压器差动保护原理

（一）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/ nB 2、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。以p点为 例：计算出斜线pc的斜率K=pa/ac=(pb-ab)/(ob-of)；举例说明一下： 差动保护有关定值整定如下：最小动作电流Iopo=2,最小制动电流 Iopo=5,比率制动系数k=0.5；按照做差动保护比率制动系数的方法， 施加高压侧电流I1=6A,180度，低压侧电流I2=6A,0度，固定I1升 I2,当I2升到9.4A的时候保护动作，计算一下此时的比率制动系数。 由于两圈变差动的制动电流为（I1+I2）/2,因此，Izd=(9.4+6)/2=7.7, 所以K=(9.4-6-2)/(7.7-5)=1.4/2.7=0.52; 2、谐波制动：当差动电流中的谐波含量达到一定值的时候，我们的装置就

变压器差动保护的基本原理

1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别： 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。

变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 1）励磁涌流 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 2）产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。

3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施： ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护； ③利用间断角原理构成的变压器差动保护； ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因

变压器差动保护动作跳闸的原因

变压器差动保护动作跳闸的原因 变压器差动保护是变压器保护系统中的重要组成部分，其主要功能是 检测变压器绕组的电流差异，并在发生故障时进行动作，以保护变压器正 常运行。然而，有时候变压器差动保护会误动作跳闸，给电网带来不必要 的干扰和损失。造成变压器差动保护动作跳闸的原因可以分为以下几种： 1.变压器内部故障：变压器绕组短路或绝缘损坏等内部故障会导致相 间电流的不平衡，进而引起差动保护的动作跳闸。这是差动保护最主要的 工作原理，它通过比较主绕组电流和副绕组电流之差，并测量其值是否超 过设定的差动阻抗阈值，如果超过了设定值，则进行动作跳闸。 2.启动电流：在变压器刚刚启动时，启动电流较大，可能会引起差动 保护的误动作。为了解决这个问题，常采用差动保护器在变压器启动后延 时一段时间，再进行工作，以避免启动电流对差动保护的影响。 3.短时过电流：当电网突然发生故障，导致变压器绕组有短时过电流时，差动保护可能会误动作跳闸。这种情况下，应通过设置适当的短时过 电流抗跳闸时间来解决。 4.变压器连接线路接触不良：如果变压器连接线路存在接触不良或断 线等情况，会导致变压器绕组的电流不平衡，从而触发差动保护的误动作 跳闸。这种情况下，需要检查和修复变压器的连接线路问题。 5.假动作：差动保护装置可能会受到其他因素的干扰，如电网的谐波、杂散电流或温度变化等，导致假动作跳闸。为了解决这个问题，可以增加 差动保护的灵敏度，或使用更先进的差动保护装置，提高其抗干扰能力。 综上所述，造成变压器差动保护动作跳闸的原因主要包括变压器内部 故障、启动电流、短时过电流、变压器连接线路接触不良和假动作等。为

变压器差动保护

变压器差动保护 一、引言 变压器作为电力系统中不可缺少的一部分，其稳定性和安全性对整个电力系统的稳定运行产生至关重要的影响。为了保障变压器的安全运行，需要使用差动保护装置对变压器进行保护。差动保护装置是一种利用电流互感器实现电流变化的检测，能够对变压器的内部故障进行检测和保护的一种电气装置。本文将主要介绍变压器差动保护。 二、变压器差动保护的基本原理 变压器差动保护的基本原理是利用变压器两侧的电流互感器检测电流，对两侧电流进行比较，如果两侧电流之和不为零，则表明变压器出现了故障，此时差动保护装置会立即对变压器进行动作，以保护变压器的安全运行。 三、变压器差动保护装置的组成 变压器差动保护装置由以下几个部分组成： 1、差动保护继电器 差动保护继电器是差动保护装置的核心部分，可检测变压器两侧电流大小的差异，当两侧电流之和不为零时，继电器便会立即对变压器进行保护，避免出现故障。 2、电流互感器

电流互感器是差动保护装置的重要组成部分，能够检测输入电流的变化。电流互感器以变压器的一侧为基准点，输出测量电流，以另一侧为比较点，输出比较电流。将变压器两侧的电流互感器连接到差动保护继电器上，就可以通过差动保护继电器对变压器进行保护。 3、控制装置 控制装置主要用于对差动保护装置进行控制和监测，以确保差动保护装置的可靠运行。控制装置中包含差动保护继电器的操作部分和控制供电部分。 4、通讯系统（可选） 通讯系统将变压器差动保护装置和其他设备连接起来，实现信息的传输和交换，以便及时了解变压器的工作状况。通讯系统能够帮助用户对变压器差动保护装置进行远程操作和监测。 四、变压器差动保护装置的工作流程 当变压器在运行过程中发生故障或出现电流异常时，差动保护装置能够快速检测到变压器两侧电流的差异，同时依靠差动保护继电器对变压器进行保护。具体的工作流程如下： 1、电流互感器检测输出的电流。 2、差动保护继电器对输入电流进行比较，计算两侧电流差值。 3、差动保护继电器输出信号，控制开关进行动作，以保护变压器运行的安全。 五、常见问题及解决方法

变压器分侧差动保护原理

变压器分侧差动保护原理 变压器分侧差动保护是一种常用的电力系统保护方式，用于保护变压器的正常运行和防止故障发生。它基于差动保护原理，通过比较变压器两侧电流的差值来判断是否存在故障，并及时采取保护动作，以保护变压器和电力系统的安全稳定运行。 变压器分侧差动保护的原理是利用变压器两侧电流之差来判断是否存在故障。在正常情况下，变压器的输入电流等于输出电流，即变压器两侧电流之差为零。而当变压器发生故障时，如短路或接地故障，会导致变压器两侧电流不平衡，即电流差值不为零。因此，通过监测变压器两侧电流的差值，可以及时发现故障并采取相应的保护措施。 为了实现变压器分侧差动保护，通常需要安装差动保护装置。差动保护装置由差动继电器和电流互感器组成。电流互感器用于测量变压器两侧的电流，并将电流信号传输给差动继电器。差动继电器则负责比较变压器两侧电流的差值，并根据设定的保护动作条件来判断是否需要进行保护动作。 在差动保护装置中，常用的保护动作条件包括电流差值超过设定值、电流差值持续时间超过设定时间等。当满足保护动作条件时，差动继电器会发出保护信号，触发保护动作装置，如断路器或隔离开关，切断故障电路，以保护变压器和电力系统的安全运行。

为了提高变压器分侧差动保护的可靠性和灵敏度，通常还会采取一些辅助措施。例如，可以在变压器两侧各安装一个零序电流互感器，用于检测变压器的零序电流，以提高对接地故障的检测能力。此外，还可以采用通信技术，将差动保护装置与其他保护装置进行联动，实现更全面的保护功能。 变压器分侧差动保护是一种重要的电力系统保护方式，通过比较变压器两侧电流的差值来判断是否存在故障，并及时采取保护动作。它能够有效保护变压器和电力系统的安全稳定运行，提高电力系统的可靠性和稳定性。在实际应用中，还可以结合其他保护装置和通信技术，进一步提高保护的可靠性和灵敏度。

变压器差动保护的基本原理

变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等. 变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 1）励磁涌流 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。

2）产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为—Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示.此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流.

- 3）励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主. ③励磁涌流的波形出现间断角.

4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施： ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护； ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护. 2、不平衡电流产生的原因 （1）稳态情况下的不平衡电流 ①变压器两侧电流相位不同 电力系统中变压器常采用Y，d11接线方式，因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示，Y侧电流滞后△侧电流30°，若两侧的电流互感器采用相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相差30°左右，从而产生很大的不平衡电流。

变压器差动保护的原理

变压器差动保护的原理 变压器差动保护是电力系统中常用的一种保护设备，它能够有效地检测和保护变压器的正常运行。其原理是通过比较变压器的输入和输出电流之间的差值，来判断是否存在故障或异常情况，并及时采取相应的措施保护变压器。 变压器差动保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律。根据这个定律，电流在闭合的电路中是守恒的，即输入电流等于输出电流。对于变压器来说，输入电流等于输出电流，只有在正常工作状态下才能满足这个条件。一旦发生故障或异常情况，如短路或相间短路，输入和输出电流之间就会存在差值。 为了实现变压器差动保护，需要在变压器的输入和输出侧分别安装电流互感器，用于测量输入和输出电流。这些电流互感器将测量到的电流信号传输到差动保护装置中进行处理。 差动保护装置首先对输入和输出电流进行比较，计算它们之间的差值。如果差值很小，即在设定的误差范围内，差动保护装置会认为变压器工作正常，不采取任何动作。然而，如果差值超过设定的误差范围，差动保护装置就会判断存在故障或异常情况，并触发相应的保护动作。 为了提高差动保护的可靠性和抗干扰能力，通常还会采用一些辅助措施。例如，差动保护装置可以设置时间延迟，以排除短暂的过电

流或过负荷情况。此外，还可以根据变压器的额定容量和负载情况，设置不同的差动保护动作值，以适应不同的工作条件。 总的来说，变压器差动保护利用输入和输出电流之间的差值来判断变压器的运行状态，一旦发现故障或异常情况，及时采取保护措施，避免进一步损坏变压器。这种保护装置在电力系统中得到了广泛应用，提高了系统的可靠性和稳定性。通过不断改进差动保护装置的技术，提高其灵敏度和可靠性，可以进一步提高电力系统的运行效率和安全性。

引起变压器差动保护动作的原因及解决方法

引起变压器差动保护动作的原因及解决方 法 变压器差动保护是按照循环电流的原理构成的，双绕组变压器的两侧装设了电流互感器(CT)。正常情况下或外部故障时，两侧的电流互感器产生的二次电流流入差动继电器的电流大小相等，方向相反，在继电器中电流等于零，因此差动继电器不动作。当变压器内部或保护区域内的供电线路发生故障时，流入差动继电器的电流就会产生变化，当电流值到达设定值时，继电器就会动作。一般来说，在电力变压器中有电流流过时，通过变压器两侧的电流不会正好相等，这是和变压器和电流互感器的变比和接线组别有关的。变压器在投入时，会产生高于额定电流6~8倍的励磁涌流，同时产生大量的高次谐波，其中以二此谐波为主。由于励磁涌流只流过变压器的某一侧，因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流，引起差动保护动作。 一、电流互感器的极性、相序与连接 变压器差动保护按照有关规定在保护投运前要严格检查电流互感器的极性、相序和连接，确保变压器差动保护的正确性。由于各种原因，现场确有电流互感器三相电路的错误接线，导致相序和极性的错误，造成变压器差动保护动作。 1、差动保护接线示意图 2、电流互感器的极性：

变压器差动继电器动作的条件就是一次电流与变压器二次电流之差，电流互感器的极性决定瞬时电流的方向，因此对电流互感器的极性应引起重视，只有保证了电流互感器的极性正确，才能保证继电器的正确动作。在工程中电流互感器的极性应按减极性原则开展。既在一、二次绕组中，同时由同极性端子同入电流时，他们在铁芯中所产生磁通方向应一样。在实际工作中一般利用楞次定律开展判别(既直流判断法)。 3、电流互感器接线： 变压器差动继电器的CT回路接线，首先必须通过对CT 接线形式的选择开展外部的“相位补偿”，消除变压器接线组别不同造成的高、低压侧电流相位差和差动保护回路不平衡电流。例如对于Y/d11接线的变压器，由于三角形侧电流的相位比星形侧同一相电流超前30°，必须将变压器星形侧的CT二次侧接成三角形，而三角形侧的CT接成星形，从而将流入差动继电器的CT二次电流相位校正过来。目前相当多的继电器可以通过本身的设定对相位开展转化，CT只要接成Y/Y型即可，如SIEMENS 7UT51差动继电器等。 二、变压器的励磁涌流： 在变压器空载投入时或外部故障切除后电压恢复过程中，由于变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁芯瞬间饱和，这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5～10倍的额定电流)，通常称为励磁涌流。 1、励磁涌流的特点 1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三

变压器差动保护的工作原理

1、变压器差动保护的工作原理 和线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护和线路差动保护的区别： 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器，应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流：

在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点： ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例

(4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施： ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流