电力变压器差动保护方法研究

电力变压器差动保护相位补偿分析及完善电力变压器差动保护是保证电力系统安全运行和稳定运行的重
要手段之一，其中差动保护的相位补偿功能关系到变压器的安全运行。

本文针对电力变压器的差动保护的相位补偿功能进行分析，并对其完善提出建议。

首先，本文根据相位补偿中的基本原理、算法及其背后的数学模型，重点介绍电力变压器差动保护的相位补偿方法。

该方法通过补偿保护器之间的相位差来消除保护器之间的相位差，从而达到改善变压器差动保护器相应迟滞的效果。

同时，本文还介绍了保护器相位补偿的基本原理，并通过实例表明了保护器相位补偿的整体过程和改善的效果。

其次，本文对电力变压器差动保护的相位补偿功能进行了深入的分析，重点讨论了常见的改善措施，以期在实际应用中发挥更好的效果。

首先，本文提出了将差动信号和补偿信号分开的技术，以解决保护器之间的冲突和影响，从而提高保护器的保护效果。

其次，本文引入了修正模型以提高相位补偿功能的准确性，提高补偿精度，从而改善其相应时间。

最后，本文介绍了一种用于检测和补偿相位偏移的新方法，以确保差动保护的正确性。

最后，本文通过对电力变压器差动保护的相位补偿功能的分析，对其完善提出了几点建议，即：首先，在差动信号和补偿信号之间建立正确的关联，以避免交叉干扰；其次，改进补偿模型，提高补偿精度，使相位补偿的实施更准确；最后，提出一种新的检测和补偿相位
偏移的方法，以保证差动保护的有效性。

以上内容正好总结了本文的主要内容，具体的分析内容还有待进一步的研究，以把电力变压器差动保护的相位补偿功能做到更完善。

差动变压器实验报告差动变压器实验报告引言：差动变压器是一种常用的电力设备，用于保护电力系统中的变压器。

本次实验旨在深入了解差动变压器的原理和工作机制，并通过实验验证其性能。

一、实验目的：1. 掌握差动变压器的基本原理和结构；2. 了解差动保护的工作原理；3. 通过实验验证差动变压器的性能。

二、实验仪器与设备：1. 差动变压器实验装置；2. 电源；3. 电流互感器；4. 电压互感器；5. 示波器。

三、实验原理：差动变压器是由两个或多个互感器组成的，其中一个为主互感器，其余为副互感器。

主互感器的一侧与电源相连，另一侧与负载相连。

副互感器的一侧与主互感器的相同端子相连，另一侧与差动继电器相连。

差动保护的基本原理是通过比较主互感器和副互感器的输出信号来判断系统是否发生故障。

在正常情况下，主互感器和副互感器的输出信号相等，差动继电器不动作；而在发生故障时，由于主互感器和副互感器的输出信号不同，差动继电器会动作，从而实现对系统的保护。

四、实验步骤：1. 将差动变压器实验装置接入电源，调整电压和电流的大小；2. 通过电流互感器和电压互感器分别测量主互感器和副互感器的输出信号；3. 将测得的信号输入示波器，观察波形；4. 通过改变电流和电压的大小，以及引入不同的故障情况，观察差动继电器的动作情况。

五、实验结果与分析：通过实验观察，我们可以得到以下结论：1. 在正常情况下，主互感器和副互感器的输出信号相等，差动继电器不动作；2. 在发生故障时，主互感器和副互感器的输出信号不同，差动继电器会动作；3. 不同类型的故障会导致差动继电器的动作时间和动作方式不同。

六、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了差动变压器的原理和工作机制，并通过实验验证了其性能。

差动变压器作为一种重要的保护设备，在电力系统中起着至关重要的作用。

掌握差动保护的原理和应用，对于保障电力系统的安全运行具有重要意义。

在今后的学习和工作中，我们应该进一步加深对差动变压器的理解和应用，不断提高自己的技能和知识水平。

关于变压器差动保护误动问题的研究摘要：为有效解决电力变压器差动保护误动问题，防止因变压器差动保护误动而影响电力系统的安全可靠运行，本文首先介绍了变压器差动保护的基本原理，接下来从电流不平衡和励磁涌流两个主要方面对变压器差动保护误动的影响因素进行了浅析，最后提出了变压器差动保护误动的解决措施。

关键词：变压器差动保护误动原理影响因素解决措施市场经济条件下，我国电力系统在能源系统中占据着主导地位。

纵观整个电力系统，影响电力系统安全可靠运行的最关键原因就是变压器故障。

为了防止因为变压器产生故障而给电力系统的安全性和可靠性带来影响，对电力变压器采取了多种保护措施，变压器差动保护误动就是其中最为普遍的一种做法。

然而，系统运行中发现，因为电流不平衡、励磁涌流等因素经常会导致差动保护发生误动现象，更为重要的是差动保护误动经常影响到整个电力系统的安全可靠运行。

所以，关于变压器差动保护误动问题的研究具有十分重要的意义和价值。

1、变压器差动保护的基本原理电力变压器差动保护是电力变压器保护的主保护，是在循环电流理论基础上建立的保护系统。

一般而言，需要将电流互感器分别安装在电力变压器两端，再将电流互感器与差动继电器并联起来，一旦电力变压器正常工作或者差动保护区域外部发生故障，此时在电力变压器两端电流互感器的二次电流数值上是相等的，而方向上是相反的，如此差动继电器内部就不会有动作电流产生，所以，差动继电器不动作，不发生差动保护。

相反，一旦电力变压器不正常工作或者差动保护区域内部发生故障，此时在电力变压器两端电流互感器的二次电流就会出现不平衡现象，在差动继电器内部就会有动作电流产生，差动继电器引发动作，此时就需要对电力变压器进行差动保护。

2、变压器差动保护误动的影响因素2.1 电流不平衡因素受多种因素影响，电力变压器正常运行或者差动保护区域内部并未发生故障的情况下，电力变压器两端电流互感器的二次电流经常会出现不平衡现象，此时在差动继电器内部会有动作电流产生，引发差动继电器发生误动现象。

电力变压器差动保护技术分析【摘要】电力变压器是电力系统中最关键的主设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务，变压器差动保护中诸多问题，不能够很好的解决这些问题，就会直接影响变压器差动保护的性能，甚至造成变压器差动保护的误动或拒动。

本文笔者根据多年从事工作经验对其技术进行阐述，谈谈个人一些认识与见解。

【关键词】电力系统；变压器；差动保护；技术分析1.电力变压器差动保护的原理差动保护的原理是基于节点电流定律，利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或发生区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。

当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。

因而它只对被保护设备内部发生的短路故障发出响应，因此差动保护具有百分之百的选择性，即使外部的故障极其严重，它也不会对其做出任何动作，因此也可以作为线路、电机等电力设施的主保护。

绕组变压器两侧设有电流互感器，而它的二次侧则是按照循环电流法进行线路连接。

两侧的电流互感器同极端如果同时朝向母线，则会与同极性的端子连接，并且会在两个接线之间接入电流继电器。

继电线圈内部的电流为两边的电流互感器的二次电流差，所以差动继电器的位置是在差动回路上。

2.变压器差动保护技术的实现总结变压器纵差保护所遇到的技术问题，要实现变压器差动保护必须做到：使差动保护各侧电流的相位相同或相反；使由变压器各侧ta二次流入差动保护的电流产生的效果相同，即是等效的；变压器差动保护能可靠躲过励磁涌流空，保证投变压器时不会误动；大电流侧系统内发生接地故障时保护不会误动，即避开零序电流的影响；能可靠躲过稳态及暂态不平衡电流。

2.1变压器差动保护两侧电流的移相呈y，d接线的变压器，两侧电流的相位不同，就不能满σi=0。

因此，要使正常工况下差动保护各侧的电流向量和为零，首先应将某一侧差动ta二次电流进行移相。

电力变压器差动保护相位补偿分析及完善电力变压器差动保护是用于保护电力系统设备和提高电力系统的安全可靠性的重要手段之一，其实施过程中，相位补偿工作具有重要意义，对电力系统的安全性和可靠性有着重要影响。

本文针对目前电力变压器差动保护相位补偿存在的一些问题，分析了电力变压器差动保护相位补偿的机理，着重介绍了电力变压器差动保护相位补偿及其优化方式，并利用电力系统仿真软件进行了实验验证，具体包括：一、电力变压器差动保护相位补偿的机理变压器差动保护的工作原理与普通的继电保护基本相同，都是在允许的运行范围内进行一系列保护操作，以确保电力系统的安全运行。

但是，与继电保护有所不同的是，电力变压器差动保护需要考虑不同变压器的相位差，所以需要在其差动保护中进行相位补偿处理，以确保差动保护的有效性。

电力变压器差动保护相位补偿的机理是在进行差动保护前，先将两个变压器相位一致，尤其是当两个变压器两次电力故障发生的时候，需要综合考虑每次故障的电流比率、距离以及变压器的相位，进行正确的相位补偿处理。

二、电力变压器差动保护相位补偿及其优化方式1、快速相位补偿快速相位补偿是在不影响电力系统运行的前提下，快速精确的检测出变压器的相位差，进行相应的补偿处理，以便及时进行全局的差动保护。

快速相位补偿的具体实施方式有三种：①采用功率校正因子(PF)法进行快速相位补偿。

②采用电感补偿法，利用功率扇形显示器和变压器内部一定的电感参数，实现快速且准确的相位补偿。

③采用正交波法，不但可以快速测试变压器相位差，还能准确测量变压器内部各种参数，增加变压器差动保护系统的功能性和可靠性。

2、故障定位为了保证电力变压器差动保护的有效性，故障定位是一个必不可少的环节。

电力变压器差动保护的故障定位是基于差动保护起报警后，从两个变压器中分析和比较电流和电压曲线，以及变压器的投入比等参数，综合比对，区分出故障变压器和正常变压器，最终确定发生故障的变压器，由此实现故障的快速定位和处理。

1引言随着生产生活进一步发展，社会各界对电能需求量进一步增加，电力企业为满足当前用电需求，不断优化电网，各种各样高压输电线路、变压设备等逐渐投入到电网建设之中。

变压器属于电网重要仪器之一，保证变压器质量可以有效提升电网整体可靠性。

而研究变压器比率差动保护原理及校验，对于提升变压器自身可靠性有很大意义。

2变压器比率差动保护原理差动保护属于变压器保护形式的一种，是指比较变压器不同侧相位与电流不同，进而构成一种保护。

尽管变压器各侧电路互不相通，电流不等，但可以根据变压器短路（外部）时流出与流入变压器的功率与正常情况下变压器工作时流出与流入变压器的功率进行比对，利用各侧电流安匝之和近似为零等，进而建立相应的差动保护平衡方程[1]。

一旦变压器内部发生故障后，可以通过建立相应差动保护平衡方程对相应差动电流流过的差动回路进行控制，促使差动继电器发挥作用，进而对变压器进行保护。

2.1不平衡电流产生的原因一旦变压器外部电路出现短路等故障后，差流回路（差动保护）会产生较大非平衡电流。

一般导致不平衡电流出现的原因包括以下几个：各侧电流（变压器）的互感器变比和型号不一致；高低压侧（变压器）绕组接线的形式不相同；暂态非平衡电流产生原因与变压故障、空载电流有很大关系，变压器外部故障消除后，或者有空载电流进入电源后，电压恢复励磁涌流导致暂态非平衡电流出现；变压器带负荷调分接头引起变比变化。

2.2不平衡电流处理措施常规变压器非平衡电流处理方式包括如下几种：确保各侧电流互感器必须一致。

相关技术人员选择相同电流互感器，安装在变压器各侧要尽可能选择变比、型号相同的仪器，确保各侧对变压器影响相同，避免非平衡电流产生。

技术人员也可以适当增加保护动作电流，以有效避免外部短路造成非平衡电流产生，动作电流具体数额要在对差动保护的整定计算中，进一步考虑[2]；相关技术人员可以利用相位补偿法有效解决因高低压侧绕组方式不同导致的非平衡电路；相关技术人员可以采用波形对称原理、二次谐波制动原理、励磁涌流波形和内部短路电流差别等方式来躲避励磁涌流，避免非平衡电流产生；可以利用对变压器差动保护的整定计算的进一步优化，消除由于带负荷调分接头导致的非平衡电流问题。

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。

电力变压器差动保护相位补偿分析及完善电力变压器在电力系统中扮演着重要的角色，它是电能的重要转换装置，是电能转换的核心设备。

由于电力变压器的安全运行是极端重要的，所以运行中需要及时保护和监测，以防止变压器在出现故障时发生负荷受损或设备损坏的情况。

由于变压器同步机组结构形式复杂，差动保护是保护变压器安全运行的重要手段之一。

差动保护是一种基于三相比较的差动电流保护，它能够对变压器流入线侧和出线侧存在的内部短路、接地和交叉短路故障进行及时有效保护。

不仅可以有效避免变压器出现负荷受损或设备损坏的情况，而且还可以有效提高故障定位精度，使故障处理更快，从而节约大量的电力。

与此同时，由于变压器的结构不同，其同步机组有不同的特点，对差动保护也有一定的影响，需要对其进行相位补偿，以准确把握电力变压器的运行情况。

为了更好地把握电力变压器的运行情况，分析多相差动保护相位补偿的必要性和可行性，明确其补偿原理，提出补偿算法，完善差动保护的应用效果。

首先，应明确电力变压器的特点，以便了解变压器的差动保护相位补偿的概念及原理。

电力变压器的同步机组由多相主护栏和多相次护栏组成，因此差动保护相位补偿意味着在同一个电力变压器中，多相主及次护栏的电流进行相位补偿，使多相差动保护有更准确的把握故障瞬变情况。

其次，根据电力变压器的特点，明确各变压器出线侧多相同步状态下的电流相位变化规律，用以计算最终差动电流值，实现差动保护的最佳效果。

因此，采用相位补偿技术既可以有效减少影响电力变压器差动保护的干扰因素，又可以准确的控制差动级别，提高变压器的安全性能。

最后，采用数学模拟技术，建立变压器的数学模型，利用数学计算手段，对变压器的差动保护相位补偿工作进行模拟研究，以此来检验补偿算法的准确性，并给出完善建议，及时发现和解决相关问题。

综上，差动保护是电力变压器安全运行的重要保护手段，而差动保护相位补偿技术则是差动保护的重要组成部分，它对电力变压器的安全运行具有重要作用。

电力变压器中差动保护运用的分析发表时间：2017-08-01T11:52:02.870Z 来源：《电力设备》2017年第11期作者：沈妍[导读] 摘要：电力系统中电力变压器有着分厂广泛的应用，现有的差动保护是一种重要的保护措施，差动保护虽然有着很多的优势，但一系列新的问题也正在不断的产生。

（国网天津市电力公司城西供电分公司）摘要：电力系统中电力变压器有着分厂广泛的应用，现有的差动保护是一种重要的保护措施，差动保护虽然有着很多的优势，但一系列新的问题也正在不断的产生。

研究就电力变压器中的差动保护的工作原理和研究应用中存的在问题进行分析。

关键词：变压器；电力；保护；分析作为电力保护的重点对象的电力变压器不仅是因其本身具有很高的价格，而且它在维持整个电力系统的稳定性中发挥着不可取代的重要作用。

而差动保护作为一种广泛应用的保护装置，其能否合理运用、正确动作对电网的安全运行来说至关重要。

差动保护在变压器的运行中出现的问题仍旧值得关注。

1 电力变压器差动保护的基本原理差动保护全称纵联差动保护，变压器的纵联差动保护防御的是油箱外面套管和引出线等的故障。

在正常情况下或保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，相位相反，因此流经继电器的差电流为零，但如果在保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，起到保护作用。

2 差动保护中常见问题（1）首先有必要一提的是最常见的问题便是安装过程中出现的问题；目前常见的电流互感器，出厂时都在外壳上明确标注P1、P2；抽头S1、S2；意思是当CT一次侧的电流由P1流向P2时，二次侧感应电流的方向为S1到S2。

差动装置取的是保护区域两端的两个CT的二次侧感应电流进行计算，此时就一定要注意差动保护装置本身的固有特性：是180度接线还是0度接线。

所谓180度接线要求，就是对两端两个CT进入保护装置的电流求和，和为零时不动作；0度接线要求就是对两端两个CT进入保护装置的电流求差值，差值为零时不动作。