4.3变压器的差动保护

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1 变压器纵差动保护的原理接线'2I =''2I =1'1l n I =21''l n I 或 12l l n n 1'1''I I =B n 式中：1l n —高压侧电流互感器的变比；2l n —低压侧电流互感器的变比；B n —变压器的变比（即高、低压侧额定电压之比）。

由此可知，要实现变压器的纵差动保护，就必须适当地选择两侧电流互感器的变比，使其比值等于变压器的变比B n ，这是与前述送电线路的纵差动保护不同的。

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İ1′′ n İ1′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。

变压器主保护纵差保护与差动速断保护的区别下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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主变差动保护的保护范围
主变差动保护是一种用于保护变压器的保护装置，其保护范围主要包括以下几个方面：
1. 变压器绕组内部故障：主变差动保护可以检测到变压器绕组内部的短路故障，如匝间短路、相间短路等。

当发生这些故障时，差动电流会迅速增加，从而触发保护装置动作，快速切断变压器与电网的连接，避免故障进一步扩大。

2. 变压器套管故障：主变差动保护还可以保护变压器的套管。

当套管发生故障，如套管闪络、套管破裂等，也会导致差动电流的增加，从而触发保护动作。

3. 主变引出线故障：主变差动保护也能对主变引出线故障起到保护作用。

当主变引出线发生短路故障时，差动电流同样会增加，保护装置能够及时检测到并采取保护措施。

需要注意的是，主变差动保护的保护范围主要针对变压器内部故障和引出线故障，对于变压器外部故障，如母线故障、线路故障等，差动保护可能无法提供有效的保护。

在实际应用中，主变差动保护需要与其他保护装置相配合，以实现对变压器的全面保护。

同时，保护装置的设置和整定需要根据变压器的具体参数和运行情况进行合理配置，确保其在故障发生时能够快速、准确地动作，保障变压器的安全运行。

如果你需要更详细的信息，建议咨询专业的电力工程师或相关技术人员。

变压器保护整定中的差动保护的整定与校验方法在变压器保护装置中，差动保护是一种常见且重要的保护方式。

为了确保差动保护能够发挥其应有的保护作用，需要对差动保护进行整定和校验。

本文将从整定和校验两个方面介绍变压器差动保护的相关方法。

一、差动保护的整定方法差动保护的整定是为了确保在变压器正常运行时不发生误动作，同时能够在发生故障时能够准确可靠地动作。

以下是差动保护整定的一般步骤：1. 确定保护区域：根据变压器的接线图和实际情况，确定差动保护所要覆盖的保护区域。

通常情况下，保护区域应包括变压器的高压侧和低压侧。

2. 确定整定电流：根据变压器的额定电流和负载情况，确定差动保护的整定电流。

整定电流一般设置为变压器额定电流的百分之几，具体数值根据实际情况而定。

3. 确定动作特性：根据差动保护的动作特性曲线，确定差动保护的整定参数。

常见的动作特性曲线有梯形曲线、平板曲线等，具体选择应考虑变压器的性能和运行要求。

4. 确定整定参数：根据变压器的特性、接线方式和运行要求，确定差动保护的整定参数。

整定参数包括时间定值、灵敏系数等，可以根据经验值或者故障模拟等方法确定。

二、差动保护的校验方法差动保护的校验是为了验证整定参数的准确性和保护装置的可靠性。

以下是差动保护校验的一般步骤：1. 检查接线：首先，检查差动保护装置的接线情况，确保连接正确可靠。

同时，还应检查变压器主绕组和各侧绕组之间的连接，确保变压器内部电路的连通性。

2. 模拟故障：通过模拟故障的方式进行校验，例如在变压器的高压侧或低压侧接入故障电阻、故障电容等。

模拟故障时，需要记录差动保护的动作时间和动作电流，与整定参数进行对比。

3. 调整整定参数：如果校验结果与整定参数存在较大偏差，需要进行整定参数的调整。

可以通过调整灵敏系数、时间定值等参数来准确匹配差动保护的整定与校验结果。

4. 验证保护可靠性：校验完成后，需要进行保护可靠性的验证。

可以通过变压器的正常运行和模拟故障实验等方式来验证差动保护的可靠性和准确性。

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。

差动保护变压器差动保护是变压器的主保护,一般较大型变压器都装有差动保护.差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路,它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成.差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分.从能量的角度考虑，电力故障就是电能释放转化为热和光等其它能量的过程，从而在故障点两端测得的（相同电压下或变换为同一电压）电流大小和相位必然是不一样的，测得有电流差即有电能释放，即表明有故障，保护就应动作。

“差动”就是有差即动！变压器的主保护是差动保护还是瓦斯保护?差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。

差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护，同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。

瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。

由上可以看出，差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应，且当绕组匝间短路时短路匝数很少时，也可能反应不出。

而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障，但对于套管引出线的故障无法反应，因此，通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保变压器差动保护是变压器的主保护,一般较大型变压器都装有差动保护.差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路,它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成.差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分.变压器的差动保护分为纵联差动和横联差动两种形式.纵联差动保护用于单回路,横联差动保护用于双回路.主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路,并且也可用来保护变压器的匝间短路,其保护区在变压器一，二侧所装电流互感器之间.它是利用保护区内发生短路故障时变压器两侧电流在差动回路中引起的不平衡电力而动作的一种保护.主变差动保护跳闸的处理；查看开关位置显示及其电流表，确认主变跳闸，报调度，汇报初步现象。

变压器差动保护动作的处理方法
变压器差动保护是对变压器各个位置与电流互感器之间的连接进行保护检查。

保护动作后检查变压器是否完整，差动保护范围内的瓷瓶是否正常运转。

如果变压器差动保护范围内的设备经检测无故障发生，对继电保护部分和其他部分是否故障进行检查，重点注意直流回路的接触状况。

如果以上几个步骤的检查都显示没有异常现象，切断电源后再试一次，不成功不能再试。

如果继电器保护部分或回路部分再次出现故障情况，则应该退出变压器差动保护的运行，给变压器接电，重复进行故障处理。

在这个步骤中，有一点需要特别注意：如果出现差动保护动作和重瓦斯保护动作同时发生的情况，必须先进行变压器内部结构的检查，检查结束后进行工作试验，再开始运行变压器。

变压器的纵联差动保护众所周知，纵差保护是一切电气主设备的主保护，它灵敏度高、选择性好，在变压器保护上运用较为成功。

它可以用来反映变压器绕组的相间短路故障、中性点接地侧绕组的接地故障以及引出线的相间短路故障、中性点接地侧引出线的接地故障。

但是变压器纵差保护一直存在励磁涌流难以鉴定的问题，虽然已经有几种较为有效的闭锁方案，又因为超高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素，变压器纵差保护的固有原理性矛盾更加突出。

纵差保护还受到互感器采集不平衡电流的影响，在本章将研究纵差保护的基本原理、不平衡电流的产生及克服方案。

1变压器纵差保护基本原理按照反应电流和电压量变化构成的保护装置，测量元件限于装设在被保护元件的一侧，无法区别被保护范围末端和相邻范围始端的故障。

为了保证动作的选择性，在整定动作参数时必须与相邻元件的保护相配合，一般采用缩短保护区（降低灵敏度）或延长动作时限（降低速动性）的方法来获得选择性。

但从保证系统稳定运行和减轻故障变压器的损失及避免扩大事故的要求来看，希望能快速切除被保护范围内任意地点发生的故障。

如果保护装置的测量元件能同时反应被保护设备两端的电量时，就能正确判断被保护范围区内和区外的故障。

被保护元件发生内部和外部故障时，其各侧功率方向或电流相位是有差别的，因而根据比较被保护元件各端电流大小和相位差别的方法而构成的纵联差动保护，获得了广泛的应用。

采用差动继电器作保护的测量元件，用来比较被保护元件各端电流的大小和相位之差，从而判断保护区内是否发生短路。

由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题，因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路，这是它的可贵优点。

但是,为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。

由于受助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，对于发电机、变压器及母线等，则可广泛采用纵联差动保护实现主保护。

变压器差动保护整定示例1.差动保护整定范例一：三圈变压器参数如下表：变压器容量Se31500KVA变压器接线方式Yn，y，d11变压器变比Ue110kV/35kV/10kV110kV侧TA变比nTA300/535KV侧TA变比nTA1000/510KV侧TA变比nTA2000/5TA接线外部变换方式一次接线10kV侧双分支调压&DeltaU&plusmn8&times1.25%电流互感器接线系数Kjx当为Y接线时为1，当为&Delta接线时为区外三相最大短路电流假设为1000A(此值需根据现场情况计算确定) 计算：高压侧二次额定电流中压侧二次额定电流低压侧二次额定电流1)差动门槛=Kre1(Kfzq*Ktx*fi+&DeltaU+&Deltam)IeKre1－可靠系数，取1.3~1.5Kfzq－非周期分量系数，取2Ktx－TA同型系数，同型号时取0.5，不同型号时取1fi－TA最大相对误差，取0.1&DeltaU－改变变压器调压分接头引起的相对误差，取调整范围的一半，即8&times1.25%&Deltam－整定匝数与计算匝数不等引起的误差，一般取0.05=Kre1(Kfzq*Ktx*fi+&DeltaU+&Deltam)Ie=1.5(2&times0.5&times0.1＋8&times1.25%＋0.05)=0.375Ie建议取0.4Ie。

2)拐点电流IRT1建议取1.0Ie。

3)比率制动系数选取高压侧为基准计算Iumb.max=(KapKccKer+&DeltaU+&Deltam1＋&Deltam2)&times&timesKjx &DeltaU－改变变压器调压分接头引起的相对误差，取调整范围的一半，即8&times1.25%&Deltam1－整定匝数与计算匝数不等引起的误差，取0.05，当为两卷变时取&Deltam1。

什么是变压器的差动保护？如何防止变压器差动误动作？
变压器的差动保护是利用比较被保护元件两端电流的幅值和相位原理构成的。

它在发电机、变压器、母线及大容量电动机上获得广泛应用。

被保护元件始端和末端的电流互感器二次回路采用环流法接线。

在正常运行和外部发生短路故障时（即穿越性短路故障时，流过继电器的电流为零，保护不动作。

当保护元件内部故障时，继电器中有很大的电流流过，继电器将很灵敏的动作，起到保护作用。

必须指出的是，由于变压器一、二次电流、电压大小不同，相位不同，电流互感器特性差异，电源侧有励磁电流，都将造成不平衡电流流过继电器，必须采用相应措施消除不平衡电流的影响。

尽管差动保护是一种灵敏度、选择性和速动性都较好的保护装置，但由于二次线路较长，容易断线和短路，都会造成差动保护的误动作和拒动。

防止变压器差动误动作应注意：（1）差动保护第一次投入运行，变压器必须进行五次无负荷冲击合闸试验，以检查差动保护不受励磁涌流的影响；（2）差动保护经过定期试验、变动二次回路或新装设，在正式投入使用前，必须测量负荷电流的向量图和差电流，以检查回路接线是否正确；（3）差动保护电流回路断线，导线或端子接触不良等都会引起装置误动作，在回路中应尽量少使用接头、插销。

变压器纵联差动保护原理变压器纵联差动保护是一种用于保护变压器的重要保护装置，主要用于检测变压器绕组之间的电流差异，以便快速准确地判断是否发生了内部故障。

以下是变压器纵联差动保护的基本原理：1. 基本原理：-纵联差动保护通过比较变压器绕组之间的电流来检测潜在的内部故障。

正常工作状态下，变压器的输入电流等于输出电流，即两侧绕组电流相等。

当发生内部故障时，如绕组短路或绝缘故障，绕组之间的电流差异将导致纵联差动电流。

2. 电流比较：-纵联差动保护系统会同时监测变压器高压绕组和低压绕组的电流。

这些电流通过电流互感器（CT）测量，并传输到差动保护设备中。

设备将两侧电流进行比较，正常情况下两侧电流应该平衡。

3. 设定电流和灵敏性：-差动保护设备设有一定的电流差动保护设定值。

当变压器内部发生故障时，导致两侧电流不平衡，超过设定值时，差动保护将启动，产生差动保护动作信号。

4. 差动保护动作：-一旦检测到电流差异超过设定阈值，差动保护设备会发出保护动作信号。

这通常包括切断电源、关闭刀闸等措施，以隔离变压器并防止故障蔓延。

5. 灵敏性和稳定性：-纵联差动保护需要在足够灵敏的同时保持稳定性，以防止误动作。

因此，设定值的选择、电流互感器的准确性和保护装置的灵敏性都是设计中需要考虑的关键因素。

6. 复合差动保护：-为了提高保护的可靠性，有时会采用复合差动保护，结合其他保护元件，如零序电流保护、过流保护等。

这样可以增加差动保护的鲁棒性，减少误动作的可能性。

变压器纵联差动保护是确保变压器正常运行和防止故障蔓延的关键保护装置之一。

通过及时、准确地检测内部故障，它有助于提高电力系统的可靠性和稳定性。

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通过对比变压器两侧电流的差值来判断是否存在故障。

差动保护装置通过将变压器两侧电流互相比较，如果两侧电流差值超过设定的阈值，即认为存在故障。

以下为具体的差动保护工作原理：
1. 差动电流计算：差动保护装置会分别测量变压器的高压侧和低压侧电流，并将两侧电流进行相减，得到差动电流值。

2. 零序电流过滤：在差动保护装置中还会对变压器的零序电流进行过滤，因为零序电流会对差动保护的准确性造成干扰。

3. 相位差检测：差动保护装置会检测变压器两侧电流的相位差，如果相位差超过设定的范围，即可能存在故障。

4. 阻抗滤波：为了提高差动保护的鲁棒性和灵敏性，差动保护装置通常会使用阻抗滤波器来滤除高频噪声和谐波。

5. 工作逻辑：差动保护装置会根据设定的差动电流阈值和相位差范围来判断是否存在故障。

如果差动电流超过阈值或者相位差超过范围，保护装置会发出报警信号或者执行故障切除动作，保护变压器的安全运行。

综上所述，变压器差动保护依靠对变压器两侧电流的差值进行监测和判断，通过特定的算法和逻辑来实现对变压器故障的及时保护。