变压器纵差保护中不平衡电流的克服方法(5)

输电线路纵差保护动作的影响因素及补救措施摘要：在人类的生产生活中，对电力的需求日益增长，为了提高电能质量，增加电能输送容量，减少输电过程的损耗，继电器被广泛应用在电力系统中。

在远距离输电过程中，建立继电保护对实施安全供电具有重要的意义。

本文从输电线路纵差保护的影响因素入手对纵差保护进行分析，并对输电线路中的电流进行计算，消除不良影响，为提高输电线路纵差保护的灵敏度及可靠性提出相应的补救措施。

关键词：输电线路；纵差保护；影响因素；补救措施电网继电保护在电力系统中是一项复杂任务。

目前，经济的发展促进了电力输电技术的进步，人类的生活生产对电能的需求越来越广泛。

在输电过程中，为了保障输电的安全，消除电力系统故障和运行异常，需要采取相应的继电保护。

输电线路纵差保护也被称作纵联电流差动保护，是一种保护原理简单、灵敏度高、天然选相以及所需电气量少的保护装置。

应用范围较广，并能够迅速解除输电故障，保障安全供电，在高压和超高压输电线路中被当做线路的主保护。

1、输电线路纵差保护原理所谓输电线路纵差保护原理，主要是在基尔霍夫电流定律的基础上形成的一种保护装置，具有较好的灵敏性、选择性，能够快速解除保护区内输电故障。

能够在变压器、大型电动机以及发电机中广泛应用。

在输电线路的纵差保护原理（如图1）中，纵差保护范围在两个电流互感器之间，在未发生输电故障的理想情况下，继电器中的电流为：TA N M n m k n I I I I I /)(1122∙∙∙∙∙+=+=图1输电线路纵差保护原理图在公式①中，TA n 作为电流互感器的变比，若纵差保护范围内发生输电故障，此时，继电器中流入的电流将迅速增大，也就是k I ∙增大，继电保护动作快速发生。

若输电线路供电正常或者输电故障发生在纵差保护范围以外，此时，继电器中∙∙=N M I I 11，也就是k I ∙=0，继电器保护动作不发生。

在实际输电过程中，电流互感器存在较大的传变误差，导致流入继电I ≠0，此时，继电器电流不平衡，将会导致继电器纵差器的电流发生变化，即正常情况下k保护出现误动。

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。

电力系统继电保护原理期末考试试题及详细答案1、电力系统发生故障时，继电保护装置应将部分线路切除，电力系统出现异常时，继电保护装置一般应采取保护措施。

2、继电保护的可靠性是指保护在应该动作时确实动作，不应该动作时确实不动作。

3、瞬时电流速断保护的动作电流按大于本线路末端的整定值来确定，其灵敏性通常用于表示。

4、距离保护是一种根据距离远近确定的保护，反应的是距离。

受过渡电阻的影响最大，受过渡电阻的影响最小。

6、线路纵差动保护是通过比较被保护线路首末端电流之和的原理实现的，因此它不反应故障位置。

7、在变压器的励磁涌流中，除了有大量的直流分量外，还有大量的交流分量，其中交流分量为主。

8、目前我国通常采用以下三种方法来防止励磁涌流引起纵差动保护的误动：采用纵联变压器、采用励磁变压器、采用励磁电抗器。

1、（C）三相短路。

2、要求（A）Ksen<1.3、为了（B）外部故障切除后保护可靠返回。

4、（C）定时限过电流保护。

5、（B）方向圆阻抗继电器。

6、处于（A）动作状态。

7、应该大于1，并取可能的最小值。

8、应采用（B）方向圆阻抗继电器。

9、可能误动。

10、保护1、2将拒动。

11、变压器的电流速断保护与过电流保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。

12、双绕组变压器纵差动保护两侧电流互感器的变比，应分别按两侧额定电流选择。

三、简答题（共32分）1、主保护是指在设备故障时最先动作的保护，后备保护是指在主保护失灵时起作用的保护。

近后备保护是指与主保护在同一设备上，远后备保护是指与主保护在不同设备上。

2、根据阻抗继电器的特性，其整定阻抗最大值为测量阻抗的2倍，即7Ω。

3、比率制动特性是指继电器动作值与电流比值成正比的特性。

最大制动比是指继电器动作值与最大故障电流比值的最大值，最小工作电流是指继电器能够正常工作的最小电流，拐点电流是指继电器动作值与电流比值曲线的拐点处的电流。

4、变压器纵差动保护中，不平衡电流产生的原因是变压器电压不平衡引起的。

变压器差动保护动作原因分析及预防措施摘要：现阶段，我国对变压器的应用越来越广泛，变压器的差动保护工作也越来越受到重视。

变压器差动保护作为变压器内部故障的主保护之一，其保护范围包括变压器本身、电流互感器与变压器的引出线等，变压器保护误动作跳闸会严重影响供电可靠性，造成停电面积增大。

本文首先分析了变压器纵差动保护的原理，其次探讨了变压器差动保护动作原因，最后就变压器差动保护预防措施进行研究，以供参考。

关键词：差动保护；接线错误；保护配置引言电力网中联结组别为YNyn0d11的变压器分相电流纵差动数字式继电保护，考虑到变压器各侧电压等级、励磁涌流、电流互感器变比等影响因素，各继电保护装置生产厂家采取了不同的电流相位补偿方式和比率制动方法，正确地检验变压器电流纵差动保护装置成为工程实践中的难题。

1变压器纵差动保护的原理变压器电流纵差动保护作为电气量主保护被广泛地应用于电力网中，不需要与电力系统中其他元件的继电保护相配合，能正确地判别保护范围内故障和保护范围外故障，可以无延时地作用于断路器跳闸来切除保护范围内各种类型的故障。

2变压器差动保护动作原因分析44低压侧发生短路事故，短路点未在主变差动保护范围。

通过分析，现场测验检查，是由于16ＬＨ互感器接线极性接反，造成短路电流方向相反，流向主变低压侧，引起差动保护动作。

44Ｂ事故电流5.376Ａ，由于16ＬＨ接线极性相反，相当于2倍电流（10．752Ａ）流人差动保护回路，远超过差动保护动作电流1．301Ａ，造成差动保护快速动作，跳开2201ＤＬ、11ＤＬ，同时发出机组跳闸信号，切除故障。

后对电流互感器接线调整，电流互感器极性正确，经发电机对高圧回路进行递升加压，电流互感器电流指示一切正常。

3变压器差动保护预防措施3.1 5G通道数据安全为了保证5G通道的数据安全，提出了数据安全处理策略。

1)数据订阅机制。

仅当接收数据的IP地址、Appid、SVID、ConfRev版本号、ASDU数目、通道数、接收端口号信息与订阅一致时，才认为是有效数据。

变压器纵差保护原理及不平衡电流的克服方法_变压器三相电流不平衡1.变压器纵差保护基本原理变压器具有两个或更多个电压等级，构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同，由此产生的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多，纵差保护是利用比较被保护元件各端电流的幅值和相位的原理构成的，根据KCL基本定理，当被保护设备无故障时恒有各流入电流之和必等于各流出电流之和。

2.纵差保护不平衡电流分析2.1稳态情况下的不平衡电流由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生。

正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。

为了满足正常运行或外部短路时流入继电器差动回路的电流为零，则应使高、低压两侧流入继电器的电流相等，即高、低侧电流互感器变比的比值应等于变压器的变比。

但是，实际上由于电流互感器的变比都是根据产品目录选取的标准变比，而变压器的变比是一定的，因此上述条件是不能得到满足的，因而会产生不平衡电流。

由变压器两侧电流相位不同产生。

变压器经常采用两侧电流相位相差30°的接线方式。

此时，假如两侧的电流互感器仍采用通常的接线方式，则二次电流由于相位不同，也会在纵差保护回路产生不平衡电流。

2.2暂态情况下的不平衡电流由变压器励磁涌流产生。

变压器的励磁电流仅流经变压器接通电源的某一侧，对差动回路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短路电流。

在外部短路时，由于系统电压降低，励磁电流也将减小。

在正常运行和外部短路时励磁电流对纵差保护的影响经常可忽略不计。

在电压忽然增加的非凡情况下，比如变压器在空载投入和外部故障切除后恢复供电的情况下，则可能出现很大的励磁电流，这种暂态过程中出现的变压器励磁电流通常称励磁涌流。

由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生。

纵差保护是瞬动保护，它是在一次系统短路暂态过程中发出跳闸脉冲。

在变压器外部故障的暂态过程中，一次系统的短路电流含有非周期分量，它对时间的变化率很小，很难变换到二次侧，而主要成为互感器的励磁电流，从而使互感器的铁心更加饱和。