变压器差动保护试验公式详解

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算一、差动保护原理差动保护是利用变压器的输入和输出电流之间的差值进行保护的一种方式。

在正常情况下，变压器的输入电流和输出电流相等，而在发生故障时，输入电流和输出电流之间产生差值。

差动保护通过检测输入电流和输出电流之间的差值来判断是否存在故障，并通过动作切断故障电流，以保护变压器。

二、差动保护整定计算步骤1.确定保护范围首先需要确定差动保护的保护范围，即需要保护的主变和辅助设备。

通常，主变的正常工作情况下输入电流和输出电流是相等的，所以主变是差动保护的主体。

而辅助设备，如电压互感器和电流互感器，用于测量输入和输出电流，提供差动保护的输入信号。

2.确定定值差动保护的定值包括整定电流和判别电流。

整定电流是在正常工作状态下主变的输入电流和输出电流之间的差值。

判别电流是设置的比整定电流更高的一个阈值，用于判断是否存在故障。

3.确定相位和极性相位是差动保护中的重要参数，需要确保主辅助设备的相位匹配。

极性是用于检测输入和输出电流方向是否相同，相同则为正极性，不同则为负极性。

4.计算误动作概率误动作概率是差动保护的重要指标之一，衡量了保护的准确性和可靠性。

误动作概率越低，说明差动保护越准确和可靠。

计算误动作概率需要考虑到不完美互感器和其它影响因素。

5.调整整定值根据误动作概率和实际工作情况，可以对整定值进行调整。

通常，较低的误动作概率需要更高的整定电流和判别电流，但也会增加保护的动作时间，所以需要权衡。

三、差动保护整定计算相关公式1.整定电流计算公式整定电流一般使用主变额定电流的一个百分比来表示，通常为主变额定电流的10-30%。

整定电流计算公式如下：I整定=K*I主变其中，I整定为整定电流，K为整定系数，I主变为主变额定电流。

2.判别电流计算公式判别电流一般取整定电流的2-3倍。

判别电流计算公式如下：I判别=n*I整定其中，I判别为判别电流，n为判别系数，I整定为整定电流。

3.误动作概率计算公式误动作概率计算公式较为复杂，可以根据具体情况选择不同的公式。

变压器差动保护试验方法

ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｍｅｒｒ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｍｅｒｒｉｓｓｔｕｄｉｅｄ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ；Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ；Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；Ｔｅｓｔ
１基本原理
对于双绕组Ｙ／Ａ一１１变压器保护，变压器高、低
压侧电流互感器Ｙ接线，保护装置Ｙ侧补偿。差动与
，
Ｉ２ｅ＝Ｉｅ／ｎ
ｙ０侧：，＝（，一，）
表１变压器参数计算
Ｔａｂ．１Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｐａｒａｍｅｔｅｒｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
ＩＢ＝（、ＩＢ —ＩＣ／，／３
相位方法：
制动电流的计算公式如下：差流Ｉｄ＝ｌＩＡ＋Ｉａｌ，制动电流Ｉｒ＝Ｏ．５ＩＩＡ —ＩａＩ，ＩＡ变压器Ｙ侧二次额定电
流，Ｉａ变压器 △侧二次额定电流。
２调试方法
公式：Ｉ・ｅＳｅ
取１，实际应在高侧加入１３．６４Ａ（高侧的额定电流）
＝
３．６４Ａ三相电流，在低压侧加入１１．５３Ａ（低压侧取０．５，实际应在高侧加入０．５￥３．６４Ａ（高侧的额

各种变压器差动保护校验

变压器保护差动保护试验中最重要的是差动电流以及制动电流的计算，其中这两项电流的计算与平衡系数和转角公式有关。

平衡系数是为了消除变压器各侧电流因为TA变比不一致带来的不平衡电流。

转角公式则是为了消除因为变压器各侧绕组的接线型式不一样而带来的不平衡电流。

1、在实际中，变压器纵差保护各侧平衡系数的计算方法是：kb=Ib/Ie上式中，Ib为基准电流，一般取高压侧的二次额定电流;Ie为各侧二次额定电流。

2、差动保护的转角公式有两种转角方式：Y-△和△-Y。

实际中各大厂家（南瑞、许继、四方、南自等）的变压器保护转角方法一般为Y-△转换方法。

这种转角方法因为Y侧在转角过程中已经将零序电流消除并且△侧不用转角，转角相对简便而被各个保护厂家所采用。

根据变压器绕组的接线钟点数不同，Y-△转换方法也有两种：即Y/△-11点转角和Y/△-1点转角。

其中Y/△-11点中Y侧电流转角公式为：Ia转换后=(Ia转角前-Ib转角前)/1.732Ib转换后=(Ib转角前-Ic转角前)/1.732Ic转换后=(Ic转角前-Ia转角前)/1.732△电流不转角。

Y/△-1点中Y侧电流转角公式为：Ia转换后=(Ia转角前-Ic转角前)/1.732Ib转换后=(Ib转角前-Ia转角前)/1.732Ic转换后=(Ic转角前-Ib转角前)/1.732△电流不转角。

注：以上的各个电流均为矢量。

了解了平衡系数和转角公式之后，就可以进行差动电流和制动电流的计算。

差动保护电流计算

差动保护电流计算SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-N S R600R F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。

高压侧调整系数1.140400110=⨯=⨯=MVA AKv Sn CT U中压侧调整系数44.140150035=⨯=⨯=MVA AKv Sn CT U低压侧调整系数428.140400001033=⨯⨯=⨯⨯=MVAAKv 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：Icdqd Ir Ir Kb Id +-⨯=)1(1…………………………………………①2''Il Ih Ir +=……………………………………………………………② ''Il Ih Id +=…………………………………………………………③Ieh IhIh ='……………………………………………………………④ IelIlIl ='………………………………………………………………⑤ 由以上公式可得出Ieh IdIr Ih ⨯+=)2(……………………………………………………⑥Iel IdIr Il ⨯-=)2(……………………………………………………⑦式中Ir 、Ieh 、Iel 、Icdqd 、Ir1为已知数或设定数，可算出Ieh 、Iel 。

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(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。

变压器差动保护试验公式详解

变压器容量6.3MVA Y/△-11一次侧电压(UAB)110kV 二次侧电压(Uab)10kV 一次侧电流值(IA )33.07A 二次侧电流值(Ia)363.73A 一次侧CT变比50二次侧CT变比800一次侧CT电流(IA')0.661 A TAP1高压侧基准值二次侧CT电流(Ia')0.455 A TAP2低压侧基准值比率制动启动值0.23门槛值高压侧CT电流0.263A 低压侧CT电流0.105A计算方法：绕组1=比率制动差动保护启动值*H侧电流基准值*1.732绕组2=比率制动差动保护启动值*L侧电流基准值比率斜率0.40制动系数选取试验点 Ires1.00制动电流Iop0.40差动电流IH'1.20IL'0.80高压侧CT电流(IA)1.375A 低压侧CT电流(Ia)0.364A 与IA反相补偿电流(Ic)0.546A 与IA同相计算方法：差动电流：Ih-IL=0.4，制动电流：(Ih+IL)/2=1；Ih=1.2，IL=0.8绕组1=制动元件动作电流启动值* H侧电流基准值*1.732绕组2=制动元件动作电流启动值* L侧电流基准值补偿电流=绕组1制动元件动作电流启动值* L侧电流基准值差动速断试验差动速断值7.00Iop.max 高压侧CT电流8.018A 低压侧CT电流 3.183A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侧电流基准值比率制动折线1百分比试验差动保护整定保护起动门槛值试验变压器差动保护计算模型额定运行情况备注：I'H,I'L均为变压器运行时的标幺值，且相差180度。

电气计算EXCEL表格：变压器差动保护试验公式详解

变压器容量6.3MVA Y/△-11一次侧电压(UAB)110kV 二次侧电压(Uab)10kV一次侧电流值(IA )33.07A 二次侧电流值(Ia)363.73A 一次侧CT变比50二次侧CT变比800一次侧CT电流(IA')0.661A TAP1高压侧基准值二次侧CT电流(Ia')0.455A TAP2低压侧基准值比率制动启动值0.23门槛值高压侧CT电流0.263A 低压侧CT电流0.105A计算方法：绕组1=比率制动差动保护启动值*H侧电流基准值*1.732绕组2=比率制动差动保护启动值*L侧电流基准值比率斜率0.40制动系数选取试验点 Ires1.00制动电流Iop0.40差动电流IH'1.20IL'0.80高压侧CT电流(IA)1.375A 低压侧CT电流(Ia)0.364A 与IA反相补偿电流(Ic)0.546A 与IA同相计算方法：差动电流：Ih-IL=0.4，制动电流：绕组1=制动元件动作电流启动值* H侧电流基绕组2=制动元件动作电流启动值* L侧电流基补偿电流=绕组1制动元件动作电流启动值* L 差动速断试验差动速断值7.00Iop.max 高压侧CT电流8.018A比率制动折线1百分比试验差动保护整定保护起动门槛值试验变压器差动保护计算模型额定运行情况低压侧CT电流 3.183A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侧电流基准值备注：I'H,I'L均为变压器运行时的标幺值，且相差180度。

变压器比率差动保护原理及校验

变压器比率差动保护原理及校验发布时间：2022-03-22T02:25:50.409Z 来源：《福光技术》2022年4期作者：程丹[导读] 电力变压器在电力系统中扮演着十分重要的角色，变压器故障也将对供电可靠性和系统稳定性带来严重的影响，造成极为严重的经济损失，因此，根据变压器的容量及重要等级，选择配置灵敏性、可靠性、快速性良好的继电保护装置是十分必要的。

国能河北定州发电有限责任公司河北定州 073000摘要：电网运行每发生一次故障，都会产生大量的过电流，而这些过电流会对变压器的绕组产生严重的冲击和损害。

因此，变压器保护是否可靠成为影响电网安全运行的重要因素。

作为变压器主保护的变压器比率差动保护，其动作性能可靠与否就显得至关重要。

鉴于此，本文先概述了变压器比率差动保护基本原理，并分析了不平衡电流产生的原因及处理，然后研究了变压器差动保护比率制动特征，最后对比率制动特性曲线及验证进行了探讨。

关键词：变压器；比率；差动保护；原理；校验1差动保护电力变压器在电力系统中扮演着十分重要的角色，变压器故障也将对供电可靠性和系统稳定性带来严重的影响，造成极为严重的经济损失，因此，根据变压器的容量及重要等级，选择配置灵敏性、可靠性、快速性良好的继电保护装置是十分必要的。

差动保护的装设是按循环电流原理进行的，在电力变压器的两侧装设电流互感器，按循环电流法进行二次侧接线，假设高低压侧的电流互感器同极性端均朝向母线侧，则将同极性端子相连后串联接入电流继电器(图1)。

变压器两侧电流互感器二次电流之差即为差动电流继电器中流过的差动电流。

理想情况下，正常运行及外部故障变压器中流过差动回路的电流为零；而当变压器内部发生故障时，流过差动回路的电流I2(无电源侧二次电流)将改变方向或降至零，流过继电器的故障电流IK=I1+I2，IK大于定值时继电器可靠动作。

图1 传统差动保护原理图2不平衡电流产生的原因及处理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。

变压器差动保护定值计算

变压器差动保护定值计算差动保护的定值计算是十分重要的，只有将保护装置的定值设置正确，才能正确地判断差动电流是否超过了允许范围，从而准确地进行故障判断和保护动作。

下面将以一个示例进行详细的说明。

假设有一个10kV/400V的变压器，额定容量为1000kVA。

根据国家标准，变压器小差流比为10%。

首先需要计算出合理的定值范围（IΔn）。

差动电流计算公式为：IΔ=√((I1^2)+(I2^2)+(I3^2)+(I4^2)+...+(In^2))其中，I1、I2、I3...为变压器一次侧（高压侧）和二次侧（低压侧）的电流，n为变压器绕组数。

假设变压器一次侧电流为I1=100A，则二次侧电流为：I2=I1*(一次侧电压/二次侧电压)*(一次侧绕组数/二次侧绕组数)假设一次侧电压为10kV，二次侧电压为400V，一次侧绕组数为1000，二次侧绕组数为10，则二次侧电流为：根据变压器小差流比为10%，则合理的定值范围为：通常情况下，差动保护装置会设置一个定值范围，当差动电流超过这个范围时，保护装置会进行保护动作。

IΔn=I2*10%=2500AIΔM=3*I1=3*100A=300A可见，差动保护装置的定值范围为2500A～300A。

在进行差动保护定值计算时，还需要考虑故障电流的影响。

差动保护装置通常设置一个时间延迟，以防止瞬时故障或过电流引起误动作。

例如，当变压器出现短路时，可能会出现较大的故障电流瞬时通过保护装置，但这只是暂时的，保护装置应该能够识别这种情况并延迟动作。

差动保护装置通常还有其他功能，如CT（电流互感器）故障判据、自校准功能、阻抗判据等，不同装置的定值计算可能略有不同，因此在实际应用中还需要根据实际情况灵活调整。

总之，变压器差动保护定值计算是一项复杂而重要的任务，需要根据变压器的具体参数、差动保护装置的特性以及其它保护要求进行详细的计算和分析，最终确定合理的定值范围，以确保变压器在发生故障时能够及时切断电源，保护设备和人员的安全。

变压器差动保护试验公式详解

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。

完整的变压器差动保护调试和验证方法

目前绝大多数差动保护装置差动电流是取变压器两侧电流的矢量和，制动电流取变压器两侧电流的最大值，这样能够有效防止变压器误动作，提高稳定性。其具体公式如下：
I cd=︱ AJ+ aj ︳ I t h=max( ︱ AJ ︳, ︱ aj ︳) I c d：变压器差动电流 I t h：变压器制动电流或称穿越电流 AJ ：经过保护校准补偿后的高压侧电流矢量值 aj ：经过保护校准补偿后的低压侧电流矢量值目前大多数差动保护主要由具有谐波制动（二次谐波制动和五次谐波制动）的多斜率比率差动和高阀值的差动速断构成，保护具有CT断线闭锁功能，其保护装置的动作特性曲线如图３。
低压侧AC两相短路或BC两相短路与AB相短路一样，高压侧只有A相或C相有短路电流。而对于Y/ △11接线的变压器，低压侧两相接地短路与两相短路一样。
（3）低压侧单相接地故障。由于低压侧为不接地系统，单相接地故障不会产生故障电流，只是接地相电压降低，其他两相电压升高，但线电压是对称的，只要负载平衡，三相电流是相同的。此时，差动电流基本为0，制动电流为正常负荷电流。差动电流不会动作。
（3）低压侧区外单相短路故障。由于电压侧为不接地系统，区外单相接地与区内一样，电流并没有变化，变化的只是相电压。差动电流基本为0，差动保护不会动作。
三、差动保护试验实例下面以一个具体的实例说明：一台变压器容量为75MVA的变压器，接线方式为Y/ △11，高压侧额定电压110kV，CT额定一次电流为 60 0 A，低压侧额定电压为 1 0k V， CT额定一次电流为
74 河南科技2010.8下
以上数据输入进去，计算结果差动电流基本为0，如下图所示。
图 4 差动试验验证界面可以以此为基础，详细做差动保护的各种动作值，包括启动值、拐点、比例系数、差动速断、谐波制动。具体方法可以固定高压侧电流不变，不断改变低压侧电流，则其差动电流和制动电流随之改变，就可以做很多个动作值，可以绘制相应的比例差动动作曲线，并计算动作误差。谐波制动需要根据设置是在单相加入谐波还是三相同时加入谐波，试验其闭锁值并计算其误差。四、结语本文介绍一个比较完整的校验差动保护的试验方法，并利用Exce l 的宏功能设计一个界面来验证其结果，使保护人员心中有数，保证差动保护正确无误。

变压器差动保护计算公式详解

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
•
•

变压器差动保护实验

变压器差动保护实验南京钛能电气研究所南京南自电力控制系统工程公司差动保护实验步骤以下：通道均衡状况检查，初始动作电流校验，比率制动特征校验，涌流判据定值校验，差动速判定值校验，差流越限监察校验。

1）通道均衡状况检查试验举例。

接线为YN,d11 的双绕组变压器，额定电压分别为110kV 及10kV，容量 31500kVA，110kV侧 TA：200/5 ，10kV 侧 TA：2000/5 ，外面 TA接线： Y/ Y。

计算：先计算各侧额定电流和均衡系数，结果以下：表 1：各侧额定电流和均衡系数差动继电器内部基准电流I B5A高压侧二次额定电流 Ie 1高压侧均衡系数 K1= I B/ I e1低压侧二次额定电流 Ie 3低压侧均衡系数 K3= I B/ I e3由于外面 TA 接线： Y/ Y，变压器接线为 YN,d11，因此，高压侧星三角变换投入，低压侧星三角变换退出。

若在高、低压侧 A 相各加 15A 的电流，方向相反，则高、低侧各相电流及各相差流以下：高压侧低压侧差流表 2：单加 A 相电流时的差流A 相所加电流 i a115Ai a1折算后电流 I a1= K1* i a1A 相电流 I A1=(I a1-I b1星三角变换后 B 相电流 I B1 =(I b1-I c10AC 相电流 I C1 =(I c1-I a1A 相所加电流 i a3-15Ai a3折算后电流 I a3= K3* i a3B 相0AC 相0AA 相B 相0AC 相相同的方法，加 B 相和 C 相，计算结果以下：表 3：加 B、 C 相时各相差流A 相差流单加 B 相电流 B 相差流C相差流0AA 相差流0A单加 C 相电流 B 相差流C相差流现实验以下：将高低压侧中性点短接，测试仪 A 相接高压侧 A 相，测试仪 N相接低压侧 A 相。

观察装置显示的差流，并记录；相同的方法测 B 相和 C 相。

表 4：通道均衡测试实验A相差流 B 相差流C相差流计算值实验值计算值实验值计算值实验值双侧加 A 相0A双侧加 B 相0A双侧加 C 相0A若计算值和实验结果基实情同，说明均衡系数正确，通道已调均衡。

变压器差动保护试验公式详解

变压器容量 6.3MVA Y/△-11一次侧电压(UAB)110kV 二次侧电压(Uab)
10kV
一次侧电流值
(IA)
33.07A
二次侧电流值
(Ia)
363.73A
一次侧CT变比50二次侧CT变比800
一次侧CT电流
(IA')0.661
A TAP1高压侧基准值二次侧CT电流
(Ia')
0.455
A TAP2低压侧基准值
比率制动启动值0.23门槛值高压侧CT电流0.263A 低压侧CT电流0.105A 计算方法：绕组1=比率制动差动保护启动值*H侧电流基准值*1.732绕组2=比率制动差动保护启动值*L侧电流基准值
差动保护整定
保护起动门槛值试验变压器差动保护计算模型
额定运行情况
比率制动折线1百分比试验
比率斜率0.40制动系数
选取试验点 Ires 1.00制动电流
Iop0.40差动电流
IH' 1.20
IL'0.80
高压侧CT电流 1.375A
低压侧CT电流0.364A 与IA反相补偿电流(Ic)0.546A 与IA同相计算方法：
差动电流：Ih-
绕组1=制动元件
绕组2=制动元件
补偿电流=绕组1
差动速断试验
差动速断值7.00Iop.max 高压侧CT电流8.018A
低压侧CT电流 3.183A
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
备注：
I'H,I'L均为变压器运行时的标幺值，且相差180度。

变压器保护比率差动试验方法

变压器保护比率差动试验方法CSC326变压器保护比率差动试验方法1．比率差动保护特性：采用常规的三段式折线，如下图：K I DI sdI cdK b1= 0.2Kb 3= 0.7I I zd2．平衡系数的计算：计算变压器各侧一次额定电流：nn nU S I113=式中，nS 为变压器最大额定容量，nU 1为变压器各侧额定电压（应以运行的实际电压为准）。

以高压侧为基准，计算变压器中、低压侧平衡系数：1111TAH TAM U U K nH nM phM ⋅=；1111TAH TAL U U K nH nL phL ⋅=；TAH1、TAM1、TAL1分别为高压侧TA 、中压侧TA 和低压侧TA 的原边值。

3．变压器绕组接线方式的影响：若使用软件做TA 星三角变换，则装置对星型接线侧做变换，对三角接线侧不作变换。

以11点接线为例，软件对星型侧做以下变换：3/)('B A AI I I•••-=3/)('C B BI I I•••-= 3/)('A C CI I I•••-=式中，AI •、BI •、CI •为Y 侧TA 二次电流，AI •'、BI •'、CI •'为Y 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”控制字以及“接线方式钟点数”定值来选择接线方式。

差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。

4．动作电流和制动电流的计算方法动作电流和制动电流的计算方法如下：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==∑∑-=••=•11max 121N i izdN i idz I I I I I式中：m axI &为所有侧中最大的相电流，∑-=•11N i iI 为其它侧（除最大相电流侧）相电流之和。

5．动作判据比率差动保护的动作判据如下：⎪⎭⎪⎬⎫<+⨯+-+-≥≤<+⨯+-≥≤+≥zde cde b e e e zd b dz e zd e cde b e zd dz e zd cdzd b dz I I I I K I I KID I I K I I I I I I K I I KID I I I I I K I 56.0)6.05()5(56.06.0)6.0(6.01311 其中： cdI 为差动保护电流定值，dzI 为动作电流，zdI 为制动电流，1b K 为第一段折线的斜率（固定取0.2），KID 为第二段折线的斜率其值等于比例制动系数定值，3b K 为第三段折线的斜率（固定取0.7）。

变压器差动保护试验方法

我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。

传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。

由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。

下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。

这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。

该型号的差动保护定值（已设定）见表1:表1NDT302变压器保护装置保护定值单下面我们先来分析一下微机差动保护的算法原理（三相变压器）。

这里以Y/△-11主变接线为例，传统继电器差动保护是通过把主变高压侧的二次CT接成△，把低压侧的二次CT接成Y型，来平衡主变高压侧与低压侧的30度相位差的，然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的，接线时要求接入差动继电器的电流要相差180度，即是逆极性接入。

具体接线见图1：图1而微机保护要求接入保护装置的各侧CT均为Y型接线，显而易见移相是通过软件来完成的，下面来分析一下微机软件移相原理。

ND300系列变压器差动保护软件移相均是移Y型侧，对于∆侧电流的接线，TA二次电流相位不调整。

电流平衡以移相后的Y型侧电流为基准，△侧电流乘以平衡系数来平衡电流大小。

变压器差动保护计算公式详解

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。

变压器比率差动试验方法

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.比率差动原理简介:差动动作方程如下:Id>Icd (IrIcd+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=｜ h+ l｜ (1)制动电流的公式较多,有以下几种:Ir=｜ h- l｜/2 (2)Ir=｜ h- l｜ (3)Ir=max{｜ 1｜,｜ 2｜,｜ 3｜…｜ n｜} (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:A=( A'— B')/1.732/KhpB=( B'— C')/1.732/KhpC=( C'— A')/1.732/Khp其中 A, B, C为补偿后的二次电流(即保护装置实时显示的电流), A', B', C'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.Khp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.对于绕组为形接线的二次电流就不需要软件补偿相位,只要对由于CT变比不同引起的二次电流系数进行补偿了,电流计算公式为:a= a' /Klpa'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; a为补偿后的二次电流(即保护装置实时显示的电流).唯一要注意的是保护装置要求低压侧电流与高压侧电流反相位输入,高压侧的A相与低压侧的A相间应相差150度.Klp为低压的平衡系数(有的保护装置采用的是乘上平衡系数),与保护用的CT变比大小有关.这样,差动保护差流的计算公式就可写成:Ida=｜ hA+ la｜ =｜( A'— B')/1.732/Khp + la/Klp｜ (5)Idb=｜ hB+ lb｜ =｜( B'— C')/1.732/Khp + lb/Klp｜ (6)Idc=｜ hC+ lc｜ =｜( C'— A')/1.732/Khp + lc/Klp｜ (7)制动电流的计算公式为:Ida=｜ hA— la｜ =｜( A'— B')/1.732/Khp — la/Klp｜ (8)Idb=｜ hB— lb｜ =｜( B'— C')/1.732/Khp— lb/Klp｜ (9)Idc=｜ hC— lc｜ =｜( C'— A')/1.732/Khp— lc/Klp｜ (10)实验方法简介:下面以变压器一次绕组接线方式为Y/ 的形式为例介绍比率差动保护性能的实验方法:最小动作电流(Icd):高压侧实验公式为:I=1.732*Icd/Khp低压侧实验公式为:I=Icd/Klp式中:I为实验所施加的实验电流值;Khp,Klp为高压及低压侧的平衡系数;Icd为最小动作电流整定值.按变压器各侧A,B,C分别施加电流I,保护应可靠动作,误差应符合技术条件的要求,必须注意的高压侧实验与低压侧实验不同的是:通入A相电流,A,C相动作;通入B相电流,B,A相动作;通入C相电流,C,B相动作; 制动特性斜率K制动特性斜率实验时,要同时输入两侧电流,而且要注意两侧电流的相位关系,但是一般的保护测试仪只能同时输出三相电流,这样就要找出一种能满足测试要求的实验方法.根据式(5),(6),(7)及差动保护动作方程:在做A相的实验时:令 B'= C'=0,则Idb=0,如要求Idc=0,则 A' /1.732/Khp= lc/Klp即 lc= Klp* A' /1.732/Khp因此高压侧A相加电流I1 0 ,低压侧A,C相电流分别为I2 -150 ,I3 - 3 0 ,固定I1 ,I3大小为I3= Klp* I1 /1.732/Khp,改变I2的大小,测出保护刚好动作时的电流大小,就可计算出制动特性斜率K,然后改变I1 ,I3大小,再测出另外的动作点.制动特性斜率K的公式为:K=(Id-Icd)/(Ir-Ird)=( I1 /1.732/Khp- I3/ Klp- Icd)/ I1 /1.732/Khp+ I3/ Klp-Ird)如果根据以上的公式推导就可得到一种只需同时输出三相电流就可测试差动保护的实验方法了.具体的接线方法为:同理,如果令 B'= C',则Idb=0,C=( C'— A')/1.732/Khp=( B'— A')/1.732/Khp=— A假设 bl=0, cl=- al则有 a=- c,所以 Ida=｜ hA+ la｜Idb=｜ hB+ lb｜=0Idc=｜ hC+ lc｜=｜- hA+(- la)｜=Ida为达到 B'= C' , bl=0, cl=- al可用下面的接线方式:注意形绕组电流回路的N没有接到Y形绕组电流回路的N上,而是用Ic接到N上,这样才能满足假设条件.于是就可以在高压侧A相加电流I1 0 ,B,C相并联后加I3 - 12 0 ,低压侧A相电流为I2 -150 ,固定I1 ,I3, I3大小为I3= 2* I1,改变I2的大小,测出保护刚好动作时的电流大小,就可计算出制动特性斜率K,K值计算公式同上法.结论:两种实验方法没有本质的区别,都是通过公式推导,找出补偿电流的补偿方式,计算补偿电流的大小和角度关系,然后再应用到实际中去;但通过比较不难发现后一种方法比前一种方法所加补偿电流计算方法简单,相位角与实际运行时一致,而且可同时测量两相的差动保护.总之只要通过了解保护的原理,掌握其内在的关系就不难找到简单而实用的方法. IrIdIcdIrd动作区Y形绕组电流回路形绕组电流回路I1 0IBICIcIbIaNNIAI2 -150I3 - 3 0IANICIBY形绕组电流回路NIcIbIa形绕组电流回路I1/0I3/-120I2/-150。

差动保护电流计算公式

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。