变压器差动保护整理.

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变压器差动保护整理

设变压器两侧额定电流分别为
若取
I
Y T.n
, I
T.n
K TA I T.n 5
35 A
5A
则：变压器Y侧，电流为变压器侧，电流为
1.3相位补偿后，电流互感器变比的选择

采用相位补偿后，取：
变压器三角形侧电流互感器的变比为 K 变压器星形侧电流互感器的变比为
TA

I T.n
I res max I res 。， I res 。， I res 。3 1 2 .
比率制动式差动保护的动作特性
I
动作判据为：
I res I res.0 I res.0 I res I res.1 I res I res.1
I op.min I op I op.min K1 I res I res.0 I op.min K1 I res.1 I res.0 K 2 I res I res.1
10000KVA以下的小容量变压器，当过电流保护的动作时限大于0.5秒且灵敏度满足要求时，在电源侧装设电流速断保护。接线：
电源侧为直接接地系统时，保护采用完全星形接线；电源侧如为非直接接地系统，采用两相不完全星形接线
二、变压器电流速断保护的整定原则
1.动作电流的整定值以下两个条件计算，选择其中较大者。
组变压器
内部故障时
双绕组变压器
Ir I2 I2 1 K TA
1 1
I I k
Ik
TA
双绕组变压器

取：动作分量 I op I 2 I 2 I h I L 制动分量
I res I 2 1 I I I 2 2 h L 2

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/ nB2、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。

变压器保护分析之差动保护

瓦斯保护和差动保护作为变压器的主保护，在变压器保护中具有十分重要的地位。

瓦斯保护用来反映变压器的内部故障，即箱体内发生故障伴随油分解产生气体或变压器油面不论任何原因下降时，瓦斯保护动作。

轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳闸。

差动保护采用带制动特性的比率差动保护，具有区内故障可靠动作，区外故障可靠闭锁的特性。

1 前言变压器作为输配电系统中的重要设备，在输配电系统及电网中，占有十分重要的地位，如发生故障，将危及供用电系统的安全运行和电网的稳定性、供电的可靠性。

因此怎样避免由于变压器故障，而危及电网的安全稳定运行，则需要快速、及时的切除掉故障的变压器，所以需要设置变压器的继电保护。

2 电力变压器的故障和继电保护的配置2.1 变压器的故障状态变压器的故障状态有外部短路或过负荷所引起的绕组中过电流、油面降低，电压升高等。

长时间的不正常运行状态会使变压器的温度升高、绝缘老化、寿命缩短，甚至会引起故障，因此，应装设动作于信号或跳闸的继电保护装置以保护变压器。

2.2 变压器继电保护的配置根据变压器的各种故障状态，变压器继电保护装置一般应配置下列保护功能：（1）非电量保护。

非电量保护首先是瓦斯保护，瓦斯保护能迅速的反应变压器内部故障时产生的油气变化或油位下降。

其次应装设有反应变压器内部温度变化的油温和绕组温度保护；变压器的压力释放保护；变压器过负荷后自启风冷的保护；过载闭锁有载调压的保护。

（2）电量保护，电量保护分为以下几种：1.纵联差动保护和差动速断保护（下面会详细分析）；2.反映相间短路故障的后备保护，用作变压器外部相间短路故障和作为变压器内部绕组、引出线相间短路故障的后备保护；3.反映接地故障的后备保护。

变压器中性点直接接地时，用零序电流（方向）保护作为变压器外部接地故障和中性点直接接地侧绕组、引出线接地故障的后备保护。

变压器中性不接地时，用零序电压保护、中性点的间隙零序电流保护作为变压器接地故障的后备保护。

变压器差动保护

变压器差动保护知识论述变压器的差动保护、标积制动差动保护、零序差动保护等主保护在使用中应注意的技术问题，指出差动保护灵敏度和快速性的提高必须建立在安全可靠的基础之上。

一、引言变压器差动保护是变压器的主保护，一般采用的是带制动特性的比率差动保护，因其所具有的区内故障可靠动作，区外故障可靠闭锁的特点使其在系统内得到了广泛的运用。

其中有许多文献[1][2]都对上叙二种故障情况做出了详尽的分析，但是从现场工程实际来看，当变压器发生区外短路故障时，由于变压器本身流过巨大的短路电流而对其本体的绝缘和性能造成了破坏，同时伴随着变压器内部发生匝间短路故障的情况也时常发生，这就要求差动保护在这种情况下也能够可靠动作而不被误闭锁，这就对差动保护提出了更高的要求。

本文就从上叙工程现场出现的问题出发，对这种情况进行重点分析。

二、加强主保护，应使差动保护更完善和简化整定计算加强主保护的目的，是为了简化后备保护，使变压器发生故障能够瞬时切除故障。

目前220kV及以上电压等级的变压器纵联差动保护双重化，这是加强主保护的必要措施。

差动保护应在安全可靠的基础上使之完善。

在简化整定计算方面，差动保护应多设置自动的辅助定值和固定的输入定值，使用户需要整定的保护定值减到最少，以发挥微机型继电保护装置的优越性。

不需要系统参数，不需要校核灵敏度，可以根据变压器的参数独立完成保护的整定，整定方法简单清晰。

三、差动保护用的电流互感器的基本要求差动保护用的电流互感器需要满足两个条件，其一是稳态误差必须控制在1 0%误差范围之内，因为整定计算中采用的不平衡稳态电流是按10%误差条件计算。

其二是暂态误差，影响电流互感器暂态特性的参数主要有：短路电流及其非周期分量，一次回路时间常数，电流互感器工作循环及经历时间，二次回路时间常数等。

电流互感器剩磁对于饱和影响很大，当剩磁与短路电流暂态分量引起的磁通极性相同时，加重二次电流的畸变，因此电流互感器铁心中存在剩磁，则电流互感器可能在一次电流远低于正常饱和值即过早饱和。

变压器的纵差动保护原理及整定方法

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 '2I =''2I = 。

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。

因此必须想办法解决。

为了消除励磁涌流的影响，首先应分析励磁涌流有哪些特点。

经分析得出，励磁涌流具有以下特点：（1）包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏向于时间轴的一侧；（2）包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主；（3）波形之间出现间断，在一个周期中间断角为ɑ。

根据以上特点，在变压器纵差动保护中，防止励磁涌流影响的方法有：（1）采用具有速饱和铁心的差动继电器；İ1′′ n İ1′（2）利用二次谐波制动；（3）鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别等。

变压器的纵差动保护原理及整定方法

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。

变压器的差动保护

a)差动保护接线 b)电流相量分析（假设变压器和互感器的变比均为1）
2、由变压器两侧电流互感器变流比选择引起的不平衡电流及其消除措施由于变压器的电压比和电流互感器的变流比各有标准，因此不太可能使之完全配合恰当，从而不太可能使差动保护两边的电流完全相等，这就必然在差动回路中产生不平衡电流，为了消除这一不平衡电流，可在电流互感器的二次回路接入一个自耦电流互感器来进行平衡，或利用速饱和电流互感器中的平衡线圈或专门的差动继电器中的平衡线圈来实现平衡，消除不平衡电流。 3、由变压器励磁涌流引起的不平衡电流及其减小措施由于变压器空载投入时产生的励磁涌流只通过变压器的一次绕组，而二次绕组因开路而无电流，从而在差动回路中产生相当大的不平衡电流。这可通过在差动回路中接入速饱和电流互感器，继电器则接在速饱和电流互感器的二次侧，以减小励磁涌流对差动保护的影响。此外，在变压器正常运行和外部短路时，由于变压器两侧电流互感器的型式和特性不同，从而也在差动回路中产生不平衡电流。变压器分接头电压的改变，改变了变压器的电压比，而电流互感器的变流比不可能相应改变，从而破坏了差动回路中原有的电流平衡状态，也会产生新的不平衡电流。……总之，产生不平衡电流的因素很多，不可能完全消除，而只能设法使之减小到最小值。
路时，变压器一次侧电流互感器TA1的二次电流 I1' 与变压器
二次侧电流互感器TA2的二次电流
I
' 2
相等或接近相等，因此
流入电流继电器KA（或差动继电器KD）的电
流
I KA
I1'
I
' 2
0
，继电器KA（或KD）不动作。而在差动保
护的保护区内k-2点发生短路时，对于单端供电的变压器来
说，I2' 0 ，因此 IKA I1' ，超过继电器KA（或KD）所整定的动作电流 Iop(d) ，使KA（或KD）瞬时动作，然后通过出口继电器

主变差动保护总结

经验总结-主变差动保护部分一、从工程角度出发所理解的主变差动保护关于接线组别和变比的归算思路1、影响主变差动保护的几个因素差动保护因为其具有的选择性好、灵敏度高等一系列优点成为变压器、电动机、母线及短线路等元件的主保护。

这几种差动保护原理是基本相同的，但主变差动保护还要考虑到变压器接线组别、各侧电压等级、CT变比等因素的影响。

所以同其它差动保护相比，主变差动保护实现起来要更复杂一些。

变压器变比的影响：因为变压器变比不同，造成正常情况下，主变高低压侧一次电流不相同。

比如：假设变压器变比为110KV/10KV，不考虑变压器本身励磁损耗的理想情况下，流进高压侧电流为1A，则流出低压侧为11A。

这很好理解，三相视在功率S= √3UI。

不考虑损耗，高低压侧流过功率不变，各侧电压不同，自然一次电流也不同。

CT变比的影响：还是用上面的举例，如果变压器低压侧保护CT的变比是高压侧CT变比的11倍，就可以恰好抵消变压器变比的影响，从而做到正常情况下，流入保护装置（CT二次侧）的电流大小相同。

但现实情况是，CT变比是根据变压器容量来选择，况且CT变比都是标准的，同样变压器变比也是标准化的，这三者的关系根本无法保证上述的理想比例。

假设变压器容量为20MKVA，110KV侧CT变比为200/5，低压侧CT变比如果为2200/5即可保证一致。

但实际上低压侧CT变比只能选2000/5或2500/5，这自然造成了主变高低压侧CT二次电流不同。

变压器接线组别的影响：变压器不同的接线组别，除Y/Y或△/△外，都会导致变压器高低压侧电流相位不同。

以工程中常见的Y/△-11而言，低压侧电流将超前高压侧电流30度。

另外如果Y侧为中性点接地运行方式，当高压侧线路发生单相接地故障时，主变Y侧绕组将流过零序故障电流，该电流将流过主变高压侧CT,相应地会传变到CT二次，而主变△侧绕组中感应出的零序电流仅能在其绕组内部流过，而无法流经低压侧开关CT。

变压器差动保护

变压器差动保护一、引言：电力变压器对电力系统的安全稳定运行至关重要。

一旦发生故障遭到损坏，将会造成很大的经济损失，因此，对继电保护的要求很高，差动保护是变压器主保护之一，动作迅速、灵敏而且可靠。

该保护也是我们继电保护调试人员在工作中经常接触到的设备。

下面将介绍一些有关于差动保护方面的一些知识。

二、差动保护的作用：差动保护是防止变压器内部故障的主保护，在35KV及以上变电站中普遍采用，主要用于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。

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。

简单地讲，就是输入的两端TA之间的设备。

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区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，发生区内故障时，可以整定为瞬时动作。

差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，所以用于变压器主保护。

三、差动保护的原理：差动保护是利用基尔霍夫电流定律中“在任意时刻，对电路中的任一节点，流经该节点的电流代数和恒为零”的原理工作的。

差动保护把被保护的变压器看成是一个节点，在变压器的各侧均装设电流互感器，把变压器各侧电流互感器副边按差接线法接线，即各侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧，将同极性端子相连，并联接入差动继电器。

在继电器线圈中流过的电流是各侧电流互感器的副边电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的，从理论上讲，正常情况下或外部故障时，流入变压器的电流和流出的电流（折算后的电流）相等，差回路中的电流为零。

当变压器正常运行或区外故障（流过穿越性电流）时，各侧电流互感器的副边电流流入保护装置，通过微机保护程序运行，各侧电流存在的相位差由软件自动进行校正，自动计算出各侧电流IH-(IM-IL)接近为零（IH为高压侧电流，IM为中压侧电流，IL为低压侧电流）则保护不动作。

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算一、差动保护原理变压器差动保护是通过测量变压器两侧电流的差值来实现。

差动电流是指变压器两侧电流的差值，当变压器正常运行时，两侧电流大小是相等的，差动电流为零。

但当变压器发生内部故障时，两侧电流会不同，产生差动电流，差动保护即通过检测差动电流实现对变压器内部故障的保护。

二、整定计算方法1、动作电流的整定（1）按变压器额定电流进行整定动作电流整定值为变压器额定电流的5%~15%。

（2）按变压器额定容量进行整定动作电流整定值为变压器额定容量的3%~10%。

（3）按计算值进行整定由于变压器容量的变化和负荷的波动，按照变压器的额定电流或额定容量进行整定会产生误判。

因此，一般采用计算法进行动作电流的整定。

计算公式为：式中，Is为动作电流，S为变压器容量，k为重合闸系数，一般取0.8~0.9。

2、校对系数的整定差动保护装置精度有一定的误差，为了提高差动保护的精度，需要进行校对系数的整定。

校对系数的整定方法一般有以下两种：（1）按精度等级进行整定按照差动保护装置的精度等级进行整定，一般取0.8~0.9。

（2）按变压器灵敏系数进行整定根据变压器的灵敏系数进行整定，灵敏系数一般取0.1~0.3。

3、时间延迟的整定为了避免因瞬时故障而误动，差动保护需要进行时间延迟的整定，延迟时间一般为0.15~0.3s。

三、差动保护整定计算示例假设一个变压器的容量为1000kVA，额定电流为100A，差动保护装置的精度等级为0.5级，重合闸系数为0.9，灵敏系数为0.2，时间延迟为0.2s。

则进行差动保护的整定计算如下：（1）动作电流的整定按计算值进行动作电流的整定，Is=0.2某1000某0.9/100=1.8A（2）校对系数的整定根据设备的精度等级进行整定，校对系数为0.9。

（3）时间延迟的整定时间延迟为0.2s。

以上就是变压器差动保护整定计算的详细介绍，差动保护整定是保障变压器安全运行的重要环节，需要进行合理的整定计算，以提高差动保护装置的精度和可靠性。

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IKD I /—1— — ―2— n iTA^TA =I unb (4—1)根据图4-4（b ）所示电流分布，此时流人差动继电器KD 的电流是变压器两侧电流的二次值相量之和，使继电器动作，差动保护动作。

此时流人差动继电器的电流为如果变压器只有一侧电源，则只有该侧的电流互感器二次电流流人差动继电器；如果变压器两侧有电源，则两侧的电流互感器二次电流都流入差动继电器，且数值相加。

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。

变压器的差动保护

对于单端供电的变压器来说
I2 0 IKA I1
继电器瞬时动作
㈡变压器差动保护中的不平衡电流及其减小措施
理论上，正常运行和区外故障时，IKA=I1"- I2"=0 。实际上，很多因素使IKA= Idsp≠0 。（Idsp为不平衡电流）
（1）由于变压器励磁涌流引起的不平衡电流。在变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能有很大的励磁电流(即励磁涌
Krel—可靠系数，取 1.3~1.5
（三）变压器差动保护动作电流的整定
（3）电流互感器二次回路断线时不应误动作，即躲过变压器正常运行时的最大负荷电流IL.max。负荷电流不能确定时，可采用变压器的额定电流INT
Iop(d ) K I rel Lmax ILmax (1.2 ~ 1.3)I1NT
变压器的差动保护
电流速断保护虽然动作迅速，但它有保护“死区”，不能保护整个变压器.过电流保护虽然能保护整个变压器，但动作时间较长。气体保护虽然动作灵敏，但它也只能保护变压器油箱内部故障。
GB50062-92规定10000kVA及以上的单独运行变压器和6300kVA及以上的并列运行变压器，应装设差动保护；
其影响，用以提高差动保护灵敏度是可能的。
（三）变压器差动保护动作电流的整定
（1）躲过变压器外部短路时的最大不平衡电流Idsq.max
Iop(d ) K I rel dsqmax
Krel—可靠系数，取1.3
（2）躲过变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时的励磁涌流
Iop(d ) Krel I1N T
6300kVA及以下单独运行的重要变压器，也可装设差动保护。
当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜装设差动保护。

变压器的差动保护

2002年10月28日，18：00 1﹟主变跳，差动保护发信。 1、当时对差动三相相序进行测量B—A=120°、C—A=240°，为正相序—正确 2、将1﹟主变与2﹟主变电流相位、大小进行了对比测量，结果如下： 1﹟主变：I4SD—I1SD=0° I1SD=2.64A I4SD=2.47A I7SD=5.13A
四、带负荷调压的变压器在运行中需改变分接头。
当变压器带负荷调整装置时，由于分接头的改变，变压器变比也随之改变。两侧互感器电流的平衡关系被打破，产生了新的不平衡电流，为了消除这一影响，一般采用提高保护动作电流的整定值来解决。
BCH-2型差动继电器
用途：BCH-2型差动继电器用于两绕组
或三绕组电力变压器以及交流发电机的单相差动保护线路中，作为主保护。
Ibp= I2Ｙ- I2Δ=4.55A-4.32A=0.23A。为了消除这不平衡电流的影响，可将平衡线圈接入低压侧的保护臂中，由于I2Ｙ>I2Δ，则有 I2Ｙ- I2Δ的差电流流过差动回路，形成磁势（I2Ｙ- I2Δ）Wcd,适当选取Wph的匝数，并应满足下式的要求: I2ΔWph =（I2Ｙ- I2Δ）Wcd 接线时要注意极性，应使I2Δ在Wph上所产生的磁势，与（I2Ｙ- I2Δ）在Wcd上产生的磁势方向相反，互相抵消，这样差动继电器的执行元件中就没有电流。
对于BCH—1型差动继电器其不平衡电压不应超过0.15V，即测 9端，10端的电压<150mV.
对于BCH—2型差动继电器其不平衡电压不应超过0.15V,即测 10、11两个端子电压<150mV。
在轻负荷时其不平衡电压较小，但应三相基本平衡。
3、六角图法
通过以高压侧电压为基准测出主变各侧电流的大小及相角，按比例绘制而成，形成一个以ID² 及IY² 为基准的等边六角图，即变压器D形侧电流互感器按同各端连成星形中心的六角组成 IY²c 、ID²b、IY²a. ID²c. IY²b, ID²a,按异各端连成星形中心的六角组成为ID²c、IY²b. ID²a. IY²c. ID²b. IY²a（按UAB 为基准顺时针排列）.

变压器差动保护动作的处理方法

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。

变压器差动保护整定示例

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。

变压器差动保护问题分析及措施

变压器差动保护问题分析及措施【摘要】在电力系统中电力变压器是十分重要和必不可少的设备。

它的故障将会给系统的正常供电和安全运行带来严重的后果，因此，变压器主保护：差动保护的正确动作至关重要。

为提高差动保护正确动作率，我们还要在工作中总结问题，分析问题，并提出改进措施，提高电网的安全运行。

【关键词】变压器；差动保护按差动原理构成的继电保护装置具有动作速度快，灵敏度高，不受外部短路影响，不受系统振荡影响等优点。

因而差动原理在构成继电保护装置上得到了广泛的应用。

当差动原理用于保护变压器时，需要解决在构成其他设备差动保护时，也会遇到一些特殊的问题，本文分析了一些问题及改进措施。

1.变压器纵差保护问题分析与措施变压器的高、低压侧是通过电磁联系的，故仅在电源的一侧存在励磁电流，它通过电流互感器构成差回路中不平衡电流的一部分。

在正常运行情况下，其值很小，小于变压器额定电流的3%。

当发生外部短路故障时，由于电源侧母线电压降低，励磁电流更小，因此，在这些情况下的不平衡电流对差动保护的影响一般可以不必考虑。

但在变压器空载投入电源或外部故障切除后电压恢复过程中，则会出现励磁涌流。

特别是在电压过零时刻合闸时，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。

图1为一500kV变压器合闸时励磁涌流的电流波形图（由RCS-978所录，也就是说从电流互感器二次所见到的波形）。

由图可见，励磁涌流IE中含有大量的非周期分量与高次谐波，因此励磁涌流已不是正弦波，且可能在最初瞬间完全偏于时间轴的一侧。

励磁涌流的大小和衰减速度，与合闸瞬间外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量、变压器的容量及铁芯材料等因素有关。

对于单相的双绕组变压器，在其它条件相同的情况下，当电压瞬时值过零时合闸，励磁电流最大；如果在电压瞬间值最大时合闸，则不会出现励磁涌流，而只有正常的励磁电流。

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。

正常情况下或外部故障时，两侧的电流互感器</a>产生的二次电流流入差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，当电流值达到设定值时，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进行。

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相同。

在实际工作中一般利用楞次定律进行判别(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接线形式的选择进行外部的“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。

变压器差动保护

Y
负序分量：
I
A2

I
B2
IB2
IA2 IA2
I
C2

I
A
2
IB2
I
B2

I
C2
IC2 IC2
IA2
IA2 IB2
IB2
IB2 IC2
IC2
IC2 IA2
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
Y
零序分量：
IB2 IA2 IC2
IA2
IA2 IB2
IB2
IB2 IC2
IC2
IC2 IA2
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
Y
IA2
IA2
30 IB2 IA2
IA2 IC2
I
' HA

I
' HB

I
' MA

I
' MB

I
' LA
变压器正常运行和外部故障时满足：
IHA IHB IMA IMB ILA 0
3
3nTHM
nTHL
nTAH
I
' HA

I
' HB
nTAM
I
' MA

I
' MB

nTAL
I
' LA
0
3
3nTHM
nTHL
I
(3) 微机保护中采用平衡系数进行补偿
按照 Id' a (IA' IB' ) Ia' 构成差动电流会有不平衡电流

收藏！详细讲解变压器纵差保护及其他差动保护

收藏！详细讲解变压器纵差保护及其他差动保护Part 1：变压器的故障及保护配置变压器故障可分为内部故障与外部故障。

变压器内部故障指变压器油箱内发生的故障，具体包括各绕组的相间短路、绕组的匝间短路、绕组与铁芯间的短路故障、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、绕组断线故障等。

变压器外部故障指变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，具体包括绝缘套管闪络或破碎而造成的单相接地短路、引出线之间相间短路等。

此外，变压器有若干种不正常工作状态，主要包括油面降低、油温或压力过高、变压器中性点电压升高、过负荷、过电流、过励磁等。

为监测不同的故障或不正常工作状态，我们设置了不同保护，这其中又分为主保护与后备保护，主保护具有速动特性。

以上瓦斯保护属非电量保护的一种，非电量保护还包括本体与有载调压装置的油温保护、压力释放保护、风冷保护、过载闭锁带负荷调压保护。

Part 2：纵差保护纵差保护是变压器主保护之一，保护瞬时动作，跳开各侧开关。

其保护区域是构成差动保护各侧电流互感器之间的部分，包括了变压器本体、电流互感器与变压器之间的引出线。

2017年某220kV变电站2号主变35kV侧避雷器发生AB相闪络，避雷器底架被放电击穿；因为35kV避雷器位于主变低压侧流变与主变之间，故处于纵差保护范围内，两套主变保护均正确动作，隔离了故障。

01纵差保护的基本逻辑现有变压器纵差保护均采用微机保护装置，各相电流分别进入保护装置，由软件算法实现纵差保护。

我们以一相为例，说明纵差保护的基本原理。

保护装置“感受”到的差流为两个线圈二次电流矢量和。

如图1所示，当系统正常运行或外部短路时，两个线圈二次电流大小相同极性相反，差流为0，此时保护不动作。

如图2所示，当保护范围内发生接地故障时，二次电流大小相等极性相同，差流为二次电流大小之和，当达到差动启动值时保护动作。

图1 变压器正常运行/外部短路差流示意图图2 变压器区内短路差流示意图纵差保护在以上流变二次线圈接入方式的基础上增加对不同侧电流矢量进行相位调整、零序电流消除、幅值转换，形成差动电流计算方法，再引入比率制动特性曲线，构成保护的基本逻辑。