三绕组变压器纵差动保护的设计与仿真

摘要
目前国内电力工业得到良好的发展成果，特高压输电线路创建完成，超大容量发电机组也开始产生，其中跨地区电网互联时期随之到来。

现在，电网系统更加复杂，综合规模稳步扩张，对电力系统稳定运作提出更加严苛的要求。

在电网中作为最重要的电力系统装置之一，变压器承担了电力系统中功率调节的功能，提升变压器保护的灵敏度和可靠性尤为关键。

但与其他一次性设备如母线等相比，变压器保护误动次数处于较高水平。

随着智能电站项目内开始使用电子变压器，我们也开始寻找到全新分析角度。

尤其是为此领域纵差保护的研究提出了一个新的方向。

关键词：三绕组；变压器；继电
Summary
With the development and progress of electric power in our country, the continuous construction of UHV transmission lines, the increase of super-capacity units, the era of interconnection between regions has been gradually realized, and the complexity of power grid is gradually deepening.And the scale expands unceasingly, put forward the new request to the safe operation of the electric power system. As one of the most important electrical equipment in power system, transformer is carrying the role of power porter in the power network, so it is very important to improve the sensitivity and reliability of transformer protection. However, compared with other disposable equipment such as busbar, the statistics of misoperation times of transformer protection has always been at a relatively high level, and with the gradual use of electronic transformers in intelligent power plant projects, This brings a new research idea to transformer protection, especially the research direction of transformer longitudinal differential protection.
Key words: three windings; Transformer; Relay
目录
摘要 (1)
1 变压器保护Θ (5)
1.1 励磁涌流 (7)
2 继电保护装置原理 (9)
2.1 纵差动保护 (9)
2.2 变压器瓦斯保护 (9)
2.3 平行双回线路横联方向差动保护 (9)
2.4 复合电压启动的过电流 (10)
2.5 变压器中性点直接接地零序电流保护工作原理 (10)
2.6 过电流保护的构成及工作原理 (11)
3 短路电流计算 (12)
3.1 基本参数 (12)
3.2画出短路等值电路 (13)
3.3短路电流计算的过程 (14)
3.4保护装置的配置 (15)
4 各保护装置的整定计算 (16)
4.1纵差保护的整定计算 (16)
4.2 110kV侧复合电压启动过电流保护整定计算 (18)
4.3 38.5kV侧方向过流保护 (18)
4.4 110kV零序过电流保护 (19)
4.5 变压器气体保护的整定 (19)
5 差动元件基本原理 (20)
5.1 差动元件的动作方程 (20)
5.2 差动电流及制动电流的取得 (21)
5.3 电流互感器二次接线进行相位补偿（外转角） (22)
5．4 用保护内部算法进行相位补偿（内转角） (22)
5.5 CT二次断线 (25)
5.6 逻辑构成框图 (26)
第六章三相变压器的仿真 (29)
6.1 三相变压器仿真的数学模型 (29)
6.2电源电压的描述 (34)
6.3铁心动态磁化过程简述 (34)
7 三绕组变压器的仿真与分析 (38)
7.1空载合闸 (38)
7.2内部故障 (40)
结论 (48)
致谢 (48)
三绕组变压器纵差保护的设计与仿真
1 变压器保护
变压器是电力领域内不容忽视的重要装备，甚至影响整个系统的正常发电，供电与平稳运作。

此外，容量较大的变压器是重要的元件，因此需要依照其具体容量与重要性安装高质量和可靠的保护元件。

其中变压器常见问题是内部与外部故障。

前者表示变压器油箱内部相关问题，主要依靠气体和差动保护去除变压器;外部故障是指油箱绝缘套管以及引线等发生的问题故障。

正常情况下，差动保护动作用于拆除变压器，而快速动作保护（气体和差动）没有时间延迟动作来移除故障变压器。

在这一点上，设备的损坏依赖于变压器的动态保护。

当故障设备未配备保护装置（如低压母线保护装置）或变压器两侧母线上的母线和连接设备发生故障时，此时保护拒动，变压器只能通过变压器后备保护动作切断相应的开关。

由于后备保护的延时保护动作，变压器必须能够承受一段时间内由区外故障引起的过电流。

在这个时刻变压器被破坏的程度在于热稳定性。

因此，变压器自身的热稳定性和变压器后备保护设置之间必须有联系。

1)瓦斯保护
瓦斯保护的气体设施装置，可以避免油箱故障问题，并降低油位。

容量大致在800KVA及以上的油浸变压器，在车间里面装400KVA及以上的油浸式变压器气体保护设备。

当油箱内部产生故障进而有轻微瓦斯或者油面降低问题时，此时相关保护装置需要马上发出警示；在出现众多瓦斯时，瓦斯保护最好作用于断开变压器各电源的侧断路器。

对于高压侧端没有装置断路器的线路变压器组，并未使用瓦斯保护处理变压器内部问题的时候，瓦斯保护仅仅起到动作与信号作用。

2)纵差保护或电流速断保护
容量为10000KVA及以上的变压器需要安装差动保护设备，进而处理内部绕组和引线之间的相间短路问题。

中性点直接接地到电网侧绕组和引线之间的短路以及绕组之间的短路。

3)过流保护
外部短路和变压器内部短路的后备保护，即是过流保护。

4)零序过流保护
在变压器的中性点直接接地或通过放电间隙接地的情况下，需安装零序的过流保护。

它用于增加保护在单相接地时的灵敏度。

5)过负荷保护
变压器超过负荷时，应该利用超出的荷载发出信号，可作用于跳闸和扣除一部分负荷。

灵敏度高和简单结构足以体现变压器里面各种内部故障。

特别是短路时的匝数少的状况下，尽管故障点的循环电流大，有可能会引起严重的过热，外部电流的响应性小。

各种无功电流保护难以控制，因此气体保护对于保护这类故障具有明显的优势。

7)纵联差动保护
差动保护是一种基于待保护电气设备两端电流差异变化而用的电气设备保护装置。

变压器差动保护一般为纵差保护，在变电站等设备的保护中经常采用水平差动保护。

垂直差动保护是主变压器的电气系统保护。

纵差动保护为变压器的电气主保护，因为在电网中变压器占有重要地位，纵差保护必须满足如下要求：
(1) 它可以对保护区内的各种各样接地误差和接地误差作出响应。

(2) 操作速度快，一般操作时间不能超过30ms。

(3) 变压器在无负载或断开外部故障后关闭后，在电压恢复过程中发生励磁涌流时，不应误动作。

(4) 变压器过激励时，纵向差动保护不动作。

(5) 在外部故障的状况下，电流互感器的饱和状态不动作。

(6) 在保护区出现问题时，电流互感器饱和，纵向差动保护不能拒收或推迟。

(7) 内部出现短路问题。

变压器的差动保护原理要求变压器处于正常运行状态，并在差动保护区内（差动保护区为当电流互感器 TA1， TA2间范围存在问题时，流入差动继电器的电流是零，进而保障差动保护不运作。

但是，由于变压器内低压侧与高压侧额定电流有所差异，为了确保差动保护的正确运行。

必须正确的挑选两边电流互感器比值，便于在日常运作与外界故障时期上述电流相同。

差动保护的原理接线图：
三绕组变压器的内部电流的分布图
减少纵向差动保护中的不平衡电流的方法:
1）确保当外部最大短路电流流过时，电流互感器能够满足10％的误差曲线要求。

2）减弱电流互感器二次回路的负载阻抗，减弱稳态不平衡电流。

3）具有快速饱和特性的间歇式互换可连接在不同的电流回路中，以减少瞬态不平衡流量。

为保护纵向差动保护的多样性，电流保护操作不同，以防止最大不平衡电流。

1.1 励磁涌流
励磁涌流产生的机理
变压器是依靠电磁感应原理的固定元件。

首先在电能，磁能和电能量转换的过程中，首先要建立磁场，在建立磁场的过程中，变压器会产生励磁电流。

当空载状态下的变压器在稳定的运行时，励磁电流就会非常小，只是额定要求电流的0.35~10％。

然而，当变压器在没有负载的情况下断开时，由于变压器铁芯的剩磁和闭合开关的初始角度的随机性的影响，铁芯的磁通量趋于饱和。

这会产生大量的励磁涌流。

因此产生最大励磁电流，它的最大值可达到额定电流的6-8倍。

如果电压刚好在合闸瞬间达到最大值，那么磁通的瞬时值恰好为零，即从一开始就在铁芯中建立了稳定的磁通量。

在这状态下，变压器将不能发出浪涌电流。

励磁涌流的特点
1)励磁涌流通常包含大量高次谐波分量（主要基于二次谐波），因此涌流电流波形位于时间轴的一侧，波形包含不连续点j。

2) 励磁涌流的减弱常数和铁心的饱和量有直接关系。

因此，它一开始衰减很快，
然后逐渐减慢。

3) 变压器的内部容量越大，涌入电流的量越大，持续时间也会更加的长。

小容量变压器迅速减弱，大约数个周期，就会稳定，大变压器衰减缓慢，总衰减的时间可以达到数十秒。

励磁涌流的危害
空载合闸产生的大浪涌电流可能导致继电保护的装置发生故障，导致过电压，损坏电气设备，导致电网电压和频率波动。

励磁涌流中拥有越多的谐波就会对电能质量造成严重影响。

所以变压器励磁中的涌流进行仿真运行有着很大的意义。

2 继电保护装置原理
2.1 纵差动保护
三绕组变压器内的差动保护活动主要参考回路电流主要理论。

在日常平稳运作与外界短路时期，设备内的三相电流矢量与（转换电压相等）等于零。

它有可能从一相流向另外的一相，或者从另外两边流出，从第三侧流出。

所以，假如将随便两相的电流叠加起来与第三方电流开展比较，就会产生变压器差动保护。

主要情况参考图3-1内容。

在日常操作与外部短路出现时，假如不平衡电流没有被关注，电流进入继电器是零。

在发生内部短路，继电器的电流为R = I2 + 2 + 2 = K / na，也就是每边短路电流（二次值）之和。

因此我们就能知道，在和区外出现短路问题时，保护无法发挥功能，此外在出现内部问题时保护相对敏锐。

为了确保变压器差动保护的稳定性与较高的敏锐度灵，需要重视下面几个部分：
（1）每侧电流互感器比值需要依照变压器最高额定容量挑选。

（2）三绕组变压器在外界短路环境中不平衡的电流超过双绕组变压器，使用制动BCH-1差动继电器。

假如BCH-1型号依旧无法达到高敏锐度标准，此时采用二次谐波制动差动保护。

（3）为了保证两侧线圈之间是平衡的，用来解决实际变比与计算变比之间不一致而造成的不平衡电流，对于 BCH-1型差动保护，两组平衡线圈应连接到较小二次电流的两侧。

2.2 变压器瓦斯保护
变压器瓦斯保护重点组成装置为气体继电器。

在内部出现问题的时候，电弧分开油与绝缘物体进而形成气体。

在问题不大的时候，油箱中气体缓慢形成，气体上升且汇聚在继电器中，造成油位降低。

继电器运作，触点关闭，之后开始影响信号，此时属于轻气保护;在出现问题，且问题较严重时，油箱中会出现众多气体，在上述气体影响下产生较多油流，继电器会受到波及，随之开始动作，触点闭合。

其原理接线图如图。

直流+ KG KS XE KOM 直流-，起动KOM。

直流+ KOM QF1 YT 直流-，跳开断路器QF1。

直流+ KOM QF2 YT 直流-，跳开断路器QF2。

连接到电阻，促使重瓦斯保护不跳闸且只发送信号。

2.3 平行双回线路横联方向差动保护
并联电路线路的并联差动保护主要利用对比电流相位和两条线路的值来识
别故障。

当前启动组件，电源方向组件和插座实施组件用来明确线路是否出现问题，此部分元件主要是明确具体哪条线路出现问题，双电路线路确保在工作时期具有选择性动作。

在连续动作区域中的交叉回路交叉回路，切断错误的时间将增加一倍，因此安装一个三相电流保护装置作为后备保护。

图2.1变压器瓦斯保护的基本原理接线图
2.4 复合电压启动的过电流
在保护区出现不正常问题的时候，内部会产生负序电压，继电器欠压8失压，常闭闭合，中间继电器9转，如果当前继电器4,5,6动作，则10时间继电器动作规定的时间限制，开路跳闸两侧断路器，如果短路对称，则7伏继电器在未激活时激活，但欠压8继电器由于电压下降而联通，且开启保护。

电压设置负电压，额定电压的6％，电流设置值高于变压器额定数值，然而必须少于最高电流（比如，在并联变压器断开时期）。

2.5 变压器中性点直接接地零序电流保护工作原理
直流接地的中性点零序电流保护通常被划分成不同的方面，首先包含电流继电器1，时间继电器2，信号继电器3与压板4，固定值和输出线路的第一段接地保护和0.5 s断路母线断路器彼此对应。

此外少数由各类继电器，比如电流5，时间6，信号7与8，压板9与10构成固定值和出线接地保护相对照，并且主变压器母联断路器和高压侧断路器被短时间切断。

经常延迟切断整个系统的三侧断路器。

此类保护装置主要包含电流继电器12，时间继电器13，信号继电器14与压板15，起动电流大概是100A，时间是0.5秒，110kV变压器的中性放电间隙长度是115?158mm，用于变压器隔离和63 kV（RMS）作为击穿电压，在中性点电压高于击穿电压时，间隙无法发挥效力，中性点存在零序电流。

保护开启，变压器的三重保险丝关闭0.5秒。

图2.2 复合电压开启时过电流保护原理图
图2.3变压器中性点直接接地零序电流保护与中性点间隙接地保护的具体接线图
.2.6 过电流保护的构成及工作原理
（1）此时，绕组等负载侧，运行时间限制t为最小值，保护动作只跳过QF3。

其他设定在电源侧，比如绕组，它设置两个时间限制t和t，t = t + t来切断QF2;t = t + t，切断高，中，低三侧断路器。

（2）变压器两端或三端应提供过电流保护。

并根据计算得到的值，将方向元件安装在电源侧，操作时间较短，以保证操作的选择性。

3 短路电流计算
3.1 基本参数
变电所的电气主接线参考下图内容。

毋庸置疑的是，两台三绕组变压器主要是油浸式，强制风冷与分级绝缘。

主要参数：MVA S N 5.31=，电压：
kV 11/%5.225.38/%5.24110⨯±⨯±，接线：)1211//(//011--∆y Y d y Y N 。

短路电压：5.10(%)=HM U ；6(%);17(%),==ML L H U U 。

多台变压器共同运作时期，110kV 侧中性点只会有一个接地点;如果只有一个操作，变压器中性点必须接地。

图5.1 电气主电路图
短路的电流参数需要使用标准值统计，其中计算点明确，且统计具体电流值。

3.2画出短路等值电路
图5.1 短路等值电路图
统计所有元件电抗参数，确定容量 MVA S d 100=考电压是kV U d 5.101=，
kV U d 372=；基准电流是：
A I d 55005.1031010031=⨯⨯=
，
A I d 1560373101003
2=⨯⨯=
(1) 统计整个系统内部具体电抗的标准值。

1.01000100
max
.min .==
=
k d s S S X ， 2.0500
100
min
.max .==
=k d s S S X (2) 每侧变压器阻抗值。

()75.106175.1021
001=-+=
k U ，()25.06175.102
1002-=+-=k U ()25.66175.10210
3
=++-=k U ，3413.05
.3110010075.10100001.=⨯==TN d k H T S S U X
007937.05.3110010025.0100002.-=⨯-==TN d k M
T S S U X 1984.05
.3110010025.6100003.=⨯==TN d k L
T S S U X (3) 线路的基准电抗标准值。

442.55.10100
154.02
221
121=⨯⨯===d d l l U S l X X X 023.137100
154.02
23
3
142=⨯⨯===d d l l U S l X X X 3.3短路电流计算的过程
根据主接线研究我们就能知道，其中主保护是一种计算模式，其中单个变
压器作为保护装置运行。

为检查 k3， k4两个点的敏锐度，因此不只要统计k1， k2两点最小值与最大运作模式短路电流之外，也需要统计 k3、 k4的最小短路电流。

(1)k1点短路电流情况
A X I I k d k 85971984.03413.01.05500
min
).1(1)3(max .1=++=
=
∑
A X I I k d k 74357397
.05500
1984.03413.02.05500max
).1(1
)
3(min .1==++=
=
∑
()
A I I k k 64397435866.02
33min .1)2(min .1=⨯==
(2)同理，求k2点
A X I I k d k 35994334
.01560
0079.03413.01.01560min
).2(2)
3(max .2==-+=
=
∑
()A I I k k 25335334
.01351
0079.03413.02.01560866.0233min .2)
2(min .1==-+⨯==
（3）同理，求k3点
A X I I k d k 8685564
.1866
.01560023.10079.034.02.0866.01560866.0max ).3(2)
2(min .3=⨯=+-+⨯==
∑
（4）同理，求k4点
A X I I k d k 783082
.64763
442.56397.0866.05500866.0max ).4(1)
2(min .4==+⨯==
∑
3.4保护装置的配置
表3.1 变压器保护装置的配置
4 各保护装置的整定计算
4.1纵差保护的整定计算
（1）统计变压器差动臂中电流，根据下表统计我们就能知道，110kV 侧差动臂中电流最高，因此其就是统计基本侧。

表4.1 统计结果
（2）明确制动绕组的接线模式，主要接入38.5kV 侧，所以，此侧外部出现问题时，穿越的短路电流较高。

（3）统计差动保护一侧动作电流。

1）依照110千伏外界问题最大不平衡电流设定，也就是
()()'
3max .kl err st rel op I m U K K K I ∆+∆+=
=()A 255785325.078505.01.01.013.1=⨯=⨯++⨯ ()()A K I I av kl kl 78595
.1085975.101158597'
3max .'
3max
.==== 2）逃离变压器励磁布防统计，也就是 A I K I H TN rel op 2481655.1.=⨯== 3）按下可离开电流互感器的二次回路，也就是 A I K I H TN rel op 5.2141653.1.=⨯==
4）以上述条件之一为主要工作流程，即 A K I K I H
TA op con r op 36.760
255
3..=⨯=
= 确定差动继电器 15.836
.74
60.=±==
r op op I AN W 匝 基本工作电流8.=set op W 匝，继电器电流为5.78
60
.==
r op I A ，保护装置真实运作电流是A I op 8.259603
5.7=⨯=。

5）一侧与平衡绕组的具体数目 38.5千伏侧的平衡绕组
()()()()22.1812.412.475.4.5.3825.38211025.38=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=set op N n N b W I I I W 匝 11千伏的横向平衡绕组为 ()
()()()27.181.41.475.4.112112110211=⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=set op N n N b W I I I W 匝 得出平衡绕组设置数值 ()()1115.38==set b set b W W 匝 运作匝数 ()()918115.38=+==set w set w W W 匝 6）设置绕组和计算绕组导致的误差为 ()()()()05.0024.0822.11
22.1.11.111111<=+-=
--=
∆set
op b set b b W W W W m
()()()()05.0029.08
27.11
27.1.5.38.5.385.385.38<=+-=
--=
∆set
op b set b b W W W W m
7）单侧电原制动系数与制动绕组计算
()()()()5.385.38110m U U K K K K err st rel res ∆+∆+∆++= =363.0)029.005.01.01.01(3.1=+++⨯
8）校验绕组敏锐系数
k1处最小短路电流转换成110千伏的关键方面 ()
()A K I I TV k k 58895
.1064392min .12min
.1===
对11kV 侧工作安匝 ()
()2.13560
58833.'2min .111=⨯==H TA k W K I AW 匝
()38.1004200
300
35.38=+⨯⨯=
W AW 匝 在查看具体特性曲线()2.13511=AW 匝，38.10=res AW
把安全报警设定 66=op AW 安匝，敏锐度205.266
2
.135min .>==s K 达到标准。

4.2 110kV 侧复合电压启动过电流保护整定计算
（1） 电流元件动作电流
A I K K I TN re rel op 35.25216585
.03
.1=⨯==
A I r op 2.460
35
.252.== （2） 具体动作电压
()()V V U U N r op 70601007.06.07.06.02.-=⨯-=-=，确定V 70 （3）负序电压元件的动作电压
()V U U N op 1262.106.02.2-=-=，确定V 10 （4）检验灵敏系数
()5.133.235
.2525882min .1min
.>===op k s I I K 作11kV 线路后备保护()
3.11.335
.2527832min .4min
.>===op k s I I K 达到标准。

4.3 38.5kV 侧方向过流保护
功率方向元件的动作方向是自变压器指向35kV 母线，此时主要动作电流是
A I K K K K I TN TA re SS rel r op 7.4473200
85.03.13.1.=⨯⨯⨯==
()5.169.2940
25332007.425332min .2min
.>==⨯==op k s I I K
作线路l3后备保护灵敏系数()
3.1940
8682min .3min
.=<==op k s I I K 违背标准。

4.4 110kV 零序过电流保护
接地保护不用配合较低电平，因此零序过电流保护动作值主要是避免最高不平衡电流，也就是
电压元件动作电压是 ()
A K I K K K I H TA k err st rel r op 5.4498.460
359975.06035991.05.05.1.3max
.2.≈=⨯=⨯⨯⨯== 具体电压是
()
V K U U TV
ON
r op 20301.005.0.=-= 22
38.514.82100
d d d U X S ===Ω
动作时限整定：①s 5.0在中性点跳跃运作的变压器；②以s 1跳到中性点接地变压器。

4.5 变压器气体保护的整定
使用QJ80开式挡板式气体继电器，轻气设定气量
3250cm V set = 根据汽油流量设定重油：
s m V set 1.1=（对导油管直径mm 80=φ）
5 差动元件基本原理
5.1 差动元件的动作方程
在目前规模不大的变压器纵向差动保护中，微分元件运作特点一般被使用在具备不同虚线的动作特性曲线上，参考图11
图5-1 变压器纵向差动保护内的主要运行特点
根据上图可知，微分元件初始操作时期的幅度，就是最小工作电流;/属于最小制动电流，就是拐点电流;制动特征斜率就是比率制动系数，差动保护和微机改变微分相位差的做法不同，主要动作具备比例制动特定，具体方程内容为：
拐点前（包含拐点）： 之后：
其中 ——差动电流幅值；
——制动电流幅值。

二次谐波制动算法： 下述多种方式都能明确浪涌电流与内部问题：1）直流制动，采用励磁涌流包含众多直流分量，然而在内部出现问题的时候，瞬时短路电流内也出现非周期分量，因此会造成保护推迟；2）不连续角比较理论，励磁涌流的断角大于误差电流的不连续角，这个原理的缺点之
op op.min res res.min ()I I I I ≥≤op op.min res res.min res res.min ()
()
I I K I I I I ≥+-〉op I
res
I
一是它受到电源谐波的影响，其次是减少了大容量特高压变压器的励磁涌流和不连续角。

3）磁通制动原理。

只要核心被检测到饱和，就可以判断它是突入还是故障。

但是，由于这种方法需要相互通量的电压，所以如果它不可用，它就不能应用。

4）二次谐波的制动理论。

浪涌信号由比故障信号比值更高的二次谐波制动。

依照谐波制动内容的三相或电路方式，谐波制动比设置成20％左右。

因为对二次谐波精准度标准较为严苛，所以需要长期才可以准确地滤除故障中的二次谐波。

这种延迟不足以满足规模庞大变压器的现实需求。

为了促进故障跳闸，采用微机记忆效能来精准高效明确设备涌入电流情况。

5.2 差动电流及制动电流的取得
1）动作电流的取得
要想得到精准的动作电流，选取每侧的差动电流互感器的二次电流相量与绝对值。

h I 、m I 、l I ——在公式中，变压器TA 的次级电流，高，中，低侧。

2）制动电流的取得
三线变压器的情况下，我国有以下多种微机保护的统计方式： ①高、中、低压侧TA 二次电流幅值之和的百分之五十
②同理按照最大值
③动作电流幅值和高、中、低压侧TA 二次电流幅值之差的一半
(
)2l
m h op r es I I I I I ---=
④中、低压侧TA 二次电流幅值的最高值
值得关注的是，对于三绕组变压器，电流需要转换到相同侧开展统计与对比。

op h m l
I I I I =++()
res 2
h m l
I I I I =++{
}res max ,,h m l
I I I I ={
}
res max ,m l
I I I =
5.3 电流互感器二次接线进行相位补偿（外转角）
相位补偿详细方式是变压器一边电流互感器二次绕组有角连接，其中三角侧的电流互感器二次绕组连接到星形，参考图5-2内容。

图5-2 Y，d11型变压器相位补偿接线图
图5-3 Y，d11型变压器相位补偿相量图
相位补偿之后，变压器星形端电流互感器二次回路差动臂中的电流处于三角形侧的次级电路内的电流与相位，详情可参考图3-3内容。

5．4 用保护内部算法进行相位补偿（内转角）
在变压器两边电流互感器和星形联系时，能减少二次接线TA，提升电
流环稳定性，参考图3-4内容，在变压器是Y，d11连接时，图3-5（a）（a）显示TA主电流的当前相量图。

为了让每侧TA二次电流中的30度差异消除，需要通过保护软件通过的算法进行调整。

称为内转角。

主要有两种调整方式，从恒星的侧面到侧面以及恒星侧面的侧面。

图5-4用于Y / Y连接的Y和d11变压器TA的差动保护接线
图5-5变压器TA连接Y / Y时的相位补偿相量图
（a）TA初级电流相量（b）星形侧面角撑板侧面调节（c）角侧面星形调节
1）用在星形角度调整的算法（称为Y）
大多数防护装置都使用星形角度（称为Y-变化）来控制流量差异，如
CST31四方，南昌PST-1200，WBZ-500 H ，LFP-972 NARI ，RCS-985，如下所示：
星形侧的： 2
A I ' =（2A I －2
B I ）/3 2
B I ' =（2B I －2
C I ）/3
2C I ' =（2C I －2
A I ）/3 角形侧的： 2
a I ' =2a I 2
b I ' =2b I
2
c I ' =2c I 式中：2A I 、2B I 、2C I 为星形侧TA 二次电流，2A I ' 、2B I ' 、2
C I ' 用于相电流的星形校正；2a I 、2b I 、2c I 次级电流在角度侧是TA ，2a I ' 、2b I ' 、2
c I ' 并且在角度侧对相位电流实施校正。

在进行校准之后，差分电路两边电流相位相等，参考图3-5（b ）内容。

同理，三绕组变压器，假如采用Y ，Y 与d11，星形相位校正方式也是如此。

2）用于角星的调整算法（称为Y ）
南瑞RCS-978 该保护装置使用角度横向星形侧变化（称为Y ）来调整差分电流平衡。

星形侧：2A I ' =（2A I －0
I ） 2B I ' =（2B I －0
I ）
2C I ' =（2C I －0
I ） 角形侧：2
a I ' =（2a I －2c I ）/3
2b I ' =（2b I －2a I ）/3 2c I ' =（2c I －2b I ）/3
其中：2A I 、2B I 、2C I 对于星形侧TA 二次电流，2A I ' 、2B I ' 、2
C I ' 星形电流主要是进行电流相位校正；2a I 、2b I 、2c I 是角形侧TA 二次电流，2
a I ' 、2
b I ' 、2
c I ' 此外在角度侧对相位电流实施修正。

是星形侧零序二次电流。

在具体校准之后，差分电路两边电流相位相等，参考图3-5（c ）内容。

此时，对于三绕组变压器，假如采用Y ，Y 与D11联系，可使用星形侧的
0I
软件算法，角度侧也需要开展相应校正。

5.5 CT二次断线
CT二次断线需要思考：
1）中性单相，两相，三相全部断开，未全部断开;
2）出现断线时间为何什么具体时期;
3）标准对断裂载荷数值产生的影响。

单相、两相、三相不完全断线的特征：电流减低需要过渡环节，故障分支依旧需要部分电流进入保护装置。

中性线全部断线的特征：因为CT中性线电流在日常操作期间基本为零，因此流入电流在断开时没有变化。

CT的多种二次断裂要求：
依据1
1）电流猛然变动之后，电流降低0.1 In，局部三相中一相没有电流，另一端的三相电流没有变化。

2）本地三个阶段中的一个阶段没有电流，另外两个阶段与之前的启动时期相同，在达到以上两个要求时，就类似于出现CT二次断路。

依据2
在差分电流内所有超过0.15In时，CT断开判定例程开始进而达到下述要求：
1）本部分三相电流内最少存在一个零电流;
2）局部三相电流内最少存在一相电流不改变;
3）最大相电流小额定电的1.2倍。

依据3
此判断出现延时CT断线报警的瞬间CT断线闭锁与报警作用：
1）在每个保护采样周期内判断延时CT断线警报，当任何相位差电流大于0.06 in超过10s时，发出CT断线报警信号。

2）比例微分元件工作后，判断瞬时CT断线闭锁或报警功能。

此外达到下述标准的电流两端都被当做断路CT：1，负序电流一边超过0.1In，另一边负序电流少于0.06In;2，负序电流超过0.1In侧的最小相位的电流。