关于差动保护调试中试验电流相位的思考
变压器差动保护调试方法分析
变压器差动保护调试方法分析摘要：本文针对调试人员在调试过程中对变压器保护的难点比率差动保护进行分析，先从变压器差动保护的原理分析出发，结合实际工作中几种常用的变压器差动保护装置，从手动测试、自动测试两方面进行调试方法的归纳总结。
对继电保护专业人员理解变压器差动保护原理及如何去校验有一定的参考价值。
关键词：变压器；差动保护；比率制动引言：变压器差动保护作为变压器保护的主保护，主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组和引出线上相间短路、绕组匝间短路以及中性点直接接地侧绕组和引出线上单相接地短路故障，当变压器发生内部故障时能够快速切除故障，避免对变压器的冲击而损坏。
当变压器区外发生故障导致CT趋于饱和时，不至于使变压器误动而扩大事故范围。
对变压器差动保护的正确认识及校验十分重要，是保证变压器安全运行、避免变压器烧损及误动的重要保障。
因此有必要对变压器差动保护进行分析，并结合实际总结调试方法，保证变压器安全投入运行。
一、变压器差动保护原理1、变压器差动保护基本原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。
当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和正比于故障点电流，差动继电器动作。
差动保护是按比较各侧电流大小和相位而构成的一种保护。
2、不平衡电流产生的原因在理想状态下，当变压器正常运行或发生外部故障时，流过差流回路的电流为零，差动继电器不动作。
实际上由于主变各侧CT型号、变比、计算变比、磁饱和特性、励磁电流及主变空载合闸的励磁涌流等影响，差流回路不可避免存在不平衡电流；一旦不平衡电流超过差动继电器动作整定值时，会导致差动保护误动作。
图1 传统电磁型差动保护接线图及电流向量图3、防止不平衡电流产生的措施3.1、防止变压器励磁涌流所产生的不平衡电流引起差动保护误动作。
变压器差动保护原理及调试的探讨
变压器差动保护原理及调试的探讨摘要：本文通过对变压器的工作原理和差动保护原理进行相关的分析，并且着重讨论计算方法和相位补偿等问题，在了解过这些问题之后，才能够对变压器差动保护装置的原理和如何调试该装置进行相应的讨论。
只有通过一步一步的推导，才能够计算出一个完整的、科学的算法，才能够在VisualBasic6.0的编程中进行更为精确的计算，然后再进一步开发出相应的变压器差动保护装置。
该系统具有操作简单和互动性良好的优点，使用者能够很好的对其进行操作，并且能够保证数据的准确性。
该系统提升了工作人员现场调试的效率，并且有效的指导了工作人员们应该如何进行有效的变压器调试工作，这对于变压器的调试工作是十分有利的。
关键词：差动保护装置；变压器；原理；调试引言：变压器差动保护作为变压器的主保护，具有十分重要的意义，变压器的差动保护装置成为安装作业阶段的重中之重，由于变压器的安装工作会直接影响到变压器后期的使用效果，所以要格外注重变压器的差动保护装置，该装置是维护变压器正常运行的关键。
所以，一定要掌握差动保护装置的工作原理，除此之外，其调试工作也是十分重要的。
一、微机变压器差动保护原理1.差动保护的动作曲线和动作判据变压器差动保护是按比较各侧电流大小和相位而构成的一种保护。
当变压器内部故障时，有差动电流流过差动回路，当电流达到整定值时差动继电器动作，跳开变压器各侧的断路器。
变压器在正常运行或外部故障时，在理想情况下，流过差动回路的电流为零，差动继电器不动作。
微机型变压器差动保护动作特性多采用具有二段折线形的动作特性曲线。
2.制动电流的取得对于双绕组变压器，制动电流常用以下两种取得方法。
制动电流取高、低压侧TA二次电流相量差的一半，即Is=12I•h-I•l制动电流取高、低压侧TA二次电流幅值的最大值，即Is=maxI•h，I•lll对于三绕组变压器，制动电流取法与双绕组变压器的基本相同。
3.微机变压器保护相位的校正双绕组变压器常采用Y，d11接线方式，则变压器两侧电流相位差为30°，为保证在正常运行或外部短路故障时高压侧电流与低压侧电流呈反向关系，必须进行相位校正。
变压器差动保护校验小结
变压器差动保护校验小结摘要: 众所周知，变压器保护在电网安全运行中扮演着重要的角色，无论在国外还是在国内，变压器保护都受到极高的重视。
不同的地区电网运行变电站结合自身的地域特点和气候环境，配备了不同的变压器保护。
结合本人对其不同电压等级，型号的南瑞变压器保护装置调试的工作经验和部分的了解，介绍一下个人对南瑞系列变压器差动保护装置校验中的异同点分析理解。
关键词：零差保护、联结组别Abstract: as we all know, transformer protection in the grid security plays an important role, whether in foreign countries or in China, by the transformer protection high attention. Different area of the operation of the electric substation in connection with its own characteristics and climate environment, and equipped with different transformer protection. Combined with oneself to the different voltage grade, type of transformer protection device south red the commissioning of the work experience and part of the understanding, to introduce individual of the south red series transformer differential protection device of the differences and similarities between calibration understanding and analyzing.Keywords: zero differential protection, link categories纵差保护是变压器主保护，它是所有变压器保护装置中主要配置之一，下面就南瑞厂家型号为9671C变压器保护装置的纵差保护进行说明。
差动保护实习报告
一、实习背景随着电力系统的不断发展，电力设备的运行环境日益复杂，对电力设备的保护要求也越来越高。
差动保护作为一种重要的继电保护方式，在电力系统中起着至关重要的作用。
为了提高自己的专业技能，我选择了差动保护作为实习课题，通过实习，深入了解差动保护的工作原理、操作方法以及在实际应用中的注意事项。
二、实习目的1. 理解差动保护的工作原理，掌握差动保护的接线方式。
2. 学习差动保护的调试、试验和故障处理方法。
3. 提高自己在电力系统运行维护中的实际操作能力。
4. 增强团队协作能力，培养严谨的工作态度。
三、实习内容1. 差动保护工作原理及接线方式（1）差动保护工作原理：差动保护利用被保护设备两侧电流的相位差和幅值差来检测故障。
当被保护设备发生故障时，两侧电流的相位差和幅值差将发生变化，差动继电器动作，从而切断故障电路，保护设备。
（2）差动保护接线方式：差动保护接线方式主要有两种，即单相星形接线和三相星形接线。
单相星形接线适用于单相设备，三相星形接线适用于三相设备。
2. 差动保护的调试与试验（1）调试：差动保护的调试主要包括校验继电器参数、检查接线是否正确、测试保护装置的响应时间等。
调试过程中，要严格按照操作规程进行，确保差动保护装置正常工作。
（2）试验：差动保护的试验主要包括短路试验、过负荷试验、保护装置的灵敏度试验等。
试验过程中，要确保试验设备安全可靠，试验数据准确。
3. 差动保护的故障处理（1）故障现象：差动保护动作，保护装置发出故障信号。
（2）故障处理：首先检查差动保护装置的接线是否正确，然后检查继电器参数是否正常。
如发现异常，应及时调整。
如故障仍无法排除，应检查被保护设备，查找故障原因。
四、实习体会与收获1. 通过本次实习，我对差动保护的工作原理、接线方式、调试与试验以及故障处理有了更加深入的了解。
2. 在实习过程中，我学会了如何与团队成员协作，共同解决问题，提高了自己的团队协作能力。
3. 实习过程中，我深刻体会到了严谨的工作态度的重要性。
微机型主变差动保护定值的整定计算及调试中注意的问题
相位 校 正相 量 图
定计算及调试 中应 注意的问题
３ 卷 ０
倍， 因此差动保护计算变压器补偿侧额定二次电 流时必须乘以接线系数 。
３２ 调试 中应 注意 的 问题 ．
由于不同厂家的主变差动保护在转角方式和
幅值修正上存在差异 ， 以在差动保护定值整定 所
一
如图 １ 所示 。
Ｕ
ｎ
第二种移相方法 ， 采用低压侧向高压侧进行移 相， 低压侧按 Ｌ 一 、 一 、 一 ３ ： 个公式进
行移相。移相后 一 、 ６一 、 ｃ一 的相位 ， ， ２ ２
与高压侧 、 、２ ， 电流的相位一致 ， ｃ 如图 ２ 所示。
证外部故障时差动保护不误动 ， 在相位校正 的基 础上有必要进行幅值 的校正 ， 也就是 电流平衡 系
Ｌ ： Ｊ ；
数的计算。具体计算如下 ： １ 变压器各侧一次额定电流的计算公式为： ）
瓦Ｎ Ｓ
式 中： ． 为变压器额定容量 ； １ ｓ Ｉ 为变压器一次侧 Ｎ 额定电流 ； Ｎ 为变压器计算侧的额定线 电压 。 Ｕ． ２ 计算变 压器各侧电流互感器二 次额定电 ） 流 的公 式 为 ：
中图分类号 ：Ｔ １ ． ；Ｍ７ １ Ｍ４ １ ３ Ｔ ７ 文献标识码 ：Ｂ 文章编 号 ：１０ ０ ６—８９ （０ １ ０ ０ ２ ０ １８ ２ １ ）３— ０ ４— ３
Ｆｉ ｅ ｌ ｅ Ｓ ｔｉ ｇ Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ ｂｕ ｇｎｇ Ｐｒ ｂ ｅ ｓ ｏ ｘ ｄ Ｖａ ｕ ｅ ｔｎ ｌｕ ａ ｉ ｎ Ｄｅ ｇ ｉ ｏ ｌｍ ｆ Ｍ ｉｒ ｃ ｍ ｐｕ ｅ ｐ ａ ｎ Ｔｒ ｎ ｆ ｒ ｅ ｆｅ ｅ ｔａ ｏ ｅ ｔｏ ｃｏ ｏ ｔ ｒ Ｔｙ ｅ Ｍ ｉ ａ ｓｏ ｍ ｒ Ｄｉ ｒ ｎ ｉｌＰｒ ｔ ｃｉ ｎ
分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解决方法（2）
分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解决方法（2）对于由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流可采用2种方法来克服：一是采用自耦变流器进行补偿。
通常在变压器一侧电流互感器（对三绕组变压器应在两侧）装设自耦变流器，将LH输出端接到变流器的输入端，当改变自耦变流器的变比时，可以使变流器的输出电流等于未装设变流器的LH的二次电流，从而使流入差动继电器的电流为零或接近为零。
二是利用中间变流器的平衡线圈进行磁补偿。
通常在中间变流器的铁心上绕有主线圈即差动线圈，接入差动电流，另外还绕一个平衡线圈和一个二次线圈，接入二次电流较小的一侧。
适当选择平衡线圈的匝数，使平衡线圈产生的磁势能完全抵消差动线圈产生的磁势，则在二次线圈里就不会感应电势，因而差动继电器中也没有电流流过。
采用这种方法时，按公式计算出的平衡线圈的匝数一般不是整数，但实际上平衡线圈只能按整数进行选择，因此还会有一残余的不平衡电流存在，这在进行纵差保护定值整定计算时应该予以考虑。
2、由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流的克服方法对于由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流可以通过改变LH接线方式的方法(也称相位补偿法)来克服。
对于变压器Y形接线侧，其LH采用△形接线，而变压器△形接线侧，其LH采用Y形接线，则两侧LH二次侧输出电流相位刚好同相。
但当LH采用上述连接方式后，在LH接成△形侧的差动一臂中，电流又增大了3倍，此时为保证在正常运行及外部故障情况下差动回路中没有电流，就必须将该侧LH的变比扩大3倍，以减小二次电流，使之与另一侧的电流相等。
3、由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生的不平衡电流的克服方法在变压器外部故障的暂态过程中，使纵差保护产生不平衡电流的主要原因是一次系统的短路电流所包含的非周期分量，为消除它对变压器纵差保护的影响，广泛采用具有不同特性的差动继电器。
对于采用带速饱和变流器的差动继电器是克服暂态过程中非周期分量影响的有效方法之一。
浅谈差动保护的试验
浅谈差动保护的试验作者：王娟平来源：《科学与财富》2016年第13期摘要：牵引变压器的主保护是瓦斯保护和差动保护，瓦斯保护是非电量保护，直观易懂且出错可能性不大；差动保护是电量保护，且涉及3到5个电流互感器，对极性要求很严，二次接线复杂难懂，很容易出错。
对于新牵引变电所、综合自动化改造、更换110KV电流互感器后的差动保护试验非常重要，本文主要讨论通过差动保护试验确保其运行的正确性。
关键词：牵引变压器；差动保护；比率差动；差动速断；试验引言：对保护装置进行试验就是人为的加电流、电压量，使得保护装置动作，从而看装置动作值与整定值之间存在哪些误差，根据此误差可以对保护装置进行改进或将整定值进行重新核定，这样可使用保护装置满足可靠供电的要求。
试验方法过简会使一些参数未能得到验证，试验方法过于复杂，又大大增加了工作量，因此科学的办法才是既能准确的了解装置性能又大大地节省人力物力。
一、牵引变电所差动保护定义：差动保护（包括差动速断和比率差动）是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置，一般分为纵联差动保护和横联差动保护。
变压器的差动保护属纵联差动保护，横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。
动作原理：差动保护是由变压器两侧的电流互感器二次绕组串联形成环路，差动继电器并接在环路上，因此，根据基尔霍夫电流定律，流入差动继电器的电流等于两侧电流互感器二次绕组电流之差。
在正常情况或差动保护范围外发生故障时，两侧电流互感器二次绕组电流大小相等，相位相同，因此流经继电器的差动电流为零，但如果在差动保护区内发生短路故障，流经继电器的差动电流大于零，继电器动作，使断路器跳闸，从而起到保护作用。
差动保护接线方式：差动保护的接线是根据牵引变压器的不同接线方式和保护装置的厂家不同而变化，综合目前在牵引变电所中使用的差动保护接线方式主要有以下六种：二、差动保护流互极性试验1.电流互感器电流互感器按精度要求不同，分为不同的等级：①0.2 级：指一次电流在额定电流附近时，二次绕组电流误差不超过2%，用于计量；②0.5 级：指一次电流在额定电流附近时，二次绕组电流误差不超过5%，用于测量；③P级：指一次电流为额定电流的30倍时，二次绕组的电流误差不超过5% 用于保护。
主变差动保护的调试校验
主变差动保护的调试校验一、相关的知识保护的制动特性曲线由3段折线组成，其中第一段和第三段的斜率固定为0.2和0.7，第二段折线的斜率可由用户整定，一般整定为0.5。
曲线中含有2个拐点，分别为e I 6.0和e I 5，其中e I 为高压侧的2次额定电流。
为保证主变在正常运行过程中或者外部故障时，流入到继电器的差动电流等于0，此时应对Y 侧电流进行相位和幅值的校正，校正同时去除因零序电流所造成的影响。
考虑到微机保护强大的计算能力，以及当前的很多主变保护，差动与后备保护公用同一组CT,由此，选I sdI cdI ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-==∑∑-=••=•11max 121N i izdN i idz I I I I I择外部进行相位校正势必会影响后备的接地保护功能。
因此由软件进行相位校正是必然的。
以Y ／△-11为例：式中，ah I •、bh I •、ch I •为高压侧CT 二次电流，A I •'、B I •'、C I •'为高压侧校正后的各相电流；aL I •、bL I •、cL I •为低压侧CT 二次电流。
其它接线方式可以类推。
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。
差流的计算均是在Y 侧进行相位校正，因而本软件自动进行了零序电流消除。
差动保护是以高压侧二次额定电流为基准，首先计算额定电流1.74961000600110350431n =⨯⨯⨯⨯=⋅=TAHnH e n U S I制动曲线的拐点计算1.04986.01.74966.06.0=⨯=⨯=e e I I （第一拐点） 8.748051.749655=⨯=⨯=e e I I （第二拐点）平衡系数的计算0.39775/6005/50021105.1011=⋅=⋅=TAH TAL nH nL phL n n U U K （低压侧平衡系数） 3/)('bh ah AI I I•••-=3/)('ch bh BI I I•••-=3/)('ah ch CI I I•••-=0.75/6005/12001105.3811=⋅=⋅=TAH TAm nH nm phm n n U U K （中压侧平衡系数） 式中，n S 为变压器额定容量，nH U 1为变压器高压侧额定电压（应以运行的实际电压为准，可参考变压器的铭牌），TA n 为变压器高压侧CT 变比，nL U 1为变压器低压侧额定电压，TAL n 为低压侧CT 变比，TAH n 为高压侧CT 变比。
浅谈对变压器差动保护不平衡电流的认识
浅谈对变压器差动保护不平衡电流的认识摘要:差动保护是变压器的主保护。
但在实际运行中,产生了不平衡电流降低了保护的灵敏度,有时会产生误动作现象。
本文分析了差动保护不平衡电流产生的原因,并提出有效的防范措施。
关键词:差动保护不平衡电流影响措施引言在旗县农电局66千伏变电所中,差动保护是变压器的主保护。
理论上,当变压器两侧电流互感器的极性相同时,把电流互感器不同极性的二次端子相连,差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上,此时变压器两侧的二次电流大小相等,方向相反,通过继电器中的电流为零,差动继电器将不会动作。
但是在实际运行时,由于各种因素产生了不平衡电流,因而降低了保护的灵敏度,有时会产生误操作现象。
因此通过了解变压器差动保护工作原理,分析差动保护不平衡电流产生的原因,找出有效的防范措施,提高差动保护动作的灵敏度性,对确保变压器的安全稳定运行很有必要。
1 不平衡电流产生的原因及其对差动保护的主要影响和消除方法(1)变电所主变压器基本采用Yd11的接线方式,其两侧电流的相位差为30度,所以会在差动继电器中产生不平衡电流。
消除这种不平衡电流影响的最好方法是采用相位补偿法,通常将变压器的高压侧的三个电流互感器接成三角形,将变压器低压侧的三个电流互感器接成星形,通过调整互感器出线联接方式可使二次电流的相位相同。
但是经过相位调整后,在高低压侧的电流幅值出现了偏差,差动电流增大。
为了保证在正常运行情况下差动回路中电流近似为零,常通过将该侧电流互感器的电流乘以个系数,尽可能与另一侧的电流相近,使差动电流维持在最小水平。
这是消除不平衡电流的一种常用方法。
(2)变压器的励磁涌流也会产生不平衡电流。
变压器空载投入运行时,由于变压器的铁芯非常饱和,励磁电流将剧烈增大,这时出现可达额定电流8倍左右的励磁涌流。
励磁涌流的大小与回路的阻抗、变压器的容量和铁芯性质等有关系,变压器容量越大,涌流倍数反而越小。
另一方面,励磁涌流中含有二次谐波分量和大量的非周期分量,非周期分量都是偏到时间轴的一边,衰减比较慢。
差动保护校验方法
变压器比率差动保护校验技巧总结一般地，对于Y/△接线方式的变压器，定义电流的正方向为自母线流向变压器，其差动保护的接线如下图所示，由于Y/△接线方式，导致两侧CT 一次电流之间出现一定的相位偏移，所以应对Y 侧（或△侧）CT 一次电流进行相位补偿；而为了简化现场接线，通常要求变压器各侧CT均按星型接线方式，CT 极性端均指向同一方向（如母线侧），然后将各侧的CT 二次电流I1、I2 直接引入保护，关于相位和CT 变比的不平衡补偿则在保护内部通过软件进行补偿。
为消除各侧TA 二次电流之间的30°相位差。
相位校正主要有两种方式：星形侧向三角形侧调整（即Y→△）和三角形侧向星形侧调整（即△→Y）。
对于昂立继电保护测试软件来说，星形侧向三角形侧调整即为保护内部Y 侧校正；★（注意：此处的Y/△侧并非变压器高/低压侧，而是指保护内部需要补偿或者被补偿侧）一、采用Y→△变化的保护：如ISA系列、RCS-9000系列、DGT801B，PRS-778等方法一：保护装置△侧接入一个与Y侧同相位的线电流根据△侧相电流超前Y侧30°，直接加入保护装置会出现差流，所以我们可以在△侧凑一个与Y侧相电流方向相反的线电流，假设Y侧通入电流向量为IA，则△侧通入电流向量为：Ica=（Ia－Ic）/√3反向就是Y侧角度相加或相减180°其向量图为：I A I A I AIaI ca Ib I c IaIabI BIbICIcIbcIb同理：Iab=（Ib－Ia）/√3反向就是Y侧角度相加或相减180°Ibc=（Ic－Ib）/√3反向就是Y侧角度相加或相减180°而电流的大小，则可以根据装置的平衡系数和各测二次额定电流来确定。
以A相差动为例，试验接线如下高压侧：电流从A 相极性端进入，由A 相非极性端流回测试仪。
即：将测试仪的第 1 组电流输出端“Ia”与保护装置的高压侧电流“Iah”（极性端）端子相连；再将保护装置的高压侧电流“Iah＇”（非极性端）端子接回测试仪的电流输出端“In”。
浅谈主变比率制动差动保护原理与调试方法
浅谈主变比率制动差动保护原理与调试方法刘东洋（中国水利水电第四工程局有限公司机电安装分局，河南平顶山467521）摘要：差动保护是变压器的主保护，其误动或拒动将对电网的稳定运行造成极大影响。
对变压器比率制动差动保护动作特性曲线的校验，既是保护调试最重要的一环，又是难度最大的一个项目。
现介绍比率差动保护的动作特性曲线以及电流相位的补偿计算原理，以南瑞继保RCS -978为例分析各侧额定电流的计算、继保仪应当输出的电流有名值计算以及继保仪接线及加量方法，最后给出了a 、b 两点动作电流及比率制动系数K 的计算结果。
关键词：比率差动；相位补偿；制动电流；标幺值；有名值；比率制动系数0引言变压器差动保护反映的是各侧能量的平衡关系。
通过比较各侧电流大小和相位，在发生区内故障时使差动继电器动作实现差动保护。
发生区外故障时短路电流增大造成CT 饱和，可能导致差动保护误动作。
比率差动保护在外部短路电流增大时，制动电流和动作电流都随之增大，能有效防止变压器区外故障时差动保护误动作，这就是主变比率制动差动保护的原理。
要想准确校验出比率制动系数K ，需对保护的原理及继保仪加量方法深入理解，本文对此进行了研究。
1主变比率差动保护原理1.1比率差动保护的动作特性本文以RCS -978G5举例说明比率差动保护的动作特性，其比率差动保护动作特性如图1所示。
I r1=0.5I e ，I r2=6I e ，K 1=0.2，K 2=0.5，K 3=0.75。
动作电流随不平衡电流增大而按比率增大，当I d 、I r 同时处于动作区时，比率差动保护动作。
1.2差动各侧电流相位的补偿微机型变压器差动保护的应用中，为简化现场接线，变压器各侧CT 均采用星型接线方式，CT 极性端均指向同一方向（如母线侧），各侧的CT 二次电流直接接入保护。
此时对于Y /△-11接线方式的变压器，两侧二次电流之间会出现30°的相位差，保护装置需通过软件算法对相位进行校正。
Yd11接线变压器差动保护单相测试校验方法分析与探讨
第３７卷第４期红水河Ｖｏｌ．３７Ｎｏ．４２０１８年８月ＨｏｎｇＳｈｕｉＲｉｖｅｒＡｕｇ．２０１８Ｙｄ１１接线变压器差动保护单相测试校验方法分析与探讨张丽梅，钟祖杰（国家电投集团广西长洲水电开发有限公司，广西㊀梧州㊀５４３００２）摘㊀要：为解决传统只有一组三相交流电流输入回路校验仪无法实现变压器比率差动三相校验，只能单相加量测试校验难题，笔者以某电厂２２０ｋＶＹｄ１１接线变压器配置南京南瑞继保ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护装置差动保护为例，通过对其单相测试校验方法进行分析探讨，并在实际工作中进行验证㊂分析研究表明，此校验方法在实际应用中操作简单实用，逻辑正确，为同类型变压器比率差动保护单相测试法调试提供了参考和依据㊂关键词：变压器；差动保护；保护装置；测试；校验中图分类号：ＴＭ４０６文献标识码：Ｂ文章编号：１００１－４０８Ｘ（２０１８）０４－００６９－０４０㊀引言某电厂２２０ｋＶ变压器采用Ｙｄ１１接线方式，其保护装置采用南京南瑞继保ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护装置，此变压器各侧ＴＡ二次电流相位由软件自调整，即变压器各侧电流互感器二次均采用星形接线，其二次电流直接接入装置，装置采用Ｙңә变化调整差流平衡，装置电流互感器极性可选㊂而电厂内继电保护测试仪为北京博电ＰＷ４０Ａ测试仪，只有一组三相交流电流输入回路，无法实现变压器比率差动保护三相校验法，在变压器差动保护采用单相加量法校验时，需要考虑电流互感器极性㊁低压侧补偿相问题，给继电保护调试人员造成一定困扰，如果加量方法不正确，极易造成校验数据不准确㊁逻辑验证不正确等现象㊂本文针对这些问题，对某电厂ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护装置如何实现Ｙｄ１１接线变压器差动保护单相加量校验进行分析探讨，并在电厂实际工作中得到了验证㊂１㊀ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护装置差动保护简介１．１㊀比率差动工作原理变压器纵差保护是变压器主保护，主要反映变压器绕组㊁套管和引出线的多相和接地短路故障，以及绕组的匝间短路故障［１］㊂ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护装置比率差动工作原理如下㊂㊀㊀如图１所示，动作方程：Ｉｄ＞ＫｂｌˑＩｒ＋Ｉｃｄｑｄ㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀（Ｉｒ＜ｎＩｅ）Ｋｂｌ＝Ｋｂｌ１＋Ｋｂｌｒˑ（Ｉｒ／Ｉｅ）Ｉｄ＞Ｋｂｌ２ˑ（Ｉｒ－ｎＩｅ）＋ｂ＋Ｉｃｄｑｄ㊀㊀㊀（ＩｒȡｎＩｅ）Ｋｂｌｒ＝（Ｋｂｌ２－Ｋｂｌ１）／（２ˑｎ）ｂ＝（Ｋｂｌ１＋Ｋｂｌｒˑｎ）ˑｎＩｅìîíïïïïïïïＩｒ＝ðｍｉ＝１Ｉｉ２Ｉｄ＝ðｍｉ＝１Ｉ㊃ｉìîíïïïïï式中：Ｉｄ为差动电流；Ｉｒ为制动电流；Ｉｃｄｑｄ为差动电流起动定值；Ｉｅ为额定电流［２］㊂图１㊀变压器保护装置比率差动工作原理图１．２㊀ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护装置差动保护二次电流相位软件自调整对于连接组号为Ｙｄ１１的变压器，高压侧绕组为Ｙ接线，低压侧为ә接线，这样造成高低压侧电㊀㊀收稿日期：２０１８－０３－２３㊀㊀作者简介：张丽梅（１９８６），女，广西贵港人，助理工程师，工学学士，主要从事电站的继电保护专业工作，Ｅ－ｍａｉｌ：４９５３６８９０７＠ｑｑ．ｃｏｍ；钟祖杰（１９８８），男，江西赣州人，助理工程师，工学学士，主要从事电站的电气设备电气试验专业工作㊂９６㊀红水河２０１８年第４期流有３０ʎ的相位差，如图２所示，Ｙ侧电流滞后ә侧电流３０ʎ，若两侧的电流互感器采用相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相差３０ʎ，从而产生很大的不平衡电流［３］㊂必须对电流相位进行补偿后，才能做差动运算㊂对于Ｙｄ１１的接线，其校正方法如下：㊀㊀Ｙ侧电流：㊀㊀Ｉ㊃ᶄＡ＝（Ｉ㊃Ａ－Ｉ㊃Ｂ）／３；㊀Ｉ㊃ᶄＢ＝（Ｉ㊃Ｂ－Ｉ㊃Ｃ）／３；Ｉ㊃ᶄＣ＝（Ｉ㊃Ｃ－Ｉ㊃Ａ）／３式中：Ｉ㊃Ａ㊁Ｉ㊃Ｂ㊁Ｉ㊃Ｃ为Ｙ侧ＴＡ二次电流，Ｉ㊃ᶄＡ㊁Ｉ㊃ᶄＢ㊁Ｉ㊃ᶄＡ为Ｙ侧校正后的各相电流㊂图２㊀变压器Ｙｄ１１联结向量图１．３㊀ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护电流互感器极性选择装置根据需要配置相应电流互感器极性，选择０ 表示变压器两侧ＴＡ的极性指向反向１８０ʎ安装，反极性输入在外部接线实现，其极性选择示意图如图３所示；选择 １ 表示变压器两侧ＴＡ的极性指向０ʎ安装，反极性输入在装置内部由控制字实现，其极性选择示意图如图４所示㊂图３㊀互感器极性选择 ０示意图图４㊀互感器极性选择 １ 示意图２㊀ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护装置差动保护单相测试校验方法分析１）２２０ｋＶ变压器差动保护主接线图见图５㊂㊀㊀２）变压器差动保护相关参数计算及整定值㊂①各侧一次额定电流计算：高压侧：Ｉｂ１ｎ＝Ｓｎ３Ｕｂ１ｎ＝１５０００／（３ˑ２４２）＝３５７．９Ａ㊀㊀低压侧（１Ｇ㊁２Ｇ㊁３Ｇ）：Ｉｂ１ｎ＝Ｓｎ３Ｕｂ１ｎ＝１５０００／（３ˑ１３．８）＝６２７６Ａ式中：Ｓｎ为变压器最大额定容量；Ｕｂ１ｎ为变压器计算侧额定电压㊂②各侧二次额定电流计算：高压侧：Ｉｂ２ｎ＝Ｉｂ１ｎｎｂＬＨ＝３５７．９／（６００／１）＝０．６Ａ㊀㊀低压侧（１Ｇ㊁２Ｇ㊁３Ｇ）：Ｉｂ２ｎ＝Ｉｂ１ｎｎｂＬＨ＝６２７６／（２５００／５）＝１２．６Ａ式中：Ｉｂ１ｎ为变压器计算侧一次额定电流；ｎｂＬＨ为变压器计算侧ＴＡ变比㊂③差动各侧平衡系数计算（基准侧为低压侧）：高压侧：Ｋｐｈ＝Ｉｂ２ｎ－ｂＩｂ２ｎ＝１２．６／０．６＝２１㊀㊀低压侧（１Ｇ㊁２Ｇ㊁３Ｇ）：Ｋｐｈ＝Ｉｂ２ｎ－ｂＩｂ２ｎ＝１２．６／１２．６＝１式中：Ｉｂ２ｎ为变压器计算侧二次额定电流；Ｉｂ２ｎ－ｂ为变压器基准侧二次额定电流值㊂④差动保护整定值：比率差动起动定值０．５Ｉｅ；比率差动起始斜率０．１；比率差动最大斜率０．７；比率差动投入控制字置１㊂㊀㊀３）变压器差动保护单相测试接线方法分析（以Ａ相为例）㊂①低压侧加补偿电流的必要分析：ＲＣＳ－９８５ＴＭ变压器保护各侧电流相位由软件自调整，Ｙ侧电流校正方法为Ｉ㊃ᶄＡ＝（Ｉ㊃Ａ－Ｉ㊃Ｂ）／３Ｉ㊃ᶄＢ＝（Ｉ㊃Ｂ－Ｉ㊃Ｃ）／３Ｉ㊃ᶄＣ＝（Ｉ㊃Ｃ－Ｉ㊃Ａ）／３㊀㊀当进行Ａ相差动保护比率制动特性试验，Ｙ侧加０７张丽梅，钟祖杰：Ｙｄ１１接线变压器差动保护单相测试校验方法分析与探讨㊀图５㊀变压器差动保护主接线图Ａ相电流，Ｂ㊁Ｃ相电流为零时，则Ｙ侧计算后电流为Ｉ㊃ᶄＡ＝（Ｉ㊃Ａ－０）／３＝Ｉ㊃Ａ／３Ｉ㊃ᶄＣ＝（０－Ｉ㊃Ａ）／３＝－Ｉ㊃Ａ／３㊀㊀由式中可见，当Ｙ侧Ａ相加量时，Ｃ相有方向与Ａ相相反㊁幅值相等的电流量，因此为准确验证变压器Ａ相比率差动动作逻辑，低压侧Ｃ相应同时加补偿电流㊂②变压器差动保护单相加量校验接线方式：ＡＮ－ａｃ两相加量法接线方式见图６㊂图６㊀差动保护单相测试校验仪两相加量ＡＮ－ａｃ接线图㊀㊀ＡＮ－ａｃ两相加量法采用低压侧ｃ相补偿相与校验动作ａ相反极性串接实现相位反向自调整，校验变压器Ａ相比率差动保护时，Ａ㊁Ｃ相幅值相位同时改变，差动保护同时动作㊂ＡＮ－ａｃ三相加量法接线方式见图７㊂图７㊀差动保护单相测试校验仪三相加量法ＡＮ－ａｃ接线图㊀㊀ＡＮ－ａｃ三相加量法，低压侧ｃ相补偿相与校验动作ａ相相位关系在加量手动加量实现，校验变压器Ａ相比率差动保护时，Ｃ相可补偿至差流为零，单独校验Ａ相㊂４）变压器差动保护单相测试加量参数设置㊂①ＡＮ－ａｃ两相加量法加量参数设置㊂ＡＮ－ａｃ两相加量法加量参数设置，当低压侧各分支电流互感器极性选择 ０ 时，参数设置如表１所示；当低压侧各分支电流互感器极性选择 １ 时，参数设置如表２所示㊂表１㊀低压侧各分支电流互感器极性选择 ０ 时ＡＮ－ａｃ两相加量法加量参数设置表序号校验仪Ａ相（高压侧）校验仪Ｂ相低压侧１Ｇ＼２Ｇ＼３Ｇ分支１０．１０ø０ʎ８．０７ø１８０ʎ２０．３０ø０ʎ１０．８８ø１８０ʎ３０．５０ø０ʎ１３．７５ø１８０ʎ表２㊀低压侧各分支电流互感器极性选择 １ 时ＡＮ－ａｃ两相加量法加量参数设置表序号校验仪Ａ相（高压侧）校验仪Ｂ相低压侧１０．１０ø０ʎ８．０７ø０ʎ２０．３０ø０ʎ１０．８８ø０ʎ３０．５０ø０ʎ１３．７５ø０ʎ㊀㊀②ＡＮ－ａｃ三相加量法加量参数设置㊂ＡＮ－ａｃ三相加量法加量参数设置，Ｃ相补偿至差流为零，动作相选Ａ相，当低压侧各分支电流互感器极性选择 ０ 时，参数设置如表３所示；当低压侧各分支电流互感器极性选择 １ 时，参数设置如表４所示㊂１７㊀红水河２０１８年第４期表３㊀低压侧各分支电流互感器极性选择 ０ 时ＡＮ－ａｃ三相加量法加量参数设置表序号校验仪Ａ相（高压侧）校验仪Ｂ相低压侧校验仪Ｃ相低压侧补偿相１０．１０ø０ʎ８．０７ø１８０ʎ１．２１ø０ʎ２０．０３ø０ʎ１０．８８ø１８０ʎ３．６３ø０ʎ３０．５０ø０ʎ１３．７５ø１８０ʎ６．０５ø０ʎ表４㊀低压侧各分支电流互感器极性选择 １ 时ＡＮ－ａｃ三相加量法加量参数设置表序号校验仪Ａ相（高压侧）校验仪Ｂ相低压侧校验仪Ｃ相低压侧补偿相１０．１０ø０ʎ８．０７ø０ʎ１．２１ø１８０ʎ２０．３０ø０ʎ１０．８８ø０ʎ３．６３ø１８０ʎ３０．５０ø０ʎ１３．７５ø０ʎ６．０５ø１８０ʎ３㊀差动保护单相测试方法在实际中应用验证检查装置保护总控制字 差动保护投入 置 １ ；投入差动保护压板；比率差动启动定值：０．５Ｉｅ；起始斜率：０．１；最大斜率：０．７；高压侧Ｉｅ＝０．６Ａ；低压侧１Ｇ／２Ｇ／３Ｇ分支Ｉｅ＝１２．６Ａ㊂㊀㊀１）校验仪ＡＮ－ａｃ两相加量法校验测试结果：低压侧各分支电流互感器极性无论选择 ０ 或 １ ，校验加量时校验仪Ａ相幅值㊁相位固定不变，校验仪Ｂ相相位固定不变㊁幅值上升至比率差动保护动作，装置显示比率差动Ａ／Ｃ相动作，试验结果如表５所示㊂㊀㊀２）校验仪ＡＮ－ａｃ三相加量法校验测试结果：低压侧各分支电流互感器极性无论选择 ０ 或 １ ，校验加量时校验仪Ａ㊁Ｃ相幅值及相位固定不变，校验仪Ｂ相相位固定不变㊁幅值上升至比率差动保护动作，装置显示比率差动Ａ相动作，试验结果如表６所示㊂表５㊀校验仪ＡＮ－ａｃ两相加量法校验测试结果表Ａ㊀序号高压侧电流幅值Ｉｅ低压侧１Ｇ／２Ｇ／３Ｇ分支电流幅值ＩｅＡ相制动电流ＩｅＡ相差电流ＩｅＣ相制动电流ＩｅＣ相差电流ＩｅＡ相低压侧实测动作幅值１０．１００．１０８．０７０．６４０．３６０．５４０．３６０．５４８．１０２０．３００．２９１０．８８０．８６０．５７０．５８０．５７０．５８１０．９６３０．５００．４８１３．７５１．０９０．７８０．６１０．７８０．６１１３．８２表６㊀校验仪ＡＮ－ａｃ三相加量法校验测试结果表Ａ㊀序号高压侧电流幅值Ｉｅ低压侧１Ｇ／２Ｇ／３Ｇ分支电流幅值ＩｅＡ相制动电流ＩｅＡ相差电流ＩｅＣ相制动电流ＩｅＣ相差电流ＩｅＡ相低压侧实测动作幅值１０．１００．１０８．０７０．６４０．３６０．５４０．１００．００８．１０２０．３００．２９１０．８８０．８６０．５７０．５８０．２９０．００１０．９６３０．５００．４８１３．７５１．０９０．７８０．６１０．４８０．００１３．８２４㊀结语本文通过对某电厂２２０ｋＶ接线方式为Ｙｄ１１变压器配置的ＲＣＳ－９８５ＴＭ保护装置差动保护单相测试方法进行分析讨论，并在电厂变压器检修调试时进行验证，实践表明该测试方法在实际应用中操作简单实用，逻辑验证正确，可操作性强，为同类型变压器比率差动保护单相测试法调试提供了参考和依据㊂参考文献：［１］㊀ＤＬ／Ｔ６８４－１９９９，大型发电机变压器继电保护整定计算导则［Ｓ］．［２］㊀南京南瑞继保电气有限公司．ＲＣＳ－９８５ＴＭ电厂变电压器保护装置技术使用说明书［Ｚ］．南京：国家电力公司电力自动化研究院，２００６．［３］㊀国家电力调度中心．电力系统继电保护实用技术问答［Ｍ］．２版．北京：中国电力出版社，２０１１．ＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＤｉｓｃｕｓｓｉｏｎｏｎＶｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＳｉｎｇｌｅＰｈａｓｅＴｅｓｔｆｏｒＤｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆＹｄ１１ＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎＴｒａｎｓｆｏｒｍｅｒＺＨＡＮＧＬｉｍｅｉ ＺＨＯＮＧＺｕｊｉｅＳｔａｔｅＰｏｗｅｒＩｎｖｅｓｔｍｅｎｔＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＧｕａｎｇｘｉＣｈａｎｇｚｈｏｕＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＣｏ． Ｌｔｄ． Ｗｕｚｈｏｕ Ｇｕａｎｇｘｉ ５４３００２ Ａｂｓｔｒａｃｔ ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｗｉｔｈｏｎｌｙｏｎｅｓｅｔｏｆｔｈｒｅｅｐｈａｓｅＡＣｉｎｐｕｔｃｉｒｃｕｉｔｃａｎｎｏｔｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｒａｔｉｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄｏｎｌｙａｄｄｔｈｅｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｔｅｓｔｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｔｈｅａｕｔｈｏｒｓｔａｋｅｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｏｆ２２０ｋＶＹｄ１１ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｉｎａｐｏｗｅｒｐｌａｎｔｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄＲＣＳ－９８５ＴＭｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｅｑｕｉｐｍｅｎｔｆｏｒｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｏｆＮａｎｊｉｎｇＮＡＲＩ－ＲＥＬＡＹＳａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ ａｎａｌｙｚｅａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｔｈｅｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｔｅｓｔ ａｎｄｖｅｒｉｆｙｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌｗｏｒｋ．Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｉｓｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｓｉｍｐｌｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌａｎｄｌｏｇｉｃａｌｌｙｃｏｒｒｅｃｔｉｎｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｂａｓｉｓｆｏｒｄｅｂｕｇｇｉｎｇｓｉｎｇｌｅｐｈａｓｅｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｏｆｒａｔｉｏｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｓａｍｅｔｙｐｅｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｄｅｖｉｃｅ ｔｅｓｔ ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ２７。
变压器差动保护调试方法
变压器差动保护调试方法微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题，有两种解决方法。
第一种方法是采用电流互感器二次接线进行相位补偿。
具体做法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器接成星形。
这样做可以消除不平衡电流，使得差回路中的电流相位一致。
第二种方法是采用保护内部算法进行相位补偿。
当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时，其二次电流直接接入保护装置，从而简化了TA二次接线，增加了电流回路的可靠性。
但是在变压器为Y/△-11连接时，高、低两侧TA二次电流之间将存在30°的角度差。
为了消除这种角度差，保护软件通过算法进行调整，使得差动回路两侧电流之间的相位一致。
常见的校正方法包括Y→△变化调整差流平衡等。
本文介绍了RCS-978微机变压器保护装置的相位校正方法和差动电流计算公式。
对于三绕组变压器采用Y/Y/△-11接线方式，Y侧的相位校正方法都是相同的。
通过软件校正后，差动回路两侧电流之间的相位一致。
差动电流的计算方法为校正后的低压侧二次电流乘以高压侧平衡系数加上校正后的高压侧二次电流。
在微机变压器保护试验中，可以通过加补偿电流的方式进行单相测试，或者改变平衡系数和接线方式，用三圈变外转角方式测试。
以Y/Y/D-11接线变压器A相比例制动特性扫描为例，相关保护参数定值为差动速断值5A、差动电流1A、比例制动拐点3A、比例制动斜率0.5、高、中、低压侧额定电流分别为1A、1A、1.5A。
相关保护设置为差流=│I1+I2+I3│，制动电流={│I1│，│I2│，│I3│}。
三相测试仪：在保护控制字为0000内转角方式时，采用三相测试仪进行测试，同时对三侧进行测试。
测试对象选择3圈变，采用Y/Y/D-11接线方式，CT外转角。
电流接线方法为：测试仪Ia→高压侧（Y侧），电流从A相极性端进入，非极性端流出；测试仪Ic→中压侧（Y侧），电流从A相极性端进入，非极性端流出；测试仪Ib→低压侧（D侧），电流从A相极性端进入，非极性端流出后进入C相非极性端，由C相极性端流回测试仪。
浅析变压器差动保护在运行过程中出现的不平衡电流
浅析变压器差动保护在运行过程中出现的不平衡电流摘要：变压器是电力系统的重要组成部分。
随着电力工业的迅速发展，对供电系统的稳定性有了更高的要求，因此，变压器的稳定运行也越来越重要，也对变压器的保护提出了更高的要求。
本文从变压器的保护入手，主要分析了变压器继电保护中的差动保护，并对运行中存在的不平衡电流进行了简要的分析。
关键词：变压器；继电保护；差动保护；不平衡电流引言：近几年，为适应国家在城乡电网改造的需求，发展了一批新型、优质的配电变压器，使配电网络的变压器装备更趋先进，供电更可靠，农村用电更趋低价。
近年发展的配电变压器的损耗值在不断下降，尤其空载损耗值下降更多，这主要归功于磁性材料导磁性能的改进，其次是导磁结构铁心型式的多样化。
如较薄高导磁硅钢片或非晶合金的应用，阶梯接缝全斜结构铁心、卷铁心(平面型、立体型)、退火工艺的应用等。
在降低损耗的同时也注意噪声水平的降低。
在干式配电变压器方面又将局部放电试验列为例行试验，用户又对局部放电量有要求，作为干式配电变压器运行可靠性的一项考核指标，这比国际电工委员会规定的现行要求要严格。
因此，在现有基础上预测我国各类配电变压器的发展趋势，推动配电变压器进一步发展应是一件比较重要工作。
变压器的继电保护是利用当变压器内外发生故障时，由于电流、电压、油温等随之发生变化，通过这些突然变化来发现、判断变压器故障性质和范围，继而作出相应的反应和处理。
若发现是差动保护动作，需对动作原因进行判断。
要准确判断出是变压器套管等原因造成的，还是变压器内部故障的原因。
继电保护动作断路器跳闸后，不要随即将掉牌信号复归，而应检查保护动作情况，并查明原因，在消除故障恢复送电前，方可将所有的掉牌信号全部复归。
1.1 差动保护差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。
当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
变压器差动保护调试差动平衡及差动计算原理
变压器差动保护调试差动平衡及差动计算原理摘要：变压器因接线组别导致各侧间电势相位产生一个角度差；变压器各侧电压、电流互感器变比不同，各侧电流幅值也不同。
所以变压器差动保护装置在对电流采样进行差动计算前，需对各侧采样电流进行方向折算和幅值折算。
变压器差动保护装置厂家较多，装置原理、动作特性平面坐标定义各不一致，对初学者来说有点混杂。
现场调试可以单相加量或三相加量，本文对比各装置折算类型，总结对应的现场调试接线和加量方法。
调试结果计算时，只需按装置折算过程，得出差动计算因数，根据装置说明书将因数代入对应制动电流、动作特性平面横坐标定义公式，即得出动作特性平面坐标点，实现装置校验的目的。
关键词：方向折算、幅值折算、单相加量、三相加量、差动计算因数1引言变压器差动保护作为变压器内部故障时的主保护，能快速、有选择地动作，具有高灵敏度、可靠性。
现场差动保护调试对发现、解决问题具有一定意义。
差动平衡加量是差动保护调试的重要环节：若因装置本身问题导致装置正确加量后不能平衡，其差动计算将失去意义，这种计算下可能导致断路器误动或拒动，差动保护也失去了运行的意义。
本文介绍差动保护调试重要环节——差动平衡加量，以变压器常用接线组别Yd11、电流互感器星形接线为例，将两种主流折算原理对应的加量方法进行对比、总结，再阐述由动作边界采样值计算动作边界线斜率的方法，对初学者有一定启发作用。
2 Yd11接线方式变压器接线组别是以“时钟表示”来命名的，即变压器高压侧线电势指向“12点”，低压侧根据高、低压侧线电势之间的相位关系来指向不同的钟点。
所以变压器Yd11方式下，低压侧线电势超前高压侧线电势30°。
差动保护根据电流变化判断故障，高、低压侧线电流相位关系如图2.1所示。
图2.1 Yd11接线变压器高低压侧线电流相位图3差动平衡三相加量方法变压器差动保护装置采样反应设备一次实际值，反之，变压器正常运行时，一次侧无故障电流，二次差流必定为0。
完整的变压器差动保护调试和验证方法
完整的变压器差动保护调试和验证方法变压器差动保护是保护变压器正常运行和防止故障的重要措施之一、它通过比较发往变压器和变压器的输出之间的差异来判断变压器是否发生故障。
下面将详细介绍变压器差动保护的调试和验证方法。
一、调试方法1.检查安装位置：首先需要检查变压器差动保护的安装位置，确保安装位置正确，设备与变压器之间的连接线路正确牢固。
2.检查接线：仔细检查变压器差动保护设备的接线是否正确，包括数字量输入和输出模块、变压器接线柜中的CT（电流互感器）接线等。
3.测试连接：将模拟量和数字量的连接进行测试，确保变压器差动保护设备可以正常接收和处理来自CT和PT（电压互感器）的模拟量信号。
4.参数设置：根据实际情况，设置变压器差动保护设备的参数，包括差动保护动作电流、动作时间等参数。
5.检查稳态运行：确认变压器正常运行后，记录各相电流、相电压、接地电流等参数，以便日后与故障时的参数进行对比分析。
6.切换至差动模式：通过操作变压器差动保护设备的面板，将其切换至差动保护模式。
7.测试差动保护：模拟一次变压器内部故障，注入差动电流，观察差动保护设备是否能够及时动作，并通过信号输出模块输出信号。
8.人工确认：在差动保护动作后，需要手动确认是否为真实故障，避免误动作。
二、验证方法1.发电机保护功能测试：通过模拟发电机运行现场的实际运行条件，注入不同频率和不同相位的模拟量信号，检查差动保护设备的保护功能是否正常。
2.发电机保护动作测试：通过模拟故障信号，注入差动保护设备，观察差动保护设备是否能够及时动作，并且是否正确地输出保护信号。
3.发电机保护恢复测试：在发电机保护动作后，检查差动保护设备的复位功能是否正常，保护信号是否正确地恢复至正常状态。
4.防误动能力测试：通过模拟故障信号注入，检查差动保护设备的防误动能力，确保在正常工作状态下不会误动作。
5.与其他保护设备协调运行测试：检查差动保护设备与其他保护设备的协调运行情况，包括过电流保护、过温保护等。
变压器差动保护二次电流调整问题研究
变压器常见的保 护为主变 差动保护， 因为它不仅基 本原理
比较 简单 ， 而且 选择性 比较好 ， 灵敏 度较高 ， 所 以常 常为变压器 的主保 护。 其 中， 为了使得变 压器 在正常情况和 区外故 障时所测
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Ｄ Ｏ Ｉ 编码 ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ — ０ ０ ７ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ３ ． １ ２ ４
２ ０ １ ４ 年 第 ３ 期
变压器差动保 护二次 电流调整问题研究
李加伟 郑勇 卫
摘 要： 针 对工程人员在主 变差动保护调试或检验中普遍 感到 困难的二次电流相位及幅值调 整问题进行了深入探 讨。 详细介 绍了影
低压侧的变 比不同， 所 以一 次电流也会不 同， 这是很好理 解的。
２ ． 变压 器高低 压侧 ＣＴ 的 变比
相减的方法把二次电流从Ｙ 侧向△侧进行 归算 ， 从而达到调整相
位的 目的。 例如， 当主变差动保 护为分相差动 ， 对于Ｙ ／ Ａ一 １ １ 接线 方式 ， ｃ Ｔ 采取Ｙ ／ Ｙ接线 ， 这里用 ＝ — 计 算得出的线 电流
为Ｙ ／ Ｙ 或 △／ △接线 的以外 ， 其他 接线组 别的变压器 都会改 变变 压器高 低压侧 的电流相 位。以较为常见 的Ｙ ／ Ａ一 １ １ 而言， 低 压侧 电流会 超前高压侧 电流 ３ Ｏ 度。另外 ， 当高 压侧 发生 线路单 相接 地故 障时， 如果Ｙ 侧 为中性 点接地运 行方 式 ， 在 主变Ｙ 侧绕 组中 将 会流过 序故障 电流 。 该 电流将 通过 主变 高压￣ ］ Ｉ Ｃ Ｔ ， 并传变 到ｃ Ｔ 二次侧 ， 但是在 主变的△侧 绕组中， 由Ｙ 侧感应 出的零序 电 流 只能在△侧绕组 的内部 流通 ， 无法流出△侧绕 组， 因此也无法
主变差动保护试验电流平衡分析
主变差动保护试验电流平衡分析李庆良;王建平【摘要】The paper introduces the working principle of main transformer and the phase relationship of the branch current.The differential current of Y->△wiring category and △->Y wiring category are analyzed,and then the ways to reach current balance under △->Y wiring category are summerized.%介绍了变压器的工作原理及两侧电流的相位关系,着重分析了Y->△接线方式和△- >Y接线方式下差动电流的计算,总结了△- >Y方式下2种电流平衡方法.【期刊名称】《山西电力》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P18-22)【关键词】平衡电流;差动保护;接线组别【作者】李庆良;王建平【作者单位】国网山西省电力公司忻州供电公司,山西忻州 034000;国网山西省电力公司忻州供电公司,山西忻州 034000【正文语种】中文【中图分类】TM772变压器是电力系统中的重要主设备，其作用主要是传输功率一定的情况下，在电源端升高电压，减少输电线路流过的电流，以降低电能损耗；在受电端降低电压，以满足电力用户的要求。
变压器通过电磁感应实现高中低压侧电路之间的能量转换，具有电路和磁路两个基本组成部分。
在实际运行中，由于受风、雨、雷电等自然因素和各种人为因素的影响，不可避免地会发生各种形式的短路故障和不正常工作状态。
继电保护装置在系统发生故障时与断路器配合，实现切除故障设备，不影响其他设备的正常运行；在系统不正常工作时，发出告警信号，确保系统安全稳定运行，继电保护装置的不正确动作会给系统造成严重的危害。
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根据KCL，我们知道差动电流的计算应该是各侧电流的相量和。
当外部故障或正常运行时，相量和为0或为不平衡电流，差动保护不动作；当内部故障相量和为各侧电流数量值相加，为一个较大的值（大于保护保护的动作值），差动保护动作。
但为什么我们调试的时候有时会两侧电流相加来计算差流，有时候又是两侧电流相减来计算差流呢？
首先列出几个先决条件：
1、所有的CT都是按照减极性接法接入的。
即当一次电流流入极性端时，二次侧电流流出极性端。
2、对于差动保护CT是有两种接线方式的：
a)“内部故障为正”，如变压器差动、发变组差动、线路差动、
母线大差、I母小差（CT极性靠I母侧）。
这种接法的特点就是当内部故障时，各侧电流都是流入极性端或者流出极性端，即各侧电流同相位。
b)“外部故障为正”,如发电机差动、II母小差（CT极性靠I母
侧）。
这种接法的特点就是当外部故障时，各侧电流都是流入极性端或者流出极性端，即各侧电流相位同相位。
3、调试时试验电流一般都是从CT的极性端流出进入保护装置内部小CT极性端，从非极性端流出的。
即认为电流是各CT的二次侧极性端流出的。
基于上述先决条件，可做分析：
1、对于“内部故障为正”接法，当故障点在内部时，一次侧电
流同相位，二次侧也是同相位，都是从二次侧极性端流出（假定）进入到保护装置的，那么试验电流也应该是同相位的；当故障点在外部或正常运行时，一次侧电流相位相反，二次侧也是相反相位，即一路是从极性端流出，一路是从极性端流入的。
而试验接线是固定好的，都是从极性端流入，故需要将两路试验电流反相。
2、对于“外部故障为正”接法，当故障点在内部时，一次侧电
流同相位，二次侧电流是反相位的，一路是从极性端流入，一路是从极性端流出的进入保护装置的，由于试验接线已固定，故需要将两路试验电流相位相反；而当故障点在外部时，由于一次侧电流相位相反，则二次侧电流反而都是从极性端流入了，即两路试验电流相位相同。
总结如下：
1、对于“内部故障为正”接法，当模拟内部故障时，两侧加同相电流，差动电流为电流数量和；当模拟外部故障TA饱和而动作或者正常运行状态（即所谓的调平衡）时，两侧加反相电流，差动电流为电流数量差。
2、对于“外部故障为正”接法，当模拟内部故障时，两侧加反相电流，差动电流为电流数量差；当模拟外部故障TA饱和而动作或者正常运行状态（即所谓的跳平衡）时，两侧加同相电流。
For example(eg.):
对于双母线接线，支路1、支路3接入I母，支路4、支路6接入II母。
则对于大差和I母小差是“内部故障为正”接法，对于II母小差是“外部故障为正”接法。
1、调平衡
a)大差：计算支路1、支路3、支路4、支路4的差流，应加
入反相电流（指流入母线的电流），且幅值相等。
b)I母小差：计算支路1、支路3、母联支路的差流，应加入
反相电流（指流入母线的电流）
c)II母小差:计算支路4、支路6、母联支路的差流，应加入
同相电流。
2、内部故障
a)大差：同相电流，即在平衡基础反相或撤掉一路电流
b)I母小差：保证大差的条件下，I母支路和母联支路加入同
相电流
c)II母小差：保证大差的条件下，II母支路和母联支路加反相
电流。