变压器差动保护的比率制动特性曲线及现场测试方法

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如何校验主变比率差动保护的动作特性

如何校验主变比率差动保护的动作特性前言变压器的比率差动保护是变压器的主保护。

它可以防御变压器绕组的相间短路、匝间短路、引出线的相间短路等，因此继电保护工正确校验变压器的比率差动保护是非常必要的。

但在现场对主变差动保护的校验调试中，因对微机保护装置的补偿原理存在偏差，而造成比率曲线成为校验调试的难点。

针对此问题，本文从差动保护的原理和微机保护装置通行的的两种差动电流补偿方法入手，以Y0/Y0/Δ-11变压器和国电南自PST-1200型装置为例，详细介绍了校验步骤，提出了一套验证比率差动曲线及拐点的验证方法。

1、主变纵联差动保护的接线及原理对Y0/Y0/Δ-11型三绕组变压器实现纵差保护是按各侧电流大小和相位而构成的一种保护。

虽然变压器各侧电流大小不等，但微机保护对变压器各侧电流采样后，通过软件算法进行补偿，使得当变压器正常和外部故障时，流入差动继电器的电流为变压器各侧电流之差，其值接近为零，继电器不动作。

当变压器内部故障时，流入继电器继电器的电流为变压器各侧电流之和，其值为短路电流，继电器动作。

1.1不平衡电流产生的原因变压器的运行情况可分为稳态情况和暂态情况。

稳态运行就是变压器带正常负荷运行，此时，由于变压器各侧电流互感器型号不同、实际的电流互感器变比和计算变比不同、带负荷调整变压器的分接头等在差动回路中不可避免存在不平衡电流。

暂态情况就是变压器空载投入或外部故障切除后恢复供电等，此时，励磁涌流仅在变压器一侧存在以及短路电流的非周期分量使电流互感器铁芯饱和、误差增大从而引起不平衡电流。

由于不平衡电流流经差动回路，会造成继电器误动作。

1.2防止不平衡电流产生的对策1.为防止变压器各侧电流互感器型号不同产生不平衡电流而引起差动保护误动作，可采用增大启动电流值以躲开主变保护范围外部短路时的最大不平衡电流；2.为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，主变差动保护可采用间断角制动原理、二次谐波制动原理、波形对称原理躲过变压器励磁涌流的影响；3.为防止因变压器接线组别、电流互感器变比不同引起的不平衡电流，可采用软件进行相位补偿及电流数值补偿使其趋于平衡。

具有比率制动特性的变压器差动保护原理及整定

1 比率制动差动保护特性随着计算机技术在继电保护领域日益广泛的应用，比率制动特性的差动保护作为双圈及三圈变压器的主保护具有动作可靠，实时数据采集、计算、比较、判断等较为方便简单等优点，得到用户的认可。

所谓比率制动特性差动保护简单说就是使差动电流定值随制动电流的增大而成某一比率的提高。

使制动电流在不平衡电流较大的外部故障时有制动作用。

而在内部故障时，制动作用最小。

图1中曲线1为差动回路的不平衡电流，它随着短路电流的增大而增大。

根据差动回路接线方法的不同，在整定时，通过调整不平衡比例系数使得计算机在实时计算时的ibp最小。

曲线2是无制动时差动保护的整定电流，它是按躲过最大不平衡电流ibpma x来整定的。

曲线3为变压器差动保护区内短路时的差电流，它随短路电流的增大而线性的增大。

曲线4为具有制动特性的差动继电器的差动保护特性。

在无制动时，曲线3与曲线2相交于b点，这时保护的不动作区为ob′，即保护区内短路时的短路电流必须大于ob′所代表的电流值时，保护才能动作。

在有制动时，曲线3与曲线4相交于a点，短路电流只要大于oa′所代表的电流值，保护即能动作。

oa′<OB′，这说明在同样的保护区内短路状态下，有制动特性的差动保护比无制动特性的差动保护灵敏度要高。

在实际的变压器差动保护装置中，其比率制动特性如下图2所示:图2中平行于横坐标的ab段称为无制动段，它是由启动电流和最小制动电流构成的，动作值不随制动电流变化而变化。

我们希望制动电流小于变压器额定电流时无制动作用，通常选取制动电流等于被保护变压器高压侧的额定电流的二次值。

即: izd=ie/nlh图2中斜线的斜率为基波制动斜率，当区外故障时短路电流中含有大量生产非周期分量，制动izdo增大，当动作电流idzo大于启动电流时，制动电流和动作电流的交点d必落在制动区内。

当区内故障时，差电流即动作电流为全部短路电流，制动电流则为流过非电源侧的短路电流，数值较小，平行于纵、横轴的二直线交点必落在动作区内，差动保护可靠动作。

差动保护的比率制动特性曲线及现场测试方法

差动保护是许多电气设备的必备保护，变压器的差动保护由于有变比误差和星角变换问题，相对其他电气设备的差动保护较为复杂，常规的变压器差动保护为了保证星角接线方式的变压器保护差流的平衡，一般将星侧的CT接角形，而将角侧的CT接成星形。

而现代的微机变压器差动保护已开始采用将变压器两侧CT均接成星形进入装置，由装置内部软件完成星角转换。

做常规变压器差动保护制动特性时，可用一个三相试验台通过调整角度输出两相电流，模拟区内或区外故障两侧CT的同名相的电流加入装置，分别做每相的制动特性。

如何用一个三相试验台做微机变压器差动保护比率制动曲线呢？下面以Y/△-11接线的两卷变压器为例进行说明。

假定变压器星侧二次电流为IH，角侧二次电流为IL。

确定输入装置的CT电流极性为: 当一次电流流入变压器时，装置的感应电流都为正极性电流流入装置（如图1），这样在正常运行或区外故障时，星侧流入装置的电流与一次同向，角侧流入装置的电流与一次反向，但又由于星角变换而使一次星侧电流滞后角侧30度，所以最后流入装置的二次电流为星侧超前角侧150度，向量如图2，进入装置后，软件通过以下计算完成转角:图2 图3即星侧电流通过以上转换之后，两侧电流大小未变，方向相反，但由于变压器变比和CT变比问题，进入装置的两侧电流大小不相等，所以还要加上平衡系数，最后计算差电流的算法为:经过以上运算，可以得出，在区外故障和正常运行时，装置算得的差流为零。

这就是国内微机变压器差动保护的算法。

由于星角变换由软件进行，所以在做单相比率制动特性时就不一样了。

可以看到，如果在星侧加入A相电流I，而软件却计算出星侧:这时，要做A相比率制动特性，首先要在角侧加入C相电流，方向与星侧所加A相电流相同，大小适当，平衡掉C相差流，否则C相总能使差动保护先动作。

之后，在角侧A相加入与星侧A相方向相反的电流，调整电流大小，就可以作出差动保护的比率制动特性曲线。

B相和C相做法与此相同。

35kV主变差动保护比率制动特性通用检验方法

误动作，应遵循带有比率制动特性的差动保护原理，并由带有比率制动特性的差动保护和差动速断保护两部分共同组成３５ｋＶ综合自动化变电所主变的继电保护装置。通过对油田电网正在运
行的３５ｋＶ微机型主变差动保护装置比率制动特性原理进行分析，形成一套较为通用的检验方法。
通过对油田电网正在运行的３５ｋＶ微机型主变差动对高、低压两侧三相电流进行比率特性检验。⑧ 向
保护装置比率制动特性原理进行分析，形成一套较继电保护装置高、低压两侧电流回路，同时输出幅值相同且不小于差动门槛值的任意电流值，检查保为通用的检验方法。则停止试验，并检查接线及电流幅值、极性是否正主变差动保护的总体设计要求是躲过区外故障确。⑨固定任意一侧电流值，均匀增大对侧电流幅时差动回路的不平衡电流以及变压器空载投入时励值，直至差动保护装置动作，记录两侧电流值ＡＮ磁涌流对差动保护的影响，同时还要保证内部短路和Ｌ改变上述固定电流值的大小，再次均匀增故障时差动保护动作的灵敏性和快速性。流人差动大对侧电流幅值，直至差动保护装置再动作，记录保护回路的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越两侧电流值Ｎｚ和Ｌｚ；重复上述试验，记录次电流有关，穿越电流越大，不平衡电流也越大。。。⑩ 确定上述试验记录的任意两组数ＡＮ和Ｌ油田电网３５ｋＶ微机型主变差动保护普遍设计据，作为比率制动系数的验证依据，按照不同两段折线式比率制动特性。当计算得到的差电流型号主变差动保护装置对应说明书提供的方法计算和制动电流所对应的工作点位于两折线的上出Ｋ的数值。方时，差动元件动作。对于双绕组变压器，保护动作电流

变压器差动保护比率制动系数校验的程序

变压器差动保护比率制动系数校验的程序变压器差动保护比率制动系数校验的程序主要包含以下步骤：
1.获取变压器参数和保护装置的相关设置，包括变压器型号、额定容量、高
低压侧电流互感器变比、差动保护装置的制动特性曲线等。

2.计算差动保护的动作电流值，这是基于变压器高低压侧的电流值、变压器
变比和差动保护装置的制动特性曲线来确定的。

3.模拟变压器正常运行和异常运行状态下的电流情况，以验证差动保护装置
在不同情况下的动作性能。

4.校验差动保护装置的比率制动系数，检查其是否满足规程要求。

比率制动
系数是根据差动保护装置的动作电流值和变压器高低压侧的电流值计算得出的。

5.如果发现差动保护装置的比率制动系数不满足规程要求，需要对装置进行
调整或重新配置，以确保其性能符合要求。

总的来说，变压器差动保护比率制动系数校验的程序主要是为了确保变压器差动保护装置在不同运行状态下能够正确、可靠地动作，从而保障变压器的安全稳定运行。

这一过程需要综合考虑变压器参数、保护装置配置以及各种运行工况，通过模拟和计算来验证保护装置的性能，并对其进行必要的调整和优化。

主变差动保护比率制动系数的校验方法

主变差动保护比率制动系数的校验方法
深圳供电局
继电保护测试技术
三侧加量校验比率制动系数
1、题目要求比率差动保护(高、中、低压侧试验，K=0.5)制动曲线测试,分别试验制动值为 0.5Ie、2.5Ie、4.5Ie三个点主变参数： 220kV主变为三卷变，接线方式为Y12/Y12/△11，Se=240MVA，高压侧： Ue=230 kV，CT变比600/1；中压侧Ue=115 kV ，CT变比1200/1；低压侧： Ue=11.5 kV，CT变比6000/1。
折算为有名值： I1 2.3751 2.3750
I2 3.3131 3.3130 I3 5.737 2 11.47180
深圳供电局
6、实验步骤（状态序列）
状态1
实
I A 0.4750
验
IB 0.2630
仪
IC 0.909180
按键控制
保
差动电流略小于
护
动作门槛
状态4
实
I A 1.5750
深圳供电局
继电保护测试技术
计算差动动作电流临界值：Icd (4.5 0.5) 0.5 0.5 0.2 Icdqd 2.5Ie
a）计算0.95倍动作值： I1 0.95 2.5Ie 2.375Ie0
I2
2 4.5 2
2.375
3.313Ie0
I3
2
4.5 2
2.375
3 5.737Ie180
深圳供电局
继电保护测试技术
计算差动动作电流临界值：Icd (2.5 0.5) 0.5 0.5 0.2 Icdqd 1.5Ie
b）计算0.95倍动作值： I1 1.051.5Ie 1.425Ie0
2 2.5 1.425

变压器比率差动保护原理及校验方法分析

1引言随着生产生活进一步发展，社会各界对电能需求量进一步增加，电力企业为满足当前用电需求，不断优化电网，各种各样高压输电线路、变压设备等逐渐投入到电网建设之中。

变压器属于电网重要仪器之一，保证变压器质量可以有效提升电网整体可靠性。

而研究变压器比率差动保护原理及校验，对于提升变压器自身可靠性有很大意义。

2变压器比率差动保护原理差动保护属于变压器保护形式的一种，是指比较变压器不同侧相位与电流不同，进而构成一种保护。

尽管变压器各侧电路互不相通，电流不等，但可以根据变压器短路（外部）时流出与流入变压器的功率与正常情况下变压器工作时流出与流入变压器的功率进行比对，利用各侧电流安匝之和近似为零等，进而建立相应的差动保护平衡方程[1]。

一旦变压器内部发生故障后，可以通过建立相应差动保护平衡方程对相应差动电流流过的差动回路进行控制，促使差动继电器发挥作用，进而对变压器进行保护。

2.1不平衡电流产生的原因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。

一般导致不平衡电流出现的原因包括以下几个：各侧电流（变压器）的互感器变比和型号不一致；高低压侧（变压器）绕组接线的形式不相同；暂态非平衡电流产生原因与变压故障、空载电流有很大关系，变压器外部故障消除后，或者有空载电流进入电源后，电压恢复励磁涌流导致暂态非平衡电流出现；变压器带负荷调分接头引起变比变化。

2.2不平衡电流处理措施常规变压器非平衡电流处理方式包括如下几种：确保各侧电流互感器必须一致。

相关技术人员选择相同电流互感器，安装在变压器各侧要尽可能选择变比、型号相同的仪器，确保各侧对变压器影响相同，避免非平衡电流产生。

技术人员也可以适当增加保护动作电流，以有效避免外部短路造成非平衡电流产生，动作电流具体数额要在对差动保护的整定计算中，进一步考虑[2]；相关技术人员可以利用相位补偿法有效解决因高低压侧绕组方式不同导致的非平衡电路；相关技术人员可以采用波形对称原理、二次谐波制动原理、励磁涌流波形和内部短路电流差别等方式来躲避励磁涌流，避免非平衡电流产生；可以利用对变压器差动保护的整定计算的进一步优化，消除由于带负荷调分接头导致的非平衡电流问题。

变压器比率差动保护原理及校验方法分析

变压器比率差动保护原理及校验方法分析摘要：电力系统的发展突飞猛进，大型发电机变压器投入运行，发变组差动保护在发变组保护中的地位越来越重要，运行中的发电机变压器发生故障，做为主保护的发变组比率差动保护应在第一时间动作，将故障的发电机或者变压器从系统中切除，保证电力系统的稳定运行。

近年在电网系统中，国电南自，国电南瑞，许继发变组保护在现场中得到了大量的应用，不同的厂家，针对保护的原理会有所不同，算法也各不相同，这对继电保护人员在保护校验中提出了更高的要求，本文针对变压器比率差动保护，以主变比率差动保护校验方法为例，研究国电南自，国电南瑞，许继主变比率差动保护的不同，校验方法的不同。

关键词：国电南自；国电南瑞；许继；变压器比率差动保护；检验1 保护配置某发电厂300MW机组，采用发电机-变压器-线路组形式接入220KV地区电网，主变采用Y/Δ-11点钟接线，主变比率差动保护TA取自发电机机端侧TA变比15000/5，高厂变高压侧TA变比1500/5，主变高压侧TA变比1200/5，变压器各侧电流互感器二次接线均采用星型接线，二次电流直接接入装置，变压器各侧TA二次电流相位由软件自调整，装置采用Y/Δ变化调整差流平衡。

（图一）2国电南瑞主变比率差动保护校验方法现场班组一般配置ONLLY A460系列继电保护校验仪，以（图一）为例，主变比率差动保护检验需要分别检验：发电机机端侧和主变高压侧比率差动，高厂变高压侧和主变高压侧比率差动，发电机机端侧和高厂变高压侧比率差动。

下面都以发电机机端侧和主变高压侧比率差动为例，研究单相法主变比率差动校验方法。

（1）从南瑞RCS-985发电机综合保护装置中读取主变差动定值：差动启动定值和差动速断定值是标幺值（2）南瑞RCS-985发电机综合保护装置，主变比率差动保护计算公式I d>Kbl×Ir+Icdqd（Ir＜nIe）Kbl=Kbl1+Kblr×(Ir/Ie)Id>Kbl2×(Ir-nIe)+b+Icdqd （Ir≥nIe）Kblr=(Kbl2-Kbl1)/(2×n)b=(Kbl1+Kblr×n) ×nIe（公式一）Id----差动电流；Ir----制动电流；Kbl1----比率差动起始斜率Kbl2----比率差动最大斜率n----最大斜率时的制动电流倍数取6差动电流取各侧相量和的绝对值制动电流取各侧数值绝对值相加除以2（3）从计算定值中读取各侧额定电流：I主变高压侧=3.43A I发电机侧=4.33A（4）软件校正差动各侧电流相位差与平衡系数，校正方法：对于Y侧电路：ⅰ’A=(ⅰA-ⅰB)/√3ⅰ’B=(ⅰB-ⅰC)/√3ⅰ’C=(ⅰC-ⅰA)/√3ⅰA、ⅰB、ⅰC——为Y侧TA二次电流ⅰ’A、ⅰ’B、ⅰ’C——为Y侧校正后各相电流（公式二）（5）保护动作特性：图二比率差动保护动作特性（6）打开校验仪，按照下表在保护装置上输入数值，设置步长：（表一）在校验仪上设置好数值之后，从保护装置上观测两侧电流平衡，差流位零，制动电流为两侧电流绝对值之和除以2，缓慢的调节步长（增加或减少都可），制动电流不变，差流逐渐增大，直至发电机保护动作，记录校验仪所加动作值，从微机保护装置上读取动作电流和制动电流。

微机型变压器保护比率制动原理及现场测试方法

侧Ｔ变比８０５Ａ，低压Ａ０／侧ＴＡ变比３００５三侧０／Ａ；
ｌ３ｌｌｍ
△ 连接；压器低压绕组 △ 连接，Ａ二次绕组Ｙ连接。通过改变变Ｔ差动Ｔ二次接线方式进行相位补偿的方法，Ａ有许多优点，也有但缺点。其主要缺点是：一次投运的变压器，某相差动Ｔ第若Ａ极性
构成的，它在发电机、变压器、线及大容量电动机上获得广泛应母
用。被保护元件始端和末端的电流互感器二次回路采用环流法接线。正常运行和外部发生短路故障时，过继电器的电流为不平在流衡电流，数值很小，保护不动作。当被保护元件内部故障时，电器继中流过故障电流，电器灵敏动作，除故障设备。为了防止差动继切保护在外部故障时误动，微机型变压器保护普遍采用了具有比率
！
－气程动（ＤｎｉｎｃｎｙＺｏｇｕ电工与自＇￣ｉｑｏｇｈｇｕｉｎｈ－ａｇｅ￣ｄａ
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微机型变压器保护比率制动原理及现场测试方法
徐飞
（大理供电局，云南大理６ｌｏ）７Ｏｏ摘要：阐述了变压器比率制动式纵差保护的基本原理和变压器各侧ＴＡ相位补偿方式，绍了变压器比率制动特性曲线及测试方法。介
关键词：差动保护；Ａ相位补偿；Ｔ比率制动特性曲线保护的基本原理

比率制动式差动

摘要：目前变压器都安装了差动保护，并引入比率制动式差动继电器继电器AL3 AL4 ，以保障电力系统的安全运行水平。

为此，介绍变压器差动保护的制动特性曲线及现场测试方法。

关键词：变压器；差动保护；制动特性；测试方法1前言变压器是现代电力系统中的主要电气设备之一。

由于变压器发生故障时造成的影响很大，故应加强对其继电保护装置功能的调试，以提高电力系统的安全运行水平。

变压器保护装置中最重要一项配置——差动保护，就是为了防御变压器内部线圈及引出线的相间及匝间短路，以及在中性点直接接地系统侧的引出线和线圈上的接地短路。

同时，由于差动保护选择性好，灵敏度高，因此，我们还应该考虑该保护能躲过励磁涌流和外部短路所产生的不平衡电流，同时应在变压器过励磁时能不误动。

2差动保护中引入比率制动特性曲线变压器在正常负荷状态下，电流互感器电流互感器LDZ1 的误差很校这时，差动保护的差回路不平衡电流也很小，但随着外部短路电流的增大，电流互感器就可能饱和，误差也随之增大，这时的不平衡电流也随之增大。

当电流超过保护动作电流时，差动保护就会误动，因此，为了防止变压器区外故障发生时差动保护误动作，我们希望引入一种继电器，其动作特性是：它的动作电流将随着不平衡电流的增大而按比例增大，并且比不平衡电流增大的还要快，这样误动就不会出现。

因此，我们在差动保护中引入了比率制动式差动继电器，它除了以差动电流作为动作电流外，还引入了外部短路电流作为制动电流。

当外部短路电流增大时，制动电流也随之增大，使继电器的动作电流也相应增大，从而有效地防止了变压器区外故障发生时差动保护误动作，制动特性曲线见图1。

由图1可知，该保护继电器能可靠地躲过外部故障时的不平衡电流，能有效地防止变压器区外故障发生时保护误动作，因此，差动保护的制动特性曲线的精确性是决定保护装置正确动作的关键，故制动特性曲线的测试是整套保护装置的调试重点。

3制动特性曲线的测试方法以往在实际工作中，由于试验仪器所限，我们很容易忽略比率制动特性的测试，认为制动系数装置已固有，不用测试，结果往往造成保护装置因调试工作不细致而误动作。

比率差动保护实验方法

比率差动保护实验方法汉川供电公司石巍主题词比率差动实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。

一、比率差动原理简介：差动动作方程如下：Id>Icd (Ir<Ird)Id>Icd+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=︱İh+İl︱（1）制动电流的公式较多，有以下几种：Ir=︱İh-İl︱/2 (2)Ir=︱İh-İl︱(3)Ir=max｛︱İ1︱，︱İ2︱，︱İ3︱…︱İn︱｝(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：İA=（İA’—İB’）/1.732/K hpİB=（İB’—İC’）/1.732/K hpİC=（İC’—İA’）/1.732/K hp其中İA、İB、İC为补偿后的二次电流（即保护装置实时显示的电流），İA’、İB’、İC’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。

K hp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。

变压器差动保护比率制动特性测试方法研究

变压器差动保护比率制动特性测试方法研究摘要：技能培训是当前专业培训的主要内容，对于继电保护专业来说，技能培训的主要内容之一就是继电保护装置调试，其中作为变压器的主保护之一，差动保护调试是调试的重点，特别是差动保护的比率制动特性测试。

本文中的主要内容，是作者根据多年的现场工作经验及培训教学经验，根据对现场继电保护专业人员的技术特点的了解，有针对性的研究总结出来的变压器差动保护比率制动特性测试方法。

关键词：差动保护；比率制动特性；测试方法一、引言差动保护作为变压器保护的主保护之一，它的性能优劣决定了变压器是否能够安全稳定运行，也决定了电网是否能够可靠向用户输送电能。

变压器比率差动保护是差动保护的重要组成部分，它的特性的优劣更是决定了整套变压器保护的性能是否足够保证变压器的安全稳定运行。

因此，作为维护继电保护设备的专业人员，如何进行变压器比率制动特性测试是必须要掌握的。

二、变压器差动保护比率制动特性现如今，各种型号的变压器比率差动保护特性不一，但都是由几段折线构成的比率差动特性曲线，其中以三段折线为主。

例如：南瑞继保生产的RCS-978E型号变压器差动保护，其特性曲线如图1所示：图1 比率差动保护特性曲线图特性方程为：式中：Ir —制动电流；Id —差动电流；Ie —变压器额定电流；Icdqd —稳态比率差动起动定值；I1－m —变压器各侧电流；Kb1—比率制动系数整定值。

三、变压器差动保护比率制动特性测试方法研究以上述RCS-978E型号差动保护特性曲线为例，分析其比率制动特性曲线测试方法。

比率特性曲线测试主要是测试三段折线的斜率是否准确，在此以第二段折线比率制动特性测试为例进行测试方法分析，其他两段折线类同。

测试特性曲线通入电流的方法有两种：一种是六路电流法，即模拟实际运行中的变压器两侧各三路电流，按正常的相位幅值通入电流，经过调整一侧电流使比率差动保护动作进行检验；一种是三路电流法，即用向装置通入三路电流来使差动保护平衡后，再调整一侧电流从而使比率差动保护动作进行检验。

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。

变压器差动保护的比率制动特性曲线及现场测试方法(精)

变压器差动保护的比率制动特性曲线及现场测试方法摘要：目前变压器都安装了差动保护，并引入比率制动式差动继电器继电器AL3 AL4 ，以保障电力系统的安全运行水平。

为此，介绍变压器差动保护的制动特性曲线及现场测试方法。

关键词：变压器；差动保护；制动特性；测试方法1前言变压器是现代电力系统中的主要电气设备之一。

由于变压器发生故障时造成的影响很大，故应加强对其继电保护装置功能的调试，以提高电力系统的安全运行水平。

因此，我们在差动保护中引入了比率制动式差动继电器，它除了以差动电流作为动作电流外，还引入了外部短路电流作为制动电流。

变压器差动保护比率制动测试方法

变压器差动保护比率制动测试方法以Yn ，Yn ，d11型自耦变为例，总结了几类变压器保护算法的特点，给出了相应的试验接线方法和一般性试验步骤。

1 几个基本概念1.1 比率制动系数采用比率差动能显著提高变压器保护的灵敏度，国产微机型变压器差动保护常采用具有两段折线形的动作特性曲线，如图1所示。

I opIresI res.min图1 比率制动特性曲线图比率制动曲线有两大决定因素，即动作电流和制动电流，按照预定的算法计算得到动作电流和制动电流，满足比率制动曲线即可动作。

1.2 变压器的Y ，d11接线组[1]变压器组常采用Y ，d11接线组。

需要指出的是，只要是Y ，d 型接线组，就有奇数次接线组别出现，按照我国电工技术规范，规定Y ，d11接线组为变压器标准接线组。

如果出现Y ，d11接线组，在进行差流运算时就必须进行相位校正，这在下文的算法分析中将做详细讨论。

1.3 TA 极性端按照惯例，保护TA 极性端位于母线侧。

对于变压器差动保护，只要确立变压器各侧母线位置，就不难确定各侧TA 的极性端。

而电工学上常采用减极性标注方法对TA 极性端进行标注，照此原则就能对流入保护装置电流的方向进行准确判断。

这一点对于确定进行比率差动试验时所加电流的相位很有帮助。

1.4 平衡系数对于正常运行变压器，不计励磁电流，各侧磁势平衡。

这一平衡关系反映到微机保护中，各侧的二次电流应在微机保护的算法体系下平衡。

将各侧不同的电流值折算成作用相同的电流，相当于将某一侧或两侧的电流乘以修正系数，该系数叫做平衡系数。

以Yn ，Yn ，d11型自耦变为例，差动保护TA 二次侧采用星形接线，各侧额定电压及TA 变比分别为h h m m l l U n U n U n 、、、、、，若以高压侧为基准，则各侧流入差动保护某相的电流分别为m l h I I I ===（1）式中N S 为变压器额定容量。

设以高压侧电流为基准，将其他两侧的电流折算到高压侧的平衡系数分别为bm bl K K 和。

微机型变压器差动保护比率制动特性校验方法分析与应用

微机型变压器差动保护比率制动特性校验方法分析与应用Analysis and Application of CharacteristicC aliberation about R atio B rake on Micro-computerType Differential R elay Protection for Pow er T ransformer廖晓明1,林　峰2L IAO Xiao-ming2,L IN Feng2(1.梅州供电局,广东　梅州　514021;2.汕头供电局,广东　汕头　515041) 摘要:介绍了变压器差动保护比率制动特性原理的各种应用特点,同时结合原理,总结分析了变压器差动保护比率制动特性原理现场校验各种方法的应用,理论与现场方法相结合,对现场校验方法做了很好的理论分析总结。

关键词:微机型变压器差动保护;比率制动特性原理;现场校验方法应用中图分类号:TM772　文献标识码:B　文章编号:1671-8380(2006)05-0091-051　引言微机型变压器差动保护的广泛应用,使得变压器差动保护的动作特性更加完善,变压器差动保护的现场校验项目及方法也有了很大的改变。

校验电磁型、晶体管型、集成电路型等常规差动保护时,差动元件动作特性试验是试验工作的重点。

微机型差动保护装置由软件逻辑实现差动保护的特性,无法进行单元件的动作特性校验,只能进行整套装置的特性校验。

对于差动保护装置原理的理解和采用正确的试验方法,直接关系到校验工作的质量和效率。

国产的微机型差动保护装置的厂家和型号很多,保护特性原理也不完全相同。

微机型差动保护的比率制动特性是最主要的特性,也是现场校验工作必做的项目。

本文对几种主要的国产微机型变压器差动保护装置的比率制动特性进行了分析,提出了现场的校验方法。

这些校验方法都是基于人工控制试验过程和参数,即所谓的手动方法。

用这些方法即可使用微机型保护校验仪测试,也可以使用常规试验仪器测试。