比率制动变压器差动保护整定分析
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 opII resI 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。
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。
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。
比率制动式差动保护
比率制动式差动保护变压器差动保护: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: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=240000KVA,11'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；12'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：11'12 ' nh I”/12 ”= nl I2 ' I2 ” I1'/l”= nh/ n 1=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:动作电流lop 4dIopo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，因此我们只要计算岀此斜线的斜率，就等于算出了比率制动系数。
变压器 故障分量比率制动式差动保护
变压器故障分量比率制动式差动保护
变压器故障分量比率制动式差动保护是电力系统中常用的保护手段之一。
本文将针对该保护手段的原理、应用及维护进行详细介绍。
一、原理
变压器故障分量比率制动式差动保护的原理是根据差动电流反映出变压器绕组短路故障的情况。
如果两端绕组的电流相差较大，则判断为故障发生。
该保护的启动条件主要是满足两端绕组电流的不平衡性，即有一定的差动电流，从而实现对变压器的保护。
二、应用
变压器故障分量比率制动式差动保护主要适用于高压变压器和大型变电站中。
其主要优势是灵敏度高、可靠性好、操作简单等特点，使得它成为了电力系统中不可缺少的保护手段。
在实际应用中，该保护还有以下优势：
1、提高系统的可靠性和稳定性；
2、减少电压的不稳定性和电压剧烈跳动；
3、缩短了故障处理时间，降低了故障对电网的影响。
三、维护
变压器故障分量比率制动式差动保护在安装和使用过程中需要进
行一定的维护。
以下是保护维护的几点注意事项：
1、定期对保护器、终端设备和整个保护系统进行检查和维护；
2、必要时更换故障分量比率电流互感器、CT等零部件；
3、要确保差动电流的准确测量，保护器的精度要达到要求；
4、变压器故障分量比率制动式差动保护与其他保护和自动装置间
的配合一定要协调。
总之，变压器故障分量比率制动式差动保护是电力系统中不可缺
少的一种保护手段。
在实际应用中，需要注意差动电流的准确测量和
保护器的精度，确保保护系统正常运行，提高系统的可靠性和稳定性。
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。
比率制动式差动保护
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=240000KVA,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。
5 T60变压器保护装置差动保护原理分析及整定
T60变压器保护装置差动保护原理分析及整定田野(天津电力建设公司调试所，天津300000)摘要：叙述了T60变压器保护装置的差动保护动作原理，分析动作曲线，并对T60保护中的差动保护主要定值进行了整定。
关键词：变压器；差动保护；整定计算；比例差动T60变压器管理继电器是美国GE公司最新型的UR系列保护装置，用于大、中、小型两绕组和三绕组变压器的继电器保护装置。
作为主保护的比率差动和差动速段和一整到后备保护电流元件为变压器提供了可靠的保护功能。
1 变压器比率差动保护原理T60变压器管理继电器最基本的保护由谐波制动的双斜率三拐点比例差动保护和差动速断保护组成。
保护原理与国内主流差动保护装置除在特性曲线上存在差别外，还有一些自己的特点：根据各侧TA的容量裕度自动选择基本侧，差动电流取两侧电流的向量和，制动电流取两侧电流的最大值；还采用新的涌流的制动方法；为了防止过激磁时保护误动，设置了五次谐波制动。
1.1 比率差动保护的特性曲线。
最新电流，保护装置容易误动；同时流出电流对变压器小匝数匝间短路时的保护灵敏度也有影响。
采用比率制动的差动保护，既能在外部短路时有可靠的制动作用，又能在内部短路时有较高的灵敏度，但是它对内部短路时流出电流的适应能力较差，对励磁涌流和过激磁也需采取其他特殊措施。
T60保护装置中采用了双斜率三拐点比例差动元件保护，其动作曲线如图l 所示。
差动电流为两侧电流的向量和，制动电流取两侧电流的最大值。
在差动电流Id对制动电流Ires的坐标图上动作特性为曲线ABCDE。
采用这种曲线可以很好地防止外部故障时产生的不平衡电流引起的保护误动。
第l段AB与Ires轴平行，其纵坐标lop为保护的最小动作电流，表示无制动状态下的动作电流；第2段BC为斜线，其延长线经过坐标原点0，这样它的斜率就是制动系数，可以保证在区内故障时有较高的灵敏度；第3段DE为斜线，其延长线也经过坐标原点O，可以防止严重穿越性故障产生大差动电流使TA饱和时装置误动；在第2拐点和第3拐点之间的CD段为变换区域，是不定次方函数曲线，继电器自动计算，使曲线在两拐点之间平滑变换，使保护装置的动作特性更接近TA的饱和特性曲线。
比率制动式差动保护原理
比率制动式差动保护原理比率制动式差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，其原理是根据电力系统中不同位置的电流差值来判断系统中是否存在故障。
本文将从差动保护的基本原理、比率制动式差动保护的工作原理、实际应用中的优点和缺点以及未来的发展方向等方面对比率制动式差动保护原理进行详细阐述。
一、差动保护的基本原理差动保护是一种根据系统不同位置的电流值之差来判断系统中是否存在故障的保护方式。
其基本原理是通过比较系统两个端点的电流值来判断系统中是否存在故障，当电流值之差超过一定的阈值时触发保护动作，以保护系统正常运行。
在电力系统中，通常使用差动保护来保护变压器、发电机和输电线路等重要设备。
差动保护的工作原理是通过测量不同位置的电流值，然后将这些电流值进行比较，当存在差值超出一定范围时，即判断系统中存在故障，并触发相应的保护动作，以确保系统的安全运行。
二、比率制动式差动保护的工作原理比率制动式差动保护是一种常用的差动保护方式，其工作原理是通过测量系统中不同位置的电流值，并根据设定的比率进行差值比较，当电流差值超出设定的范围时，触发保护动作。
比率制动式差动保护可以根据系统的特点和要求进行定制，以满足不同系统的保护需求。
比率制动式差动保护的工作原理主要包括以下几个方面：1.电流测量：比率制动式差动保护通过电流互感器或电流变压器等设备对系统中不同位置的电流进行测量，然后将这些电流值输入到保护装置中进行比较。
2.比率设定：根据系统的特点和要求，设定差动保护的比率范围，当系统中的电流差值超出这一范围时触发保护动作。
3.差动比较：比率制动式差动保护将系统中的电流值进行比较，当存在差值超出设定范围时，即判断系统中存在故障，触发保护动作。
4.动作信号输出：当差动保护判断系统中存在故障时，输出相应的动作信号，触发保护设备进行相应的动作，以保护系统正常运行。
通过以上几个方面的工作原理，比率制动式差动保护可以对系统中的故障进行及时有效的保护，确保电力系统的安全稳定运行。
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。
变压器比率制动式差动保护及整定-文档资料
变压器比率制动式差动保护及整定1 变压器差动保护分析(1)变压器的主保护差动保护是利用变压器正常情况下，流入和流出设备的电流相同(对变压器应按变比折算到同一侧)的原理而设定的。
正常情况下，理论上讲流人和流出设备的电流是没有差电流的。
实际上由于各侧电流互感器变比不同、误差不同，及变压器调节分头位置等原因，存在一个不大的差电流。
对于变压器这个差电流小于15％Ie保护整定的动作电流大于差电流就不会误动作。
(2)在外部故障时(区外故障或穿越性故障)流过设备的电流可能很大，在故障开始瞬间的暂态过程中，短路电流里还含有很大的非周期分量。
因而设备各侧的电流互感器可能或接近饱和，此时由于各电流互感器磁化特性不一致，二次差电流将会很大。
如果按躲过这一不平衡差电流整定动作值，整定值较大，差动保护的灵敏度将大大降低，为克服这一缺陷。
防止保护在这种情况下误动作，设有比例制动回路，当短路电流增大时，制动电压比例增大，使保护制动。
(3)在变压器空载投入或外部短路故障切除后电压恢复过程中，变压器的励磁涌流很大，其值有时可达变压器额定电流的6～12倍，对于大容量的变压器且衰减时间较长。
因为励磁涌流仅出现在一侧，对差动保护来讲相当于差电流，如不采取措施，将会误动作。
经过理论分析和世界各国历年的试验证明，励磁涌流中含有大量大比例的二次谐波分量，其值可达基波分量的23％～102％不等：而在内部或外部短路电流中含有二次谐波分量较小。
一般小于9％。
表1是一个实测的例子，可以看出励磁涌流中的二次谐波的比例相当大，而在短路故障中二次谐波量则较小，这样利用一定比例的二次谐波分量起制动作用，可有效地防止保护装置误动作。
(4)在设备内部严重故障时(如出口相间短路)，短路电流有时很大，达到额定电流的10～20倍以上。
此时设备的变流器严重饱和，其二次差电流中将出现很大的三次谐波分量：另外大容量主变合闸充电时。
二次谐波有可能达到102％Ie，二次谐波制动作用较强，而励磁电流衰减较慢，此时出现大电流短路故障时差动保护可能拒动。
比率制动式差动保护原理
比率制动式差动保护原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，其原理是通过比较电流变化来检测电网中的故障情况。
而比率制动式差动保护是差动保护的一种改进型，其主要原理是通过在输入端放大电流值，然后通过比较放大的电流值来判断电网的故障情况。
本文将从比率制动式差动保护的基本原理、工作过程、应用范围等方面进行详细的介绍，希望能够对读者有所帮助。
一、比率制动式差动保护的基本原理比率制动式差动保护是一种常用的差动保护方式，其原理是通过在输入端对电流进行放大，然后通过比较放大的电流值来判断电网的故障情况。
其基本原理可以分为以下几个方面：1.放大电流信号比率制动式差动保护的第一步是通过变压器等装置对电流信号进行放大。
通常情况下，输入端和输出端会分别接入变压器，并通过变压器将电流信号放大。
放大之后的电流信号会比真实的电流信号要大，这样可以更容易地进行比较和判断。
2.比较放大后的电流信号放大后的电流信号会经过对比电路进行比较，以判断电网中的故障情况。
比较放大后的电流信号是比率制动式差动保护的关键步骤，通过对比电路的设计可以实现快速、准确地判断电网的故障情况。
3.判断电网的故障情况经过比较放大后的电流信号之后，比率制动式差动保护会判断电网中是否存在故障情况。
如果判断出存在故障情况，比率制动式差动保护会及时地对电网进行隔离和保护，从而保证电网的安全运行。
二、比率制动式差动保护的工作过程比率制动式差动保护的工作过程主要可以分为启动过程和动作过程两个阶段。
以下将从这两个方面详细介绍比率制动式差动保护的工作过程。
1.启动过程比率制动式差动保护的启动过程是指在电网发生故障时，差动保护开始对电网进行判断的过程。
在启动过程中，放大的电流信号会经过比较和判断，以确定电网中是否存在故障情况。
启动过程中，比率制动式差动保护需要快速、准确地对电网进行判断，从而及时地进行保护措施。
2.动作过程比率制动式差动保护的动作过程是指在判断出电网存在故障情况后，保护设备开始对电网进行隔离和保护的过程。
具有比率制动特性的变压器差动保护原理及整定知识讲解
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。
具有比率制动特性的变压器差动保护原理及整定知识分享
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。
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。
对变压器比率制动差动保护几个参数的再认识
半） ；电流 互 感器 的相 角误 差和 变 比误 差 ， 主要 是两 侧 电流 互感 器 的相对 误 差 ， 过 的 穿越 电流 越 大时 ， 流 误差 也 越大 。区外 短路 故 障时差 动 回路 的最 大不平 衡 电流 用 ， ｂ 表示 ，则 ： ｕ．
，ｂ ＝ Ｋｐ ｕ一 （ ａ ．
（ 南电网公 司电力教 育 中心 ，云 南 昆明 ６ ０ 云 ５ ２ ４） ０
摘要 ：讨论 了比率制动差动保护制 动系数 与制动特性 曲线斜率 的关系、制动 系数 与电流互感 器误 差及 流 出电流的关 系及与灵 敏度 的关系。指 出了启动 电流 ，最 小制动 电流和制动特性 曲线斜率对保护制动特性 的影响 ，提 出了在整 定和使 用该保 护时应
ｔ ｐ ｎ ｉ ｄ ｎ ｌ ｉ ｅ ｅ ｔ ｌ ｒ ｔｃｉｎ ｙ ｅｌ ｇ ｔ ｉ ａ ｆ ｒ ｎ ｉ ｏ ｅ ｔ ｏ ｕ ｄ ａ ｐ ｏ
ＤＡＩ ｉ — ｅ ｇ ａｐ ｎ Ｊ
（ ｕ ｎ ｎＰ ｗｅ ｉ ｒｏ ａｉｎＥｄ ｃ ｔ ｎＣｅ ｔｒ Ｋｕ ｍｉｇ６ ０ ０ Ｙ ｎ ａ ｏ ｒ ｄＣｏ ｐ ｒｔ ｕ ａｉ ｎｅ， ｎ ｎ ５ ２ ４， Ｃｈｎ ） Ｇｒ ｏ ｏ ｉａ
．
ｒ ｓ ａｎ ｄ ｃ ｒ ｅ ｓｏ ｅ ｅ ｔａｎ ｏ ｆ ｃｅ ｔ ａ ｄ ｅ ｒ ｒ ｏ ｕ ｒ ｎ ｒ ｎ ｆ ｒ ｒ ｕ ｆｏ ｃ ｒｅ ｔａ ｄ ｓ ｎ ｉ ｖ ｔ ｆ ｔ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｔ ｅ ｔ ｉ ｅ ｕ ｖ ｌ ｐ ，ｒ ｓｒ ｉ ｔｃ ｅ ｒ ｉ ｉｎ ｎ ｒｏ ｆ ｃ ｒｅ ｔｔａ ｓ ｏ ｍｅ ，ｏ ｔｌ ｗ ｕ ｒ ｎ ｎ ｅ ｓｔ ｉ ｏ ｒ ｔｃ ｉ ．Ｉ ｉ ｙ ｈ ｏ ｉ ｄ ｃ ｔ ｓ ｔ ａ ｉ ｋ ｕ ｕ ｅ ｔ ｓａ ｔ ｅ ｔａｎ ｕ ｅ ｔａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ ａｎ ｄ ｃ ｒ ｅ ｓｏ ｅ ａ ｆ ｃ ｅ ｔａｎ ｈ ｒ ｃ ｅ ｉｔ ｆ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ａ ｄ ｎ ｉａ ｅ ｔｐ ｃ — ｐ ｃ ｒ ｎ ， ｔｒ— ｓ ｉ ｔｃ ｒ ｎ ｎ ｅ ｔ ｉ ｅ ｕ ｌ ｐ ｆｅ ｔｒ ｓ ｉ ｔ ａ ａ ｔｒｓ ｃ ｏ ｒ ｔｃ ｉ ， ｎ ｈ ｒ ｒ ｈ ｒ ｖ ｒ ｃ ｉ ｏ ｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｅｐ ｏ ｌ ｍｓｗｈ ｎ ｓ ｔｉ ｇ ａ ｄ ｕ ｉ ｇ ｐ ｒ ｅ ｔ ｇ ｅ ｔ ｉ ｔ ｙ ｅｄ ｆｅ ｅ ｔ ｌ ｒ ｔ ｃｉ ｎ ｒ ｐ ｓ ｓｓ ｍ ｒ ｂ ｅ ｅ ｅ ｔ ｎ ｓｎ ｅ ｃ ｎ ａ ｅｒ ｓｒ ｎ ｐ ｉ ｒ ｎ ｉ ｏ ｅ ｔ ． ｎ ａ ｔ ｆ ａｐ ｏ Ｋｅ ｒ ｓ ｐ ｒ ｅ ｔ ｇ ｅ ｔａ ｎ ； ｒ ｓｒ ｉ ｔ ｏ ｆ ｃ ｅ ｔ ｕ ｂ ｌ ｃ ｄ ｃ ｒｅ ｔ ｄ ｆｅ ｅ ｔ ｌ ｒ ｔｃ ｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ： ｅ ｃ ｎ ａ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｒ ｅ ｔ ｎ ｅ ｉ ｎ ； ｎ ａａ ｅ ｕ ｒ ｎ ； ｉ ｒ ｎ ｉ ｏ ｅ ｔｏ ａ ｃ ｉ ｎ ｆ ａｐ
变压器差动保护的三种比率制动方式及其系数整定的研究
摘要：变压器差动保护的比率制动方式不同，其灵敏度和安全性也不同。不同厂家的保护装置同时作为变压器的 主保护时，因为采用不同的比率制动方式，即使按照推荐定值整定比率制动系数，保护的动作性能也有差异。比 较了国内外广泛应用的三种比率制动方式：MAX 方式、AVE 方式和 PHA 方式。在具体算例中，比较了三种比率 制动方式的灵敏度和安全性。发现即使取厂家推荐的比率制动系数，在区外某处发生故障导致 CT 一定程度饱和 时，采用某些制动方式的差动保护也不能避免误动，需要适当调整比率制动系数的定值，或采用额外的故障类型 判据闭锁出口。 关键词：变压器保护；差动保护；比率制动系数；整定；灵敏度；安全性
k值 k=0.33 k=0.5
k=1
Id/Ir
303%
1
200%
k
100%
Ir
n
k Ii i =1
可以看出，AVE 方式的 Ir 和支路数量、所有支 路电流大小相关。Id/Ir 不随支路数量和各支路电流 大小而变化，比值恒为 1/k。
区内故障时，PHA 方式得到的 Id/Ir 和 Ir 如表 6 所示。
表 6 区内故障时，PHA 方式得到的 Id/Ir 和 Ir (接线方式同上表)
Table 6 Id /Ir and Ir of PHA method when inside fault occurs (the same connections with last figure)
Id/Ir
n
Ii
护和距离保护，有更高的灵敏度。但需要防止区 外故障 CT 饱和引起的误动[1-2]，保证差动保护的 安全性。
针对变压器差动保护比率制动特性及影响分析
定电流，则认为发生故障。
2.3 CT 饱和影响
CT 饱和识别元件可利用二次电流中的二次和三次谐
波含量与设定值的大小关系来判断 CT 是否饱和。以 RCS-
978 系列装置为例，当运行中某相出现差流且与差流相关
的各相电流满足式（5），则认为该项差流是 CT 饱和引起
的，闭锁差动保护。
II32
k 2 I1 k3I1
Keywords院 differential protection; influence; operating characteristics
1 动作特性和动作方程
所差异，第一段折线是带斜率的直线，可见只要有电流加
（1）PST-1200 系列装置比率制动特性曲线如图 1 所 入装置，装置的制动电流就不为零，故不存在最小制动电
件。下面以本单位广泛应用的 PST-1200 系列装置和 RCS-978 系列装置差动元件为例进行分析，同时就变压器差动保护受制影响的相
关因素进行综合讨论。
关键词：差动保护；影响；动作特性
中图分类号院TM407
文献标志码院A
文章编号院2095-2945渊2018冤23-0046-02
Abstract院 At present, in the transformer longitudinal differential protection device in order to ensure the selectivity at the same time to maximize the sensitivity of the use of ratio braking characteristics of differential components. The PST-1200 series device and RCS-978 series device differential elements which are widely used in this unit are taken as examples to analyze, and the relevant factors affecting transformer differential protection are discussed comprehensively.
浅谈变压器比率制动作法剖析
.浅谈变压器稳态比率制动作法随着微机继电保护在电力系统的普及，差动保护作为线路、变压器和母线的主保护以其灵敏度高、动作快，发挥着越来越重要地作用。
差动保护主要的测试项目是稳态比率制动。
在不同的保护对象中，测试变压器比率制动相当麻烦。
原因有三：第一、要根据变压器容量和接线组别，计算各侧额定电流和确定相位关系；第二、保护厂家不同，差动保护公式是不一样的，有的还需要计算平衡系数；第三、考虑到相位校正、零流抵消等因数，试验接线比较复杂。
综合上述原因，继电保护人员往往不得要领，既浪费时间和精力，测试结果也不准确。
本人结合多年调试经验，总结了一套行之有效的方法，供调试人员参考。
一、认清调试变压器稳态比率制动的目的和重要性。
在继电保护调试队伍中，有一种说法：调试变压器比率制动相当麻烦，保护设备由厂家把关，不如取消此测试项目。
我认为这种说法是不对的。
第一、基建调试单位是最后一道关卡，如果厂家保护设备在投运和运行中出现问题，难脱干系。
第二、发生过国内某个厂家提供的交流插件，内部小CT相序配置错误，进而影响变压器发电的后果；另外还出现过装置有Y/Δ-1的设置，无此校正功能的现象。
这两个问题都可以通过比率制动测试来发现和解决。
第三，大家都知道，现场外围PT、CT通过点极性和加压、加流的办法，来验证它们的极性和套别的正确性，并且系统投运后，还需做相量，进一步确认PT、CT到保护屏端子排这一段回路的正确性。
但是厂家内部交流变送器极性和相序的确认，是无法通过上述方法来确认的。
最直接、可靠的解决办法就是做比率制动来验证这一环节。
这不仅针对变压器，还包括母线和线路保护设备。
从系统角度来说，比率制动已成为整组传动的重要测试项目。
二、介绍调试变压器稳态比率制动的方法和步骤。
不同厂家，差动保护的公式不同，而且计算方式也不一样。
南瑞公司的计算方式采用标幺值计算差流；四方和南自公司计算方式一样，以高压侧为基准，中低压侧通过平衡系数折算到高压侧来计算差流。
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反之越小; I op. min 越大, 差动保护误动可能性越小, 区内轻微故障时灵敏 度可能不满足 要求。基于
∃大型发电机变压器继电保护整定计算导则%[ 4] 规
定, 比率制动特性动作电流和制动电流整定范围 为: I op. min = ( 0. 2 ~ 0. 5) I n ( I n 为变 压 器额 定电
K res > 2。显然要同时满足上述两种 特殊情况存
在矛盾。为确保单电源内部短路差动保护灵敏度
( 双电源供电应考虑一侧先合闸, 另一侧未合闸时
内部短路) , K res< 2; 同时装设 T A 二次断线闭锁
装置, 防止断线差动保护误动作。
由图 1 可看出, I res, 1 越大, 差动保护区越大,
由以上分析可知, K res> S 或 K res < S , 保护是 否误动, 由 I op. min 、S I res. 1 确定。整定计算中, 决不 允许将 S 等同于 K res 整定, 否则将造成保护误动。 一般保护装置出 厂时将 I r es. 1 与 S 固定或确定一 定整定范围, 需注意整定参数 K res 。比率制动差 动保护整定中 I op, min 、I res. 1 和 K res 的相互比值关系
∀
I l 的相量见图 2。由图可得差动电流:
∀
∀
∀
∀
I op = I h + I l = I h
( 7)
图 2 外部短路两侧电流的相量图
Fig. 2 Phas or dia gr am o f c urre nt o n bo t h
sides o f e x t e rnal sho rt c irc uit
1 两折线式比率制动特性
( 1) 比率制动判据。主要作用是使差动保护
躲开外部短路故障时的稳态不平衡电流。有两种
判据方式[ 1] 。
判据 1
I op > K res I res
( 1)
判据 2
I op > I op. min + S ( I res - I res. 1 )
( 2)
式中, I r es. 1 为 拐点制动电流; I op. min 为差动最小动 作电流。
收稿日期: 2010 10 25, 修回日期: 2010 12 07 作者简介: 黄瑞梅( 1963 ) , 女, 副教授, 研究方向为电力工程, E mail: hr m101@ 163. com 通讯作者: 许建安( 1950 ) , 男, 教授, 研究方向为电力工程, E mail: fjsyx ja@ 126. com
通过变压器接线组别 控制字选择接 线型式控制
字, 进行幅值补偿时将低压侧二次相电流乘以相 应的 K P。变压器二侧均按星形接线, 现场整定了 接线组别控制字、K P , 即可实现差动保护电流回 路相位校正与幅值平衡功能。当星形侧采用接线
方式补偿时, 其幅值增大 3倍, 若以高压侧 T A 为 星形接法, 则计算的 K P 值使电流幅值无法平衡, 采用常归接线后低压侧 K P= 1. 82。显然 K P= 1. 05 不正确, 应为 1. 82, 错误整定 K P 必对差动保护造 成影响。设差动保护二次定值为 1. 5 A ( 即 1. 5=
器为例) 如下三种方法[ 3] 。
∀
∀
方法 1 I r es = Ih - I l / 2
( 4)
方法 2 I res = ( Ih + I l ) / 2
( 5)
方法 3 I res = m ax I h , I l
( 6)
式中, I h 、I l 分别为变压器高压侧、低压侧二次电
流。当外部短路时, 若电流互感器( T A) 无误差,
b. 根据单电源和双电源选择制动电流及最小 动作电流是确保差动保护选择性和灵敏度性的关 键要素。
第 29 卷第 4 期
黄瑞梅等: 比率制动变压器差动保护整定分析
∀ 169 ∀
直接影响 整 定 的 差 动 保 护 是 否 误动。选 取 的 I op, min 值大于 I res. 1 与整定计算中最小制动系数的 乘积, 可确保差动保护不误动。
2 Ire s选择
微机差动保护 I res的选取采用( 以双绕组变压
( 2) 整定参数选取。图 1 为两折线式比率制 动特性曲线。两折线式变压器差动整定计算有两
种方法[ 2] : 先求 K res = I op / I res ( K res 为通过坐标 原点直线) , 再根据 I res. 1 求 I op. min 。该法简单、安全 可靠, 在满足灵敏度 下, 建议采用此法。I op. min 确 定与 I res. 1 选择有关, 应根据变压器参数正确选择。
三种方法的 I res 均等于穿越性短路电流; 当差动判
据采用 I op > K I res res 时, 认为 K res 等于允许的最大
误差; 当外部短路且 T A 电流互感器不存在误差
时, 按三种方法选取 I res 不存在差异。
3 K res选择
∀
若 T A 存在误差时, 设相对误差为 , 则 I h 和
先求 Iop. min , 由最大制动电流求 S, 再求 K res : K res = I op / I res = S + ( I op. min - SI res. 1 ) / I res ( 3)
图 1 两折线比率制动 特性 Fig . 1 Cha rac t e rist ic s of bilinea r ra t io bra king
按式( 6) 的 1/ 2。变压器为双电源供电时, 内部短 路时两侧短路电流相位不一致, 按式( 4) 允许有较
大的相位差, 较按式( 5) I r es 取更有优势。 当差动保护中引出线较多时, 按式( 6) 取值就
不适宜。因外部短路时故障引出线电流最大, T A
误差也最大, 以其为制动电流失去制动量最多。
用软件补偿方式补偿相位; 变压器二次、一次电流
分别为 78. 8、788 A; TA 变比分别为 100/ 5、1 000/ 5,
二次额定电流均为 3. 94 A; 外部短路最大短路电
流为 519 A , 最大不平衡电流为 6. 48 A ; I res 按式
( 5) 选取时, 最大 I res = 25. 95 A ; 区内短路差动电
3I L - I L , I L 为低 压侧二次额定 电流) , 当 I L = 2. 05 A 时差动保护将动作, 无法达到额定运行状 态。对单电源降压变压器相位补偿方式无论采用何 种方式, 校验内部短路故障的灵敏度时, 采用两相短 路电流值进行灵敏度校验不正确, 须引起注意[ 3,5] 。
障时, 制动电流较大, 内部短路故障时制动电流按 最小原则选取, 才能确保差动保护可靠动作。
式( 3) 有如下 几种 选取 情况: 当 I op. min = SI res. 1 时, K res= S , 为常数。制动特性曲线延长线 过原点。整定计算时取制动系数大于计算值即可 确保保护正确动作。 当 Iop. min < SI res. 1 时, K res < S。制动特性曲线在理想制动特性曲线之下, 制动 系数为变量, 因 K res < S, 保护的动作区增大, 可能 出现误动。 ! 当 I op. min > SI res. 1 时, K res> S。制动特 性曲线在理想制动特性曲线之上。因 K res > S, 整 定计算时取 K res大于计算值, 即可确保保护不误动。
∀ 170 ∀
水电能源科学
2011 年
∀
∀
∀
∀
动回路电流为 I Ar = ( I A - I B ) / 3= I A ej30∋, 既补
偿了相位又补偿了数值。设变压器容量为 15 000
kVA, 变比 35/ 11 kV 的降压变压器, 两侧 T A 变
比分别为 300/ 5、1 000/ 5, 则平衡系数 K P = 1. 05。
4 实例
已知双绕组降压变压器的 参数为 15 MVA ,
110( 1 & 2. 5% ) / 11 kV, Uk= 8% , Y, d11 接线, 归算
到 10. 5 kV 系统最大电抗 X s, max = 0. 66 , 最小电
抗 X s. min = 0. 48 。选变压器高压侧为基本侧, 采
流为 22. 2 A ; 当取不同 I res 与 I op. min 时参数关系见
表 1。由表可看出, 适当提高 I op. min 、降低 I res. 1 对
变压器差动保护灵敏度影响不明显, 适当选择
I op 、I op. min 可提高保护性能。
表 1 计算结果比较
T ab. 1 Co mpariso n o f diff e re nt me t ho ds
I res. 1 / A
0. 8I n 0. 6I n 0. 5I n
Io p. min / A
0. 3I n= 1. 28 0. 4I n= 1. 58 0. 5I n= 0. 197
动作电流/ A 6. 00 6. 26 6. 43
灵敏度 3. 7 3. 5 3. 4
5 接线组别型式控制字选择
微机变压器差动保护对 Y, d11 接线的相位 补偿方式可按常规接线( 即将高压侧 T A 二次回 路接成三角形) , 也可 采用软件补偿 方式补偿相 位。即通过计算方法补偿。如 Y 侧加入 A 相差
中图分类号: T M 773
文献标志码: A
比率制动变压器差动保护由于制动电流选择 灵活、动作灵敏、躲外部故障能力强等优点获得了 广泛应用。比率制动差动保护整定计算中动作电 流( I op ) 、制动电流( I res ) 、制动系数 ( K res ) 和斜率 ( S) 为变压器差动保护整定的重要 参数, 最小动 作电流的选取是确保正常运行下差动保护不误动 的条件, K res 是确保外部短路故障时 变压器差动 保护不误动的基础。虽比率制动变压器差动保护 整定简单, 若 I op 、I res 、K r es 选择不 合理, 外部故障 时将引起 保护误 动; 整 定计算中 有的误 将 S 与 K res 等同看待, 造成保护误动时有发生。鉴此, 本 文分析了变压器比率 制动差动保护 整定有关参 数, 提出了 K r es 选取、I res 选择原则及 相位补偿方 式等整定计算中应注意的问题。