变压器的零序电流差动保护
变压器差动保护的四种补偿方式简述
变压器差动保护的四种补偿方式简述变压器差动保护主要考虑幅值补偿和角度补偿。
幅值补偿比较简单，采用标幺化即可处理。
角度的补偿除了考虑角度的问题，对于变压器星形接线侧，若是星形中性点接地，则还需要考虑区外接地时，流过差动CT的零序电流消除问题。
变压器角度补偿有四种方式，以变压器是Y/△-11接线方式为列，简单介绍一下：1、星形侧采用相电流，角形侧采用相电流采用这种方式，则变压器角形侧的相CT要安装在三角形里面，这样高、低压侧同相的电流角度相同。
若变压器星形侧中性点接地，区外故障时高、低压侧同时含有零序电流。
差动不会误动。
2、星形侧采用线电流，角形侧采用相电流这种方式，角形侧相CT安装在三角形外，角形侧相电流不含零序电流。
高压侧采用线电流来补偿30度。
由于高压侧采用了线电流，所以电流中的零序电流也被消除掉了，差动不会误动，不用考虑变压器中性点是否接地。
3、星形侧采用相电流，角形侧采用线电流（补偿零序电流根据星形侧电流计算）这种方式下就需要考虑星形侧零序电流对差动的影响。
若变压器中性点不接地，则不用考虑零序电流影响，星形侧采用相电流，角形侧采用线电流。
若变压器中性点接地，则星形侧电流用相电流减去计算的零序电流，角形侧采用线电流。
4、星形侧采用相电流，角形侧采用线电流(补偿零序电流来自变压器中心点CT) 这种方式下就需要考虑星形侧零序电流对差动的影响。
若变压器中性点不接地，则不用考虑零序电流影响，星形侧采用相电流，角形侧采用线电流。
若变压器中性点接地，则星形侧电流用相电流减去中性点零序电流，角形侧采用线电流。
由于不同的补偿方式，目前各个保护厂家的变压器差动保护也有所不同。
1、星形侧采用相电流，角形侧采用相电流这种方式的角形侧CT安装困难，实际项目很少使用此种方式。
2、星形侧采用线电流，角形侧采用相电流采用此种补偿方式的厂家最多，南瑞、许继、SEL、PMC等都采用此种方式。
3、星形侧采用相电流，角形侧采用线电流（补偿零序电流根据星形侧电流计算）西门子保护可以选择采用这种方式，若变压器中性点是接地的，则西门子保护设置时必须设置高压星形侧是接地方式，同时零序电流设置成来自计算零序。
变压器零序差动保护
自耦变压器零序差动保护问题0引言在超高压电力系统中，自耦变压器因体积小、效率高、用材省等优点而得到了广泛应用。
在为自耦变压器配置保护时，其相间差动保护、匝间保护、瓦斯保护及相间后备保护与普通变压器基本相同，一般不需作特殊考虑，但其零序保护及过负荷保护却有着不同于普通变压器保护的特点。
对于过负荷保护，曾有许多专家及工程技术人员进行过大量的论述［1］，本文将主要讨论自耦变压器的零序差动保护。
众所周知，自耦变压器与普通变压器的功率传递方式不尽相同，在普通变压器中，高、中压线圈之间没有电的联系，全部是由电磁感应的作用进行功率传递的，而在自耦变压器中，高、中压线圈之间有电的联系，其功率传递除一部分是靠电磁感应的作用外，另一部分则是靠电的直接传导传递的；并且由自耦变压器的原理、结构所定，其高、中压侧的中性点必须连在一起，且同时接地。
这是自耦变压器与普通变压器的主要差异［2］。
在超高压系统中，大多数大容量的自耦变压器都是分相式。
显而易见，对于分相式的自耦变压器而言，其内部发生接地故障的概率远大于相间故障，因此，对于自耦变压器的接地故障必须有高可靠系数的零序保护。
1自耦变压器单相接地故障时的电流分析为了更清楚地说明自耦变压器的特殊性，首先可以利用图1中500 kV/220 kV自耦变压器作为原型，对其中压侧、高压侧发生区外接地故障时的零序电流分布进行分析。
图1 自耦压器主接线图Fig.1 Connection diagram of autotransformera.当自耦变压器的中压侧发生区外接地故障时，对折合到中压侧的零序等效电路(如图2)进行分析，可以得到式(1)、式(2)。
图2自耦变压器中压侧区外单相短路电流分析Fig.2Current analysis of autotransformerwhen single phase ground fault occurs outsideof the protected zone at medium voltage side(1)(2) 其中nGZ=U G/U Z，为自耦变压器高、中压变比；Z0为中压侧(短路点)的零序电流；ZX为中性点提供的零序电流；GG0为自耦变压器公共绕组中的零序电流；G0为自耦变压器高压侧零序电流；G0′为折合到中压侧的高压侧零序电流；XG0，XD0分别为自耦变压器高、低压侧的零序电抗；XSM0为自耦变压器高压侧的系统零序阻抗。
变压器零序方向过流保护
零序方向过流保护小结变压器高压侧（110kV 及以上）及中压侧一般为中性点直接接地系统(又称大接地电流系统),当发生接地短路时,将出现很大的零序电流,对变压器的电气性能产生极大的危害,因此必须配备接地短路保护。
变压器单相接地短路的主保护为比率制动式差动或零序差动，同时应装设后备保护，作为变压器高压绕组和相邻元件接地故障的后备。
一、变压器接地后备保护概述变压器因其绝缘水平和接地方式的不同，所配置的接地短路后备保护也不同。
对于全绝缘变压器，中性点装设接地隔离刀闸和避雷器，隔离刀闸闭合为中性点直接接地方式，隔离刀闸断开为中性点不接地运行方式。
中性点直接接地运行时用零序过流保护，中性点不接地运行时用零序过压保护。
对于分级绝缘变压器，若其中性点绝缘水平低，中性点必须直接接地，若其中性点绝缘水平较高，则中性点可以直接接地，也可在系统不失去接地点的情况下不接地运行，其大多装设放电间隙。
在220kV 系统中的变压器，他们的中性点仅部分接地，另一部分不接地。
当发生接地故障时应先跳开不接地变压器，然后跳开接地变压器。
因此，这类变压器接地后备保护的配置需要考虑该变压器中性点在系统中的接地情况。
对于中性点未装设放电间隙的分级绝缘变压器，若其中性点直接接地，则用零序过流保护，若其中性点不接地，则用零序联跳保护。
对于中性点装设放电间隙的分级绝缘变压器，中性点直接接地运行时用零序过流保护，中性点不接地时用间隙零序保护。
综上所述，中性点直接接地变压器的接地故障后备保护无一例外地采用零序过流保护，对高中压侧中性点均直接接地的自耦变和三绕组变压器，当有选择性要求时，应增设零序方向元件。
二、零序方向过流保护逻辑零序方向过流保护一般由“零序过流元件”和“零序方向元件”相与构成，如果带零序电压闭锁，则由“零序过流元件”、“零序方向元件”和“零序电压闭锁元件”相与构成。
其逻辑图如图1所示。
图1 零序方向过流保护逻辑框图零序电压闭锁元件的零序电压取自TV 开口三角。
变压器装设哪些保护
专业答辩题1、变压器装设哪些保护？答：①重瓦斯、轻瓦斯保护。
②纵联差动和电流速断保护。
③过电流保护。
④零序保护。
⑤过负荷保护。
2、油短路器控制回路中，红、绿灯为什么都要串一个电阻？直流电源监视灯为什么也串联一个电阻？答；油短路器控制回路中串联电阻的目的是为了防止灯座处短路造成开关误跳、误合。
直流电源监视灯串联电阻是为了防止灯丝、灯座短接造成直流短路和防止烧毁电源监视灯。
3、变压器铁芯是否需要接地？允许几点接地？为什么？答：为防止变压器在运行中或试验时，由于静电感应作用在铁芯上产生悬浮感应电位，造成铁芯对地放电，所以铁芯必须可靠接地，且只允许一点接地，如果有两点或两点以上接地，则接地点之间可能形成闭合回路，当主磁通穿过此闭合回路时，就会在其中产生循环电流，造成局部过热事故。
4、三相异步电动机启动时，如果电源一相断线，电机能否启动？有何现象？如果在运行中一相断线，电机是否继续运转？有何不良结果？答：（1）三相异步电动机电源一相断线，电机将无法启动；其现象：转子左右摆动，有强烈的嗡嗡声，断线相电流无指示，其它两相升高。
（2）运行中一相断线，电动机仍能继续运转，但转速降低，电流增大，其运行的两相绕组中电流增大到√3Ue，该电流大于一般的过负荷电流，小于短路电流，熔丝不熔断，继电保护也不动作。
因此，缺相运行，如不及时发现并停止，将造成电机过热而烧毁。
5、分析异步电动机整体过热和局部过热的原因。
答：异步电动机整体过热和局部过热的原因有以下几种可能：（1）电机过载，三相电流偏大；（2）拖动机械卡阻；（3）电源电压过低或过高；（4）定子和转子在运转中相摩擦；（5）定子绕组有短路故障；6、两台变压器并联运行的条件？答：（1）并联变压器的高压和低压边的额定电压即变压比相同；允许偏差5%；（2）短路电压即阻抗百分比相等。
允许偏差±10%；（3）连接组别相同；一般情况下，最大和最小变压器容量之比不超过3︰1；7、变压器油面不正常，如何处理？答：（1）油面上升，主要是温度上升引起的，针对温度上升情况进行处理。
三段电流、零序电压电流及其保护和差动保护
零序电压：正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。
只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。
对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。
当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），因此通过检测这两个不应正常出现的分量，就可以知到系统出了毛病（特别是单相接地时的零序分量）。
下面再介绍用作图法简单得出各分量幅值与相角的方法，先决条件是已知三相的电压或电流（矢量值），当然实际工程上是直接测各分量的。
由于上不了图，请大家按文字说明在纸上画图。
从已知条件画出系统三相电流（用电流为例，电压亦是一样）的向量图（为看很清楚，不要画成太极端）。
1）求零序分量：把三个向量相加求和。
即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端（箭头处），注意B相只是平移，不能转动。
同方法把C相的平移到B相的顶端。
此时作A相原点到C相顶端的向量（些时是箭头对箭头），这个向量就是三相向量之和。
最后取此向量幅值的三分一，这就是零序分量的幅值，方向与此向量是一样的。
2）求正序分量：对原来三相向量图先作下面的处理：A相的不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，因此得到新的向量图。
按上述方法把此向量图三相相加及取三分一，这就得到正序的A相，用A 相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相。
这就得出了正序分量。
3）求负序分量：注意原向量图的处理方法与求正序时不一样。
A相的不动，B相顺时针转120度，C 相逆时针转120度，因此得到新的向量图。
下面的方法就与正序时一样了。
通过上述方法大家可以分析出各种系统故障的大概情况，如为何出现单相接地时零序保护会动作，而两相短路时基本没有零序电流。
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。
电力系统变压器保护基础知识讲解
iμ =
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变压器的励磁涌流及鉴别方法
. 励磁涌流的波形如上图所示，波形完全偏离时间轴的 一侧，且是间断的。波形间断的宽度称为励磁涌流的 间断角θJ ，显然有θ J＝2 θ1
. 间断角是区别励磁涌流和故障电流的一个重要特征， 饱和越严重间断角越小。间断角与变压器电压幅值、 合闸角以及铁芯剩磁有关。
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变压器的励磁涌流及鉴别方法
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减小不平衡电流的措施
纵差保护回路中的不平衡电流，是影响纵差保护可 靠性和灵敏度的重要因素，目前使用的各种纵差保 护装置，为减小不平衡电流而采用的措施如下： • 1. 减小稳态情况下的不平衡电流 纵差保护各侧用的电流互感器，要尽量选用同型号、 同样特性的产品，当通过外部短路电流时，纵差保 护回路的二次负荷要能满足10%误差的要求。 • 2. 减小电流互感器的二次负荷 这实际上相当于减小二次侧的端电压，相应地减少 电流互感器的励磁电流。减小二次负荷的常用办法 有：减小控制电缆的电阻和增大互感器的变比。
. 可以通过改变纵差保护的接线方式消除这个电流，就 是将引入差动继电器的Y侧电流也采用两相电流差， 这样就消除了两侧电流不对应。
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变压器纵差保护的接线方式
. 由于Y侧采用了两相电 流差，该侧流入差动
继电器的电流增加了
倍 3，为此，该侧电
流互感器的变比也要
相应增大 3倍。
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变压器纵差保护的接线方式
. 为了消除电流差，变压器两侧电流互感器采用不同的 接线方式，三角侧采用Y，d12的接线方式，将各相 电流直接接入差动继电器内； Y侧采用Y，d11的接线 方式，将两相电流差接入差动继电器。
. 模拟式差动保护都是采用上图所示的接线方式；对于 数字式保护，一般将Y侧的三项电流直接接入保护装 置，由计算机软件实现电流移向功能，以简化接线。
变压器零序差动保护
第四节 变压器零序差动保护1.概述通常的差动保护用在N Y ，d 接线的三项变压器，当N Y 侧单相接地短路时灵敏度不高，故提出零序差动保护方案。
单相式超高压大型变压器绕组的短路类型主要是绕组对铁芯(即地)地绝缘损坏，即单相接地短路，相间短路(指箱内故障)可能性极小，因此认真对待变压器绕组地单相短路故障保护，十分必要。
2.原理2.1 普通变压器的零序差动保护先看图1(a)所示N Y ，d 变压器，N Y 侧电源断开，该侧发生金属性单相接地短路，短路点距中性点的长度占全绕组总长的%α，电流Y I 和∆I 如图所示，变压器的电抗为0.10，∆侧接于无穷大电源。
变压器差动保护的电流互感器二次接线为常规方式(即变压器Y 接，互感器二次侧∆接；变压器∆接，互感器二次侧Y 接)。
输入变压器差动保护的电流是∆I ，当短路点靠近中性点时，即0→α，电流0→∆I ，注意到∆I 中只有正、负序分量，不包含零序分量，所以∆I 总是小于Y I ，使通常的差动保护灵敏度不高且有动作死区。
再看图1(b)的两侧电源N Y ，d 变压器，单相接地短路将Y 绕组分为两部分(1W 和2W )，各自流过电流1Y I 和2Y I ，如果有1Y I 1W >2Y I 2W ，则∆I 的正向将如图所示，这时1Y I 和∆I 将呈现穿越特性，通常的差动保护灵敏度低，或者根本不动作。
对于上述单相短路灵敏度低的问题，如果在N Y 侧三相电流互感器二次侧接成零序滤过器方式，再与中性点互感器二次组成差动接线，就构成了变压器的接地零序差动保护。
这种零序差动保护，无论图1(a)或(b)，都能反应全部短路电流Y I (=1Y I 和2Y I )，灵敏度大大提高。
2.2 自耦变压器的零序差动保护按照相间短路差动保护互感器二次侧接线惯例，自耦变压器高中压侧电流互感器二次必为∆接线，差动继电器中不流过零序电流，所以这种差动保护对接地短路的灵敏度低，而对中高压侧中性点均直接接地的自耦变压器，单相接地是其主要故障形式之一，加装零序差动保护将提高自耦变压器内部接地短路的灵敏度。
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。
变压器差动保护的特殊问题论述
但是若被保护对象是变压器，它有n个绕组和一个公共铁心，即n条电路和一条公共磁路，则 。
（Ie为变压器励磁电流）
变压器纵差保护的不同之处（续前）
如前所述，励磁电流Ie就是变压器纵差保护的不平衡电流，当变压器及其所在系统正常工作时，对于大型变压器，Ie<1%Itn（Itn为变压器额定电流），不会影响变压器纵差保护的工作性能；当外部系统短路时，电压严重下降，Ie更微不足道。 在变压器过励磁状态下，铁心严重饱和，励磁电流Ie剧增，对于最小动作电流为0.2～0.4Itn的变压器纵差保护，势必造成误动作。 更为严重的是变压器空载合闸时的暂态过励磁电流，其值可为Itn的数倍到10倍以上，这样大的暂态励磁电流通常称为“励磁涌流”（inrush current），它流入纵差的差动回路却要求纵差保护不误动，实属困难！
发电机纵差保护误动作原因的分析：
一台6kV/5600kW异步电动机自起动过程实测二次电流：
电动机自起动过程中，定子绕组每相两侧一次电流不管多大总是完全相同的，两侧CT也是同型的，为什么两侧二次电流不那么相同而产生了暂态不平衡电流？问题只能是由两侧互感器的暂态传变特性不一致所造成的。
纵差速断保护定值的整定
空载合闸和变压器匝间短路同时出现的处理措施
1、“一相闭锁三相”：即一相出现涌流特征，三相纵差保护全部闭锁，目的是防止励磁涌流造成变压器纵差保护误动。2、“按相涌流闭锁”：防止变压器空投于匝间短路时纵差保护延时 动作，从而对变压器造成危害。3、“3取2的出口方式”：三相电流中有两相满足涌流特征，即闭锁三相差动保护。
个人简介：
1974年出生，本、硕就读于合肥工业大学，1999年考入清华大学攻读博士学位（师从王维俭和王祥珩教授），2004年博士毕业后留电机系工作至今，现为电机系副教授。 研究方向为大机组保护及故障分析，先后对三峡、拉西瓦、向家坝、溪洛渡、锦屏一级/二级、糯扎渡等36座水电站的170多台发电机进行了内部故障的分析和主保护的设计，并完成了三峡右岸（12×700MW）、托克托（8×600MW）等12个电厂60多台发变组保护定值的整定和审查工作。
主变压器差动保护动作原因分析及解决
主变压器差动保护动作原因分析及解决作者：赵军来源：《山东工业技术》2018年第05期摘要：变压器作为电力系统中的重要元件，在电网中的地位非常重要，因此需要给变压器安装可靠的保护装置，随着微机保护的不断应用，数字变压器保护在电力系统中的应用日益广泛，许多电厂将保护改在为微机综保，在保护器的改造过程中由于设计及施工厂家的失误造成变压器保护误动作的事故频繁发生。
由变压器差动保护引起的保护误动频频出现。
当变压器发生区外短路故障时，穿越性故障电流比正常运行时要大的多，尤其短路电流中含有较大的非周期分量，如果有一侧TA严重饱和或两侧TA饱和程度不一样，就可能产生较大的不平衡电流，容易引起差动保护误动[1]。
关键词：主变；差动保护；误动作DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2018.05.1371 系统结构及事故概况某电厂变压器差动保护动作后主要概况。
7月25日16：40分电气车间主控室事故报警器报警，#1主变差动保护动作，#1发电机出口001开关、灭磁开关跳闸，#1发电机所有表计到零，厂用段后台机全部黑屏，紧接着#2发电机有功负荷到零，这时厂用系统已经全部失电，正在运行的#1、#2汽轮发电机停机，#1、#3锅炉灭火。
值长立即安排电气值班员检查厂用段6KV备用电源603开关状态，发现603开关没有自投，即刻抢合603成功，厂用段全部带电并恢复运行系统用电。
送电后，锅炉车间值班干部安排操作工启动#1锅炉风机，并逐步投入煤粉升压，同时组织#3锅炉点火。
17：30分，#1锅炉主汽压力升至3.0兆帕，17：40分#3锅炉并入蒸汽系统。
为确保蒸汽系统快速恢复，#1、#2汽轮机没有启动，在初步原因查明问题集中在#1主变，21：01分#2汽轮机开机并入系统发电。
2 事故原因分析热电厂全厂失电后，在与上级供电公司联系中得知，在#1主变发生差动保护动作的同时，电网与电炼线同一条母线电百线零序动作（A向瓷瓶击穿，保护动作，一次重合闸成功），电网出现大的波动。
变压器的保护
变压器保护变压器的保护有：瓦斯保护、差动保护、过电流保护、复合电压启动的过电流保护、低电压起动的过电流保护、零序接地保护。
1.瓦斯保护：是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。
当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。
在气体保护继电器内，上部是一个密封的浮筒，下部是一块金属档板，两者都装有密封的水银接点。
浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。
在正常运行时，继电器内充满油，浮筒浸在油内，处于上浮位臵，水银接点断开；档板则由于本身重量而下垂，其水银接点也是断开的。
当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于气体继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通延时信号，这就是所谓的“轻瓦斯”；当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸，这就是所谓的“重瓦斯”。
重瓦斯动作，立即切断与变压器连接的所有电源，从而避免事故扩大，起到保护变压器的作用。
气体继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。
目前大多采用QJ-80型继电器，其信号回路接上开口杯，跳闸回路接下档板。
所谓瓦斯保护信号动作，即指因各种原因造成继电器内上开口杯的信号回路接点闭合，光字牌灯亮。
瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。
包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。
瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。
自耦变压器零差保护二次接线正确性判断
第35卷第8期继电器Vol.35 No.8 2007年4月16日 RELAY Apr.16, 2007自耦变压器零差保护二次接线正确性判断杨晓望，刘花菊，王亚迎(西安供电局,陕西 西安 710032)摘要：330 kV及以上超高压大容量自耦变压器常配有零序电流差动保护,以提高接地故障时保护动作的灵敏性。
对一座330 kV 变电站的360 MVA自耦变压器在空载投运时和用中压侧开关向110 kV母线充电时，微机保护记录的采样值及波形数据进行分析，阐明了零序电流差动保护用工作电压和负荷电流检验其电流二次接线正确性的方法。
该变压器保护投运至今已经受了多次区外故障的考验，该方法具有一定的工程实用价值。
关键词:自耦变； 零差保护； 二次接线； 判断Judging the CT secondary circuit of zero-sequence differential current for autotransformerYANG Xiao-wang, LIU Hua-ju, WANG Ya-ying(Xi’an Power Supply Company, Xi’an 710032,China)Abstract: To enhance the sensitivity of ground fault proteftion, 330 kV and its above EHV large capacity autotransformers are equipped with aero-sequence current differential protection.This paper analyses the sample values and wave record when autotransformer no-load operates and 110 kV bus charges. It proposes working voltage of zero-sequence differential protection and its secondary connection′s testing way. This transformer has survived many external fault, which shows that the method is practical. Key words: autotransformers； differential protection； secondary connection； judgment中图分类号：TM77 文献标识码： B 文章编号： 1003-4897(2007)08-0066-040 引言电力变压器是电力系统中十分重要的电气设备，它如果发生故障将给供电和系统的安全运行带来严重的后果。
变压器差动保护原理和试验
三、差动保护的原理
变压器差动保护是按
比较被保护的变压器两侧
电流的数值和相位的原理
实现的。
正常运行及外部故障
时，流入差动继电器中的
电流为零。
'
''
Ir I2 I2 0
K1
三、差动保护的原理
变压器差动保护原 理和试验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
问题思考
问题一： 为什么变压器 需要差动保护？
问题二： 什么是差动保护？
问题三： 怎么差动保护 进行试验？
目录
一、变压器的故障类型 二、变压器装设的保护 三、变压器差动保护原理 四、PDS-721保护试验方法
一、变压器的故障类型
一、变压器的故障类型
一、变压器的故障类型
20.6A 1.55A 10.47A 0.79A
0.975倍 1.025倍 0.975倍 1.025倍 0.975倍 1.025倍 0.975倍 1.025倍
20.1A 21.1A 1.51A 1.59A 10.2A 10.7A 0.77A 0.81A
动作情况（动作：√；不动作：×）
A相
B相
C相
×
×
△型接线，变压器△
侧的电流互感器采用 Y型接线。
三、差动保护的原理
这样，变压器两侧的
二次电流
I
• a
'
和
•' •'
IA IB
相位便可一致了。
但大小仍不同，且由
向量图可知：
•' •'
•'
零序电流差动保护
保护功能
Hale Waihona Puke 保护问题零序电流差动保护（最少受励磁涌流影响的一种变压器差动保护）
换流变主保护，换流变压器网侧发生单相接地故障时，在换流变差动保护灵敏度不够的情况下使用
零序差动保护仅在变压器绕组靠近中性点（占整个绕组2%）处发生接地故障,相间差动保护灵敏度不足时方才显示出其灵敏度高的优越性。但是一方面在靠近中性点处电压很低，发生故障的几率很小,被短路的匝数少,故障危害不大；另一方面序差动保护也不可能没有死区，其死区有多大还未深入研究[
山西电网变压器保护配置及整定原则
山西电网变压器保护配置及整定原则（晋电调字[2000]27号）山西省电力公司一、总则1.1 本规定作为《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-93）、《220--500KV电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T 559-94）及《3--110KV电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T 584-1995）的补充规定及说明，为山西省电力系统继电保护的设计、施工和运行部门必须遵守的基本原则。
1.2 联络变压器：电源接入该变压器中压侧或直接通过中压侧电压等级的系统接入该变压器中压侧，并通过该变压器与高压系统并网，则该变压器定义为联络变。
对于发电厂的升压变，要求按照系统联络变对待，特殊点仅为低压侧不再配置保护。
1.3 负荷变压器：该变压器中低压侧及中低压侧连接的系统均未连接电源或即使中低压侧连接有小电源，但在高压系统故障时该电源不足以使高压或中压侧的相间过流保护动作，则该变压器定义为负荷变压器1.4 本规定适用于110KV及以上变压器。
1.5 变压器保护应选用微机保护。
220KV及以上变压器主保护和500KV变压器后备保护配置应双重化，500KV自耦变压器应增设一套分相差动保护或零序差动保护。
对于110KV、220KV变压器，当使用主保护与后备保护综合在一起的一体化保护时，变压器保护配置应双重化（220KV变压器推荐采用一体化保护）。
双重化配置的差动保护，若选用国产设备时，宜选用原理不同的两套差动保护。
1.6 110KV及以上电压等级的变压器各侧连接的系统保护及该变压器保护时间级差要求缩短为0.3秒。
保护配合整定时间跨变压器两个电压等级时，配合级差应为两级。
1.7 变压器的10KV、35KV母线有出线时，该侧应配置两段或两套相间电流保护，一段或一套为限时速断，另一段或另一套为过流保护。
1.8 符合下述条件之一的应配置母线保护：a. 220KV变压器的中压侧母线；b. 10KV、35KV母线短路容量较大者；c. 变压器对10KV、35KV侧短路耐受能力较差者；d. 变压器10KV、35KV侧限时速断保护对本母线灵敏度不足者。
差动变压器零点产生的原理并解决方法
差动变压器零点产生的原理并解决方法差动变压器是电力系统中常用的一种保护装置，它在变电站和重要电力设备中起着重要的作用。
差动变压器的主要功能是监测和保护电流在变压器绕组之间的平衡性，当绕组之间出现不平衡时，差动保护会发出警报或采取相应的动作来防止故障发生。
而在差动变压器的工作过程中，零点产生问题是一个常见的挑战。
零点是指变压器绕组的中性点，其零点产生的原理和解决方法对于保证系统的安全稳定运行具有重要意义。
一、差动变压器零点产生的原理差动变压器的零点产生问题主要是由于变压器绕组的不均匀性和外界因素的影响所致。
具体而言，以下是差动变压器零点产生的几个原理：1. 磁通不一致：差动变压器的核心由两个或多个磁路组成，当变压器绕组上的电流不平衡时，会导致绕组中的磁通不一致。
这会导致零序磁通的产生，从而引起零点电流的流动。
2. 地电流干扰：在电力系统中，存在许多来源于地的电流，如地电位差、雷电击等。
当这些地电流进入差动变压器的绕组中时，会导致零点电流的产生。
3. 电容效应：差动变压器绕组之间会存在一些电容，这些电容会使得零点电流的产生变得更为复杂。
当电容效应发挥作用时，即使绕组中的电流平衡，也可能会有零点电流的存在。
以上是差动变压器零点产生的几个常见原理，这些原理使得差动变压器的零点电流不可忽视。
那么，在面对这些问题时，我们应该如何解决呢？二、解决差动变压器零点产生问题的方法1. 使用零序电流差动保护：零序电流差动保护可以监测和控制变压器绕组之间的零序电流。
当零点电流超出设定的范围时，保护装置会发出警报或采取相应的动作来防止故障发生。
2. 接地电阻的安装与维护：为了降低地电流的干扰，需要在电力系统的关键位置安装适当的接地电阻。
这样可以在一定程度上减小地电流对差动变压器的影响。
还需要定期检查和维护接地电阻，确保其正常运行。
3. 优化绕组结构：针对差动变压器绕组结构不均匀的问题，可以进行结构优化，以提高绕组的平衡性。
变压器零序差动原理及整定
变压器零序差动原理及整定摘要：变压器零序差动保护是变压器保护中的一种重要的保护方式，主要是针对变压器的零序故障进行保护。
当变压器出现故障时，会产生零序电流，这些电流会通过变压器的中性点流回到变压器的两端，形成一个环路。
利用差动保护装置可以检测这个环路中的电流，如果电流超过了设定值，就会触发保护动作，切断故障电路，保护变压器。
本文将介绍变压器的测量原理,并以西门子7UT变压器保护装置为例分析零序差动保护动作特性，最后对零差保护的整定方法进行总结。
关键词：变压器；零序：差动保护；原理；整定引言继电保护装置可以有效地识别和控制变压器的故障，从而大大降低故障发生的概率，缩小故障范围，并且有效地保障设施的安全运行。
具体地说，它既能够保证发电机变压器安全运行，又能优化装置，使变压器的运行效率最大化，不但能保障变压器始终可以正常运行，而且轻易不会发生安全事故。
一、变压器零差保护测量原理变压器零序差动保护测量的原理是利用变压器的三相电流之和为零的特点，通过比较变压器两侧的零序电流的差值来判断变压器是否发生了零序故障。
当变压器两侧的电流差超过一定的阈值时，就会触发零差保护动作，以保护变压器不受损坏。
在正常运行期间，中性点侧没有任何电流Isp流经地线，同时出口侧相电流和3I0=IL1+IL2+IL3也约为零。
当区内接地故障时，零序电流Isp会从中性点地线上流过；根据电力系统的接地状态，可能在出口侧相电流互感器中也流过零序电流（图1-1中虚线箭头表示）。
该电流与中性点零序电流基本上同相。
所有流入被保护范围的零序电流定义为正方向。
图1 变压器区内单相接地时电流分布示意图当区外接地故障时（如图2），零序电流Isp从中性点地线上流过；此时出口侧的电流互感器也会有相同幅值的零序电流3I0流过。
由于所有流入被保护范围的零序电流定义为正方向，因此该零序电流与中性点零序电流Isp相位相反。
图2 变压器区外单相接地时电流分布示意图我们注意到，在区域外非接地故障的情况下产生的穿越性大电流可能导致各相电流变压器出现不同程度的饱和度，以此感应产生自产零序电流，这个零序电流看似区内接地故障电流。
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3I0.H
高压侧
3I0.M
中压侧
零序电流差动 继电器
3I0. NH
3I0. NM
(c)零序电流差动保护原理接线图
(b)
设中压侧网络中另有中性点接地的变压器，零序 电流差流回路由变压器两侧中性线上的零序电流互感 器滤出的零序电流与变压器各接地侧三相电流互感器 中性线滤出的零序电流进行差动而构成，电流互感器 极性接法如图所示。由图可知，零序电流差动继电器 的差电流为
以 Y0/Y0/Δ接线 的三绕组变压 器为例，中性 点接地的某一 侧发生外部接 地故障时，三 绕组变压器的 三相零序电流 分布及变压器 零序电流差动 保护的原理接 线如图9-19。I0.LFra bibliotekI0.H
I0.M
U k0
3I0. NH
3I0. NM
（b）外部单相接地的零序电流分布图
(a)
2
低压侧
变压器的零序电流差动保护
超高压大型变压器绕组的短路类型主要是绕组对 铁芯（即地）的绝缘损坏，即单相接地短路，相间短 路可能性较小。因此实现可靠的变压器绕组单相短路 故障保护十分必要。运行经验表明，超高压系统中大 容量变压器中性点接地侧的单相接地故障是常见故障 类型之一。 变压器纵差动保护对于变压器内部的单相接地故 障具有保护作用，但是纵差动保护为了防止区外接地 故障时保护误动，差电流的计算中消除了接地侧零序 电流的影响，如图8-2的说明。因此，纵差动保护对 于变压器内部的单相接地故障灵敏度较低。为了获得 较高的灵敏度，可以装设零序电流差动保护。 1
3I d.0
I 0. H I
3I 3I 3I 3 I 0.M 0. NH 0. NM 0.H nTA
、 I0.M 分别为流过变压器高、中压侧的零序电流。 0. L 为变压器低压角形接线绕组中环流的零序电流。 3I 0. NH 为流过变压器高压侧接地中性线上的电流。 3I 0. NM 为流过变压器中压侧接地中性线上的电流。 4