比率制动差动保护
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。
浅谈比率制动式差动保护在变压器保护中的应用
浅谈比率制动式差动保护在变压器保护中的应用摘要：作为变压器保护的有效手段，比率制动式差动保护能在消除变压器的励磁涌流的基础上，减少最大不平衡电流对纵联差动保护动作的影响。
本文在阐述变压器故障类型的基础上，就其比率制动式差动保护的原理展开分析，并就比率制动式差动保护模式下变压器保护常见问题处理对策展开分析，期望能进一步提升比率制动式差动保护效果，确保变压器运行的可靠性和灵活性关键词：变压器；保护；比率制动；差动保护变压器是电力系统中重要的电气设备，其不仅具有电压、电流变换的功能，而且阻抗变换、隔离、稳压效果较为突出，有效地满足了电力供配电工作开展需要。
现阶段，除发电厂、变电站外，变压器在换流站及、城乡配电柱等场所具有广发应用。
为确保变压器功能发挥，提升变压器使用的稳定性、安全性，需重视变压器应用过程的差动保护。
比率制动式差动保护是变压器保护的有效手段，其就对于变压器的安全稳定运行具有积极作用。
一、变压器故障类型变压器故障大致可分为两种类型，一是本体故障，二是油箱外部故障[1]。
其中变压器本体故障表现形式多样，其不仅包含变压器各绕组间短路，而且涉及中性点直接接地，此外受铁心或外壳影响，变压器绕组出现单相接地短路等都是变压器本体故障的常见类型。
从本体故障危害来看，当变压器本体故障较为严重时，故障短路会产生一定的电弧，这些电弧会对变压器绕组的绝缘性能造成影响；同时故障问题还会导致变压器油受热分解，并由此产生大量的气体，当这些受热气体迅速膨胀时，变压器有发生爆炸的风险。
对于变压器油箱外故障言，其包含了箱体外的绝缘套管故障、引出线故障等类型，这些故障对于变压器使用的安全性、稳定性具有较大危害，有必要在变压器设计、安装及使用阶段，做好变压器的保护处理，预防变压器故障发生。
二、比率制动式差动保护的基本原理1、纵联差动保护原理变压器使用过程中，纵联差动保护不仅需要考虑被保护元件两侧电流的大小，而且需对被保护元件电流相位进行有效分析。
差动保护比率制动计算
差动保护比率制动计算差动保护是电气系统中常见的一种保护方式，用于检测电气设备中的相间故障。
差动保护的比率制动是一种常见的差动保护的制动方式，它通过设置一个比率制动阀值来判断差动电流是否超过了正常范围，超过则认定为故障，触发保护动作。
下面将详细介绍差动保护比率制动的计算方法。
1.计算差动保护的比率制动系数：根据差动保护的设定参数，计算差动保护的比率制动系数。
差动保护的比率制动系数是一个常数，用于判断差动电流是否超过了设定的故障电流。
比率制动系数Kd=(200%-设备的检测误差-保护的纵联延时误差)/(2x√3x设备的额定电流)其中，设备的检测误差通常是根据设备参数中的检测误差给出的；保护纵联延时误差是差动保护的一个参数，代表保护的纵联延时误差值；√3代表三相系统中的相电压之间的关系。
2.计算最小故障电流：最小故障电流是指能够触发差动保护的最小故障电流值。
它是根据设备的额定电流和差动保护的比率制动系数计算得出的。
最小故障电流=差动保护的比率制动系数x设备的额定电流最小故障电流是一个参考值，如果差动电流超过了最小故障电流，就可能发生故障，触发差动保护。
3.判断差动电流是否超过最小故障电流：根据差动保护的设定参数和当前的差动电流数据，判断差动电流是否超过最小故障电流。
如果差动电流超过了最小故障电流，则认为发生了故障，触发差动保护，进行相应的保护动作。
差动保护比率制动的计算方法是一种常见的差动保护计算方式，通过设定比率制动系数来提高差动保护的灵敏度和可靠性。
需要注意的是，差动保护的设定参数应根据具体的电气设备情况和系统要求进行设定，以保证差动保护的准确性和可靠性。
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一种常见的电力系统保护方式，其主要原理是基于比率差动电流的变化来进行故障检测和保护。
这种保护方式适用于高压输电线路和变电站等电力系统的保护。
比率制动式差动保护的基本结构包括绕组、比率制动器和继电器三部分。
绕组是差动保护的检测部分，通过测量绕组上的电流来得到比率差动电流。
比率制动器是控制部分，通过对比率差动电流进行调整和控制，使保护系统具备一定的灵敏性和可靠性。
继电器是保护系统的核心部分，负责检测比率差动电流，并在检测到异常情况时进行判断和响应。
比率制动式差动保护的原理是基于比率差动电流的变化来进行保护的。
在正常操作情况下，绕组上的电流总是满足一定的比率关系，也就是所谓的“常规关系”。
当电路发生故障时，比率关系将发生改变。
此时，比率制动器将对比率差动电流进行调整，使其保持在一定的范围内。
如果比率差动电流超过了预设的阈值，继电器将触发故障报警或机械切断。
比率制动式差动保护主要有两种额定方式，即定常式和逆变式。
定常式比率制动器的额定比率是固定的，通常使用在负载变化范围较小的电路中。
而逆变式比率制动器具有更广泛的适用性，其额定比率可以根据不同的负载情况进行自适应调整。
比率制动式差动保护的优点包括响应速度快、精度高、适用性广等，使其成为电力系统保护中的重要手段。
然而，该保护方式也存在一些局限性，如对于大电流的跨越和复杂的电路拓扑结构的保护，可能需要使用其他保护方式来进行补充。
总之，比率制动式差动保护是一种基于比率差动电流变化来进行故障检测和保护的电力系统保护方式，其优点包括响应快、精度高和适用性广，但也存在一定的局限性。
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。
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
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
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。
比率制动特性差动保护
比率制动特性差动保护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。
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最小当变压器空载投入或变压器外部故障切除后电压恢复时，励磁涌流高达额定电流的6～8倍，当差动保护电流互感器选择合适时，变压器外部短路流过差动回路的不平衡电流小于变压器空载投入时的励磁涌流。
因此，在整定时可只考虑躲过变压器空载投入电网时励磁涌流。
在整定时可只考虑躲过变压器空载投入电网时励磁涌流，即:icdsd=(6～8)isb/nlh式中isb——变压器的额定电流（基本侧）;nlh——变2kph即平衡系数用来对主变各侧因ct变比不同引起的误差进行校正，以变压器副边电流的二次值为基准，将变压器原边电流二次值乘以kph来进行差流判断。
kph=i2nl/i2nh式中i2nl——流入保护装置低压侧二次电流;i2nh——流入保护装置高压侧二次电流。
压器基本侧电流电流互感器的变流比通常变压器各侧的额定二次电流是不同的，但是为了差动保护的需要，我们要把变压器正常工作时高低压侧的二次电流转换成是一样的，这里就需要引入一个平衡系数，举例说明：设变压器高压侧额定二次电流为4.6A（设已经过Y/△变化），低压侧额定二次电流为3.8安，选择高压侧为基本侧，则高压侧的平衡系数为Kph＝4.6/4.6＝1，低压侧的平衡系数为Kpl＝4.6/3.8＝1.21，经过平衡折算后，差动保护内部计算各侧额定二次电流分别为：高压侧＝4.6*Kph＝4.6A，低压侧＝3.8*Kpl＝4.6A，可见经过平衡折算后，保护内部计算用变压器两侧额定二次电流相等，都等于基本侧的额定二次电流。
平衡系数其实就是一个比例系数。
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。
和差式比率制动式差动保护原理
和差式比率制动式差动保护原理1.双绕组变压器比率制动的差动爱护原理和差式比率制动的动作判据：①差动电流：②制动电流：③差动爱护动作的第一判据：④制动比率系数：⑤外部故障时，爱护牢靠地不动作。
应满意如下判据：⑥差动爱护动作的其次判据：2.比率制动特性的整定（1）最小启动电流Iact0：（2）拐点制动电流Ibrk0可选取：（3）最大制动系数Kbrk.max和制动特性斜率S①最大制动系数：②比率制动特性曲线如下图：③比率制动系数的整定值D取0.3～0.5④比率制动特性的斜率S，由上图可知当Ibrk0《Ibrk.max和Iact0《Ibrk.max，则S可得：即比率制动特性的折线BC过坐标原点，在任何制动电流下有相同的制动系数。
（4）内部故障灵敏度校验在系统最小运行方式下，计算变压器出口金属性短路的最小短路电流（周期重量），同时计算相应的制动电流，由相应的比率制动特性查出对应与的起动电流则灵敏系数：3.三绕组变压器比率制动的差动爱护原理对于三绕组变压器，其差动爱护的原理与双绕组变压器的差动爱护原理相同。
4.差动速断爱护（1）采纳差动速断爱护的缘由一般状况下比率制动原理的差动爱护能作为电力变压器主爱护，但是在严峻内部故障时，短路电流很大的状况下，TA严峻饱和使沟通暂态传变严峻恶化，TA的二次侧基波电流为零，高次谐波重量增大，反应二次谐波的判据误将比率制动原理的差动爱护闭琐，无法反映区内短路故障，只有当暂态过程经肯定时间TA退出暂态饱和比率制动原理的差动爱护才动作，从而影响了比率差动爱护的快速动作，所以变压器比率制动原理的差动爱护还应配有差动速断爱护，作为帮助爱护以加快爱护在内部严峻故障时的动作速度。
差动速断爱护是差动电流过电流瞬时速动爱护。
（2）差动速断的整定值按躲过最大不平衡电流和励磁涌流来整定5.变压器比率差动爱护程序规律框图（1）变压器差动爱护程序规律框图（2）变压器差动爱护程序规律原理在程序规律框图中D1=Iact0、D2=KrelId/Ibrk为比率制动系数整定值，D3为二次谐波制动系数整定值。
比率制动式母线差动保护.
L2
TA2 跳Ⅰ母线路 Ⅰ母小差动 选择元件 （如L1，L2）及母联
1QF
2QF
S 7QS 8QS
10QS
TA5 5QF
9QS
大差动启 动元件
大差启动用于判断故 障是否发生在双母线 上，若是则保护动作
5QS
跳Ⅱ母线路 Ⅱ母小差动 （如L3，L4）及母联 选择元件
具有比率制动特性的母线差动保护引入了两个主要量：
反映差动电流的动作量 制动量 I brk 。其计算式分别为： 动作量：
Id
和反映外部短路时穿越电流的
Id i1 i2
I brk i1 i2
in
in
制动量：
式中i1、i2、 、in ——支路电流；
比率制动式电流差动保护的基本判据为：
思考与练习
1.简述比率制动差动保护的原理。
2.微机母线保护采取什么方法来跟踪双母线系统 的运行方式的？
3. 什么是断路器失灵保护？为什么在高压电力系 统中，断路器拒动时，不采用远后备保护切除故 障，而必须采用断路器失灵保护切除故障？
思考：常规型保护也能根据各自所连接的负 荷功率选择不同变比的TA吗？
五、断路器失灵保护
电力系统正常运行时，有时会出现某个元件发生故障，该 元件的继电保护动作发出跳闸脉冲之后，断路器却拒绝动作， 即断路器失灵。 后果：可能导致扩大事故范围、烧毁设备，甚至使系统的 稳定运行遭受破坏。 可用方法：用相邻元件保护作远后备 优点：简单，既可作保护拒动时的后备，又可作断路器拒动 时的后备。缺点：在高压电网中灵敏度不高，动作时间也较长。 因此，对于比较重要的高压电力系统，应装设断路器失灵保护。
一双母线的完全差动保护一双母线的完全差动保护母小差动选择元件母小差动选择元件大差动启动元件跳母线路如l1l2及母联跳母线路如l3l4及母联双母线保护原理示意图l3l4ta3ta4ta1ta2ta5l1l21qf2qf3qf5qf4qf1qs2qs3qs4qs5qs8qs6qs7qs9qs10qs大差启动用于判断故障是否发生在双母线上若是则保护动作小差选择用于判断故障是发生在哪一段母线然后有选择性跳开故障母线母小差动选择元件母小差动选择元件大差动启动元件母电压闭锁开放母电压闭锁开放双母线方式的出口逻辑图微机母线保护
5.电力变压器的纵联差动保护(三)-比率制动差动保护(课件)
变压器每相绕组励磁涌流中含有较大的二次谐波分量，含
量大小与铁芯饱和磁通甚至大小及电压突变出现角度等因素直
接相关。 判据：
I
2
I
K
1
I2——电流中的二次谐波有效值 I1——电流中的基波有效值 K——给定的整定值，一般取0.15~0.2
五保护
同时，理论研究及实践均发现，变压器三相励磁涌流中， 二次谐波并非同时达到此整定值，故一般采用或门制动的方式， 即三相中有一相2次谐波含量超过这个定值就闭锁变压器纵联 差动保护。
四、比率制动式差动保护
1.工作原理
图3-14 变压器差动保护原理接线图
若以流入变压器的电流方向为正，则差动电流为：Id = Ih Il
为了使区外故障时获得最大制动作用，区内故障时制动作用
最小甚至为0，制动量为：Ires = Ih - Il / 2
四、比率制动式差动保护
图中可以看出，区外故障时 Ih = Il，制动电流Ires达到最大
六、变压器的差动速断保护
Id
比率差动 动作区
Ist.0 A B 0G I res.0
C
I unb.max
SD
F
E
I res
Ires.max
图3-19 变压器差动速断动作区
差动速断保护的整定值， 按照躲过变压器最大励磁涌流 和外部短路最大不平衡电流的 整定，只反应差流中工频分类 的大小，不考虑谐波及波形畸 变的影响，其值达4~10倍的额 定电流。
六、变压器的差动速断保护
在变压器差动保护中，常常配有二次谐波等制动元件，以 防止励磁涌流引起保护误动。但是，在纵差保护区内发生严重 短路故障时，如果电流互感器出现饱和而使其二次侧电流波形 发生畸变，则二次电流中含有大量谐波分量，从而使涌流判别 元件误判为励磁涌流，致使差动保护拒动或延迟动作严重损坏 变压器。
比率制动差动保护
1．当“接线形式”定值整定为“其他”时，不调整二次谐波制动比，并自动退出制动扩展功能。
2．TA断线闭锁差动投入且TA断线监视投入时，TA断线闭锁差动才有效，TA断线闭锁差动只闭锁比率差动保护，不闭锁差动速断保护。
完成人
章字
说明：
Ioph2：差流中二次谐波分量kh2：二次谐波制动比
Ioph5：差流中五次谐波分量kh5：五次谐波制动比
为防止区外故障电流互感器饱和与区外故障切除时，差动保护发生误动，装置还具有制动扩展功能，使保护延时150ms动作。制动扩展元件逻辑图如下：
比率制动差动保护经二次谐波制动(可投退)、五次谐波制动(可投退)、TA断线判别(可投退)后出口，保护动作后点亮“跳闸”指示灯，保护逻辑图如下：
二次班单点教程（OPL）
公用事业部
编号：
岗位
继电保护
课题
文字或图示说明
比率制动差动保护的动作电流是随着制动电流按比率增大，这样既能保证外部短路不误动，又能保证内部短路有较高的灵敏度。比率制动差动保护特性采用三段式折线：
图中：Iop.min为比率差动起动定值，Iop.up为差动速断动作定值，折线k1固定过原点，折线k2的拐点固定为5。比率差动保护按相判别，任意一相满足条件时保护动作，单相比率差动元件逻辑图如下：
说明：
Iop.min：比率差动起动定值
Iop：差动电流Ires：制动电流
k1：制动斜率1k2：制动斜率2
装置通过电流信号中的二次和五次谐波分量来区分由内部故障和由励磁涌流以及过励磁引起的差动电流。变压器带负载运行后，自动将二次谐波制动比降低0.05，以增强抗励磁涌流及和应涌流的能力。二次谐波制动可选择按相闭锁或交叉闭锁(按相闭锁：只闭锁本相的比率差动元件，交叉闭锁：三相比率差动元件均闭锁)，五次谐波制动将闭锁三相比率差动元件。二次谐波制动元件与五次谐波制动元件逻辑如下：
1 比率制动差动保护特性
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Ibpmax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。
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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
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Ibpmax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0B,即保护区内短路时的短路电流必须大于0B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0A所代表的电流值，保护即能动作。
OA <0B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：lzd=le/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。
2比率制动式差动保护的整定在比率制动式差动保护的整定计算时，通常按以下原则选取：
2.1 Icdsd即差动速断电流
当变压器空载投入或变压器外部故障切除后电压恢复时，励磁涌流高达额定电流的6〜
8 倍，当差动保护电流互感器选择合适时，变压器外部短路流过差动回路的不平衡电流小于
变压器空载投入时的励磁涌流。
因此，在整定时可只考虑躲过变压器空载投入电网时励磁涌流。
在整定时可只考虑躲过变压器空载投入电网时励磁涌流，即:
Icdsd=（6〜8）Isb/nLH
式中Isb―― 压器的额定电流（基本侧）；
nLH变压器基本侧电流电流互感器的变流比。
2.2Kph即平衡系数
用来对主变各侧因CT变比不同引起的误差进行校正，以变压器副边电流的二次值为基准，
将变压器原边电流二次值乘以Kph来进行差流判断。
Kph=I2nL/I2nH
式中l2nL――流入保护装置低压侧二次电流；
l2nH――流入保护装置高压侧二次电流。
2.3Icdqd差动启动电流
应躲过变压器最大负荷情况下的不平衡电流，并要保证变压器内部故障时有足够的灵敏度，一般为0.3〜0.4 倍的额定电流值。
即:
Icdqd=0.3〜0.4I2nL
2.4Izd最小制动电流
一般取变压器高压侧额定电流的二次值。
Izd=In/nLH
In――变压器高压侧额定电流；
nLH变压器高压侧电流互感器变流比。
2.5Kjzd 基波制动斜率（既比率制动系数），可按下式计算:
Kjzd=Kk（ktx x Fi+ △U+0.1）
Kk――可靠系数，取1.3〜1.5;
Ktx――电流互感器同型系数，取1。
Fi――电流互感器10%误差曲线。
满足误差取0.1。
△ U--压器调压引起的相对误差，一般取相邻二档变压比的百分数。
2.6Kxzdi皆波制动系数
根据变压器涌流的大小及系统中二次谐波在基波中的含量来整定。
一般在10%〜25%之
间选取。
Kxzd=0.1〜0.25 比率制动系数的选取为比率制动式差动保护动作可靠性的关键。
因不同容量、不同型号变压器的铁心，励磁特性也不同，故由Kk、Izd min 等决定的差动特性不同，还要根据各
自的运行经验及厂家设备说明书中的整定范围内来选项取。