变压器纵差动保护

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变压器差动保护的基本原理

变压器差动保护的基本原理1、变压器差动保护的工作原理与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。

2、变压器差动保护与线路差动保护的区别:由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。

因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等.变压器纵差动保护的特点1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法1）励磁涌流在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。

2）产生励磁涌流的原因因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为—Φm。

但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示.此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流.-3）励磁涌流的特点：①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主.③励磁涌流的波形出现间断角.4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施：①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护；②利用二次谐波制动原理构成的差动保护；③利用间断角原理构成的变压器差动保护;④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护.2、不平衡电流产生的原因（1）稳态情况下的不平衡电流①变压器两侧电流相位不同电力系统中变压器常采用Y，d11接线方式，因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示，Y侧电流滞后△侧电流30°，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30°左右，从而产生很大的不平衡电流。

变压器的纵差动保护原理及整定方法

热电厂主变压器的纵差动保护原理及整定方法浙江旺能环保股份有限公司作者：周玉彩一、构成变压器纵差动保护的基本原则我们以双绕组变压器为例来说明实现纵差动保护的原理，如图1所示。

由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保证纵差动保护的正确工作，就必须适当选择两侧电流互感器的变比，使得在正常运行和外部故障时，两个二次电流相等，亦即在正常运行和外部故障时，差动回路的电流等于零。

例如在图1中，应使图1 变压器纵差动保护的原理接线'2I =''2I =1'1l n I =21''l n I 或 12l l n n 1'1''I I =B n 式中：1l n —高压侧电流互感器的变比；2l n —低压侧电流互感器的变比；B n —变压器的变比（即高、低压侧额定电压之比）。

由此可知，要实现变压器的纵差动保护，就必须适当地选择两侧电流互感器的变比，使其比值等于变压器的变比B n ，这是与前述送电线路的纵差动保护不同的。

这个区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位，而变压器的纵差动保护则必须考虑变压器变比的影响。

二、变压器纵差动保护的特点变压器的纵差动保护同样需要躲开流过差动回路中的不平衡电流，而且由于İ1′′ n İ1′差动回路中不平衡电流对于变压器纵差动保护的影响很大，因此我们应该对其不平衡电流产生的原因和消除的方法进行认真的研究，现分别讨论如下： 1、由变压器励磁涌流LY I 所产生的不平衡电流变压器的励磁电流仅流经变压器的某一侧，因此，通过电流互感器反应到差动回路中不能平衡，在正常运行和外部故障的情况下，励磁电流较小，影响不是很大。

但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，由于电磁感应的影响，可能出现数值很大的励磁电流（又称为励磁涌流）。

励磁涌流有时可能达到额定电流的6~8倍，这就相当于变压器内部故障时的短路电流。

变压器的纵差动保护原理及整定方法

例如在图1中，应使图 '2I =''2I = 。

同的。

这个区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位，而变压器的纵差动保护则必须考虑变压器变比的影响。

二、变压器纵差动保护的特点变压器的纵差动保护同样需要躲开流过差动回路中的不平衡电流，而且由于差动回路中不平衡电流对于变压器纵差动保护的影响很大，因此我们应该对其不平衡电流产生的原因和消除的方法进行认真的研究，现分别讨论如下： 1、由变压器励磁涌流LY I 所产生的不平衡电流变压器的励磁电流仅流经变压器的某一侧，因此，通过电流互感器反应到差动回路中不能平衡，在正常运行和外部故障的情况下，励磁电流较小，影响不是很大。

但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，由于电磁感应的影响，可能出现数值很大的励磁电流（又称为励磁涌流）。

励磁涌流有时可能达到额定电流的6~8倍，这就相当于变压器内部故障时的短路电流。

因此必须想办法解决。

为了消除励磁涌流的影响，首先应分析励磁涌流有哪些特点。

经分析得出，励磁涌流具有以下特点：（1）包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏向于时间轴的一侧；（2）包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主；（3）波形之间出现间断，在一个周期中间断角为ɑ。

根据以上特点，在变压器纵差动保护中，防止励磁涌流影响的方法有：（1）采用具有速饱和铁心的差动继电器；İ1′′ n İ1′（2）利用二次谐波制动；（3）鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别等。

变压器纵差动保护的基本原理基础知识讲解

I
理想特性
1TA
2TA
Iunb I
Iunb Knp Kst 0.1Ik.max
措施：在定值计算中加以考虑
5. 带负荷调整变压器分接头产生的不平衡电流
nTA2 nT
nTA1
3
措施：在定值计算中加以考虑
6.2.3 具有制动特性的差动继电器
(Differential relay with restraint characteristic)
变压器纵差动保护的基本原理基础知识讲解
nTA1 I1 . . I1
nT
nTA2 I2 . . I2
正常运行或外部故障时，应使
KD
Id
I1 I2 0
I1 I2
I1 I2 nTA1 nTA2
nTA2 nTA1
nT
nTA1 I1 . . I1
nT
nTA2 I2 . . I2
KD
Id
I1 I2
将变压器绕组接成三角形的电流互感器二次绕组接成星形
2. 三相变压器接线产生的不平衡电流
.
nTA1
.I
A
2
.
.
I
B2
.
. I
C2
I
A2
I
B2
3I
A
2
I
A
2
数值补偿：
I
A1
I
B1
I
C1
nT
I
A1
I
B1
I
C1
nTA 2
.
.I
A
2
.
. I
B
2
.
. I
C2
Id
Id
Id

变压器纵差动保护误动原因分析和防范措施

●■■ Ｉ
．
１Ｉ．Ｈ极性反接引起差动保护误动作安装或更改二次回路时，Ｌ将Ｈ二次线圈极性Ｋ、２１Ｋ反接，使二次接引线上电流发生变化，在
差动回路中形成Ｉｐ当区外故障Ｉｐ于保护定值时，护将误动作。在表中分析了一相或二相ｂ，ｂ大保或三相六类极性反接的电流向量，与正确电流向量加以比较，求出继电器中Ｉｐ小。其它相且并ｂ大
・
继电保护・
电气试验
２０年第２０２期
变压器纵差动保护误动原因分析和防范措施
何琦
（州市涔天河水利水电管理局永邮编：２００４５０）
变压器纵差保护是一种完善的快速保护，是大中型变的主保护，作的可靠性对变压器稳定其动运行起着重要作用。但在实际运行中特别是新安装或更改二次回路后，正确动作率并不高，响其影
系统的安全运行。为此，通过对常见的误动原因分析，提出相应防范措施。并
一
、
变压器纵差保护正确接线分析
１变压器纵差保护工作原理及接线规定．
纵差保护按循环电流原理构成。见图１当正常运行或区外故障时，，在各侧引导线中形成环流，流入差动电器电流为Ｉ０保护不动作。当区内故障Ｉ＝２，而，ｊＩ当它大于继电器动作值时，保
Ｌ二次开路，Ｈ在差动回路产生Ｉｐ引起保护误动作。在表中，了四类Ｌ开路时的电流向量，ｂ，分析Ｈ并标出差动回路Ｉｐ大小。其它相开路，参照分析。ｂ请４Ｌ相加紧错误（．Ｈ接成反序）引起差动保护误动任两根引线号牌标反或对接，导致相别错误，在差动回路中产生Ｉｐ引起差动误动。表中分ｂ，析了三类反序的电流向量。其它相反序，照分析。请参

变压器主保护纵差保护与差动速断保护的区别

变压器主保护纵差保护与差动速断保护的区别下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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纵联差动保护原理

纵联差动保护原理
纵联差动保护是一种电力系统中常用的保护方式，用于检测和保护主变压器、发电机、母线等重要设备的故障。

其基本原理是比较设备两侧电流的差值，当差值超过设定值时，即认为发生了故障，触发保护动作。

纵联差动保护的工作原理可以分为两个阶段：采样和比较。

首先，在设备两侧分别安装电流互感器，采样得到两侧电流的信号。

这些信号经过放大和调节后，送入差动继电器。

差动继电器进行差动计算，即计算两侧电流的差值。

如果差值低于设定值，差动继电器保持动作，表示系统正常。

但当差值超过设定值，差动继电器即判定为发生故障，触发保护装置的动作。

纵联差动保护的核心是差动继电器，其内部包含了一个差动计算单元和一个保护决策单元。

差动计算单元计算两侧电流的差值，并将结果送入保护决策单元。

保护决策单元根据计算结果，进行故障判定和相应的保护动作。

纵联差动保护的设计要考虑到系统的复杂性和可靠性。

在设计时，需要合理选择互感器的参数、差动计算的方式和设定值。

此外，还需要考虑到与其他保护装置的协调工作，使整个保护系统能够快速、准确地检测和定位故障，并采取适当的措施进行隔离和保护。

综上所述，纵联差动保护通过比较设备两侧电流的差值来检测和保护设备的故障。

它是一种重要的电力系统保护方式，能够有效地提升系统的可靠性和安全性。

变压器的差动保护

a)差动保护接线 b)电流相量分析（假设变压器和互感器的变比均为1）
2、由变压器两侧电流互感器变流比选择引起的不平衡电流及其消除措施由于变压器的电压比和电流互感器的变流比各有标准，因此不太可能使之完全配合恰当，从而不太可能使差动保护两边的电流完全相等，这就必然在差动回路中产生不平衡电流，为了消除这一不平衡电流，可在电流互感器的二次回路接入一个自耦电流互感器来进行平衡，或利用速饱和电流互感器中的平衡线圈或专门的差动继电器中的平衡线圈来实现平衡，消除不平衡电流。 3、由变压器励磁涌流引起的不平衡电流及其减小措施由于变压器空载投入时产生的励磁涌流只通过变压器的一次绕组，而二次绕组因开路而无电流，从而在差动回路中产生相当大的不平衡电流。这可通过在差动回路中接入速饱和电流互感器，继电器则接在速饱和电流互感器的二次侧，以减小励磁涌流对差动保护的影响。此外，在变压器正常运行和外部短路时，由于变压器两侧电流互感器的型式和特性不同，从而也在差动回路中产生不平衡电流。变压器分接头电压的改变，改变了变压器的电压比，而电流互感器的变流比不可能相应改变，从而破坏了差动回路中原有的电流平衡状态，也会产生新的不平衡电流。……总之，产生不平衡电流的因素很多，不可能完全消除，而只能设法使之减小到最小值。
路时，变压器一次侧电流互感器TA1的二次电流 I1' 与变压器
二次侧电流互感器TA2的二次电流
I
' 2
相等或接近相等，因此
流入电流继电器KA（或差动继电器KD）的电
流
I KA
I1'
I
' 2
0
，继电器KA（或KD）不动作。而在差动保
护的保护区内k-2点发生短路时，对于单端供电的变压器来
说，I2' 0 ，因此 IKA I1' ，超过继电器KA（或KD）所整定的动作电流 Iop(d) ，使KA（或KD）瞬时动作，然后通过出口继电器

4.电力变压器的纵联差动保护(二)-不平衡电流及相应措施(课件)

3
nT
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
（2）消除不平衡电流的措施 2）微机保护平衡系数折算法（通过软件实现）方法是：在微机中，变压器的差动保护利用软件算法对变压
器各侧的相位和幅值进行校正。最常用的算法TA1、TA2全部接成星形接线，仿照前面所述的常规接线的处理方法，对变压器星型侧电流按两相电流差处理方式进行相位补偿。
Y A2
I
Y A2
I
BY2－I
Y C2
I
Y B2
I
D c2
I
D a2
I
D b2
I
D c2
I
D a1
a
I
D b1
b
I
D c1
c
I
D a1
I
D a1
变压器△侧：
I
D b1
I
D b1
I
D c1
图3-12 变压器正常运行时 TA一次侧电流向量图
I
D c1
图3-13 变压器正常差流回路两侧电流向量图
图3-11 YNd11接线变压器纵差动接线图
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
（2）消除不平衡电流的措施
由于变压器高压侧的TA1是三角形接线，流进差动继电器KD3
的电流为TA1的线电流是TA1相电流的 3 倍，即
ICY2
I
Y A2
3I
Y C2
如果要在正常运行时，流进KD3的差动电流为零，则需满足：
(
I
Y A1
IBY1) / nT
I
D b1

主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析

主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析误跳闸是指在正常操作条件下，保护装置错误地将电力系统的一部分或全部切除电源。

主变纵联差动保护是一种常用的保护方式，用于保护电力系统的主变压器。

误跳闸的原因可能是多方面的。

以下是几种常见的主变纵联差动保护误跳闸的原因分析：1.外部干扰：当电力系统中存在外部干扰时，可能会导致差动保护误跳闸。

例如，周围环境中的闪电放电、强电磁场干扰等都可能引起保护装置的误动作。

这种情况下，应采取防雷措施或在保护装置周围设置屏蔽装置，以减小外部干扰对保护的影响。

2.信号误差：主变差动保护装置通过测量主变压器的高压侧和低压侧电流，进行差动计算并与设定值进行比较，从而判断系统是否存在故障。

然而，由于测量设备的精度限制、传输线路的质量等原因，测量的电流值可能存在误差。

当这些误差超过设定值时，差动保护可能会误动作。

因此，应定期校准测量设备，检查传输线路的质量并及时更换老化设备，以降低信号误差。

3.被保护设备故障：差动保护的作用是保护主变压器免受内部故障的损害。

然而，在主变压器内部发生故障时，例如主绕组短路、绝缘击穿等，电流分布会发生改变，导致差动保护误判为故障。

因此，在主变压器内部进行定期检查和维护，及时处理潜在的故障，可以减少误动作的概率。

4.设备参数变化：保护装置对电力系统进行保护时，需要设定一些参数，例如差动电流阈值等。

然而，由于主变压器的负载变化、温度变化等原因，电气参数可能会发生变化。

如果设定值与实际值不匹配，保护装置可能会误判为故障并跳闸。

因此，应定期检查和校准保护装置的参数，并根据实际情况进行调整。

5.人为操作错误：人为操作错误也可能导致差动保护误跳闸。

例如，误操作了与差动保护装置相关的设备，或者误操作了与主变压器相关的设备。

此外，对主变压器进行维护或检修时，可能会因为未按规定程序进行操作而引起保护装置的误动作。

因此，在操作保护装置前，应进行必要的培训和演练，并按照操作规程进行操作，以减少人为操作错误。

变压器的纵差保护

变压器的纵差保护，低压侧中性点直接接地的一般不会用，因单相不平衡电流会产生差流，正常保护的定值会大一点（灵敏度降低）。

纵差保护能保护区内的相间短路、接地故障，匝间短路的灵敏度很低！对于变压器的差动保护，是可以反应直接接地系统绕组单相接地短路故障的。

但是对于变压器的速断保护，却不一定。

关键看直接接地系统侧是变压器的电源侧还是负荷侧。

如果是在电源侧，那么速断保护是可以反应单相接地故障的。

但是如果直接接地侧是在变压器的负荷侧，那么当变压器负荷侧发生单相接地短路时，速断保护不应动作。

小电流接地系统，其接地电流为系统的电容电流，一般不超过10A。

这个电流与变压器的额定电流相比，实在太小。

使得两侧的差流会很小，不足以启动差动保护。

纵联差动保护能够反映变压器内部严重的匝间短路，但是对大多匝间短路并不灵敏。

所以一般不用纵差保护来保护匝间短路。

对于变压器而言，匝间短路主要由另一个主保护——重瓦斯保护来实现。

在高压继电保护中，是没有带时限速断保护一说的！速断保护就是一种瞬时动作的过电流保护，它的动作时限仅仅为继电器本身固有的动作时间．它的选择性不是靠时限，而是靠它的动作电流的选择．（不像低压有短路短延时一说）．高压的继电保护一般由带时限的过流保护和速断保护组成（零流不谈）．带时限的过流保护一般又分：定时限过流保护和反时限过流保护（选一种）．最简单的反时限４楼讲的很清楚了用ＧＬ继电器，定时限用ＤＬ＋时间＋中间继电器作用于断路器跳闸回路．高压中一般用反时限过流保护＋速断保护的较多，速断保护作为后备保护，它的整定值较大（１０倍左右额定电流，主要针对较大的短路电流）．而反时限过流你得同时整定时间和电流，它是针对过负荷和小短路电流的对高压来讲，过流保护一般是对线路或设备进行过负荷及短路保护，而电流速断一般用于短路保护。

过流保护设定值往往较小（一般只需躲过正常工作引起的电流），动作带有一定延时;而电流速断保护一般设定值较大，多为瞬时动作。

变压器差动保护原理及调试方法

11
一、差动保护的基本原理(1)
变压器差动保护的基本构成
高压侧TA 极性标注
电流互感器（TA）
变压器
差动继电器整定值6A
CJ
低压侧TA 极性标注
22
一、差动保护的基本原理(2)
变压器区外故障演示
一个穿越性质的短路电流通过变压器向短
路点提供
高压侧一次电流从极性端流进二次电流从极性端
流出
变压器区内故障演示
变压器区内发生故障
此时差动继电器动作
20A 20A
10A
Icd=30A
10A
44
一、差动保护的基本原理(4)
微机变压器差动保护的构成
微机差动保护需要进行的计算：
i
设定微 1 机保护计算参考方向均以母线流向变压器为正方
向i 2
i
1
微CJ机变压器差动保护
i 2
差动电流I i i
考方向相同
实际短路电流与参考方向
反向
i 1 i 1
i 2
i 2
微机变压器差动保护
计算结果：
+-
差动制动
电流I 电流I
cd
i1
+
-i2
r i1 i2
≈0 =2i1
将计算结果代入判据：
≈0
门槛2A
I cd I set

≈0
I cd
0.5
K
2Iir1
i1
差动保护不动作
66
一、差动保护的基本原理(6)
变压器区内故障分析（双电源）
实际短路电流与参
考方向相同
实际短路电流与参考方向

变压器的纵联差动保护

变压器的纵联差动保护众所周知，纵差保护是一切电气主设备的主保护，它灵敏度高、选择性好，在变压器保护上运用较为成功。

它可以用来反映变压器绕组的相间短路故障、中性点接地侧绕组的接地故障以及引出线的相间短路故障、中性点接地侧引出线的接地故障。

但是变压器纵差保护一直存在励磁涌流难以鉴定的问题，虽然已经有几种较为有效的闭锁方案，又因为超高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素，变压器纵差保护的固有原理性矛盾更加突出。

纵差保护还受到互感器采集不平衡电流的影响，在本章将研究纵差保护的基本原理、不平衡电流的产生及克服方案。

1变压器纵差保护基本原理按照反应电流和电压量变化构成的保护装置，测量元件限于装设在被保护元件的一侧，无法区别被保护范围末端和相邻范围始端的故障。

为了保证动作的选择性，在整定动作参数时必须与相邻元件的保护相配合，一般采用缩短保护区（降低灵敏度）或延长动作时限（降低速动性）的方法来获得选择性。

但从保证系统稳定运行和减轻故障变压器的损失及避免扩大事故的要求来看，希望能快速切除被保护范围内任意地点发生的故障。

如果保护装置的测量元件能同时反应被保护设备两端的电量时，就能正确判断被保护范围区内和区外的故障。

被保护元件发生内部和外部故障时，其各侧功率方向或电流相位是有差别的，因而根据比较被保护元件各端电流大小和相位差别的方法而构成的纵联差动保护，获得了广泛的应用。

采用差动继电器作保护的测量元件，用来比较被保护元件各端电流的大小和相位之差，从而判断保护区内是否发生短路。

由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题，因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路，这是它的可贵优点。

但是,为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。

由于受助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，对于发电机、变压器及母线等，则可广泛采用纵联差动保护实现主保护。

变压器的纵联差动保护

变压器的纵联差动保护众所周知，纵差保护是一切电气主设备的主保护，它灵敏度高、选择性好，在变压器保护上运用较为成功。

它可以用来反映变压器绕组的相间短路故障、中性点接地侧绕组的接地故障以及引出线的相间短路故障、中性点接地侧引出线的接地故障。

纵差保护还受到互感器采集不平衡电流的影响，在本章将研究纵差保护的基本原理、不平衡电流的产生及克服方案。

1 变压器纵差保护基本原理按照反应电流和电压量变化构成的保护装置，测量元件限于装设在被保护元件的一侧，无法区别被保护范围末端和相邻范围始端的故障。

为了保证动作的选择性，在整定动作参数时必须与相邻元件的保护相配合，一般采用缩短保护区(降低灵敏度)或延长动作时限(降低速动性)的方法来获得选择性。

但从保证系统稳定运行和减轻故障变压器的损失及避免扩大事故的要求来看，希望能快速切除被保护范围内任意地点发生的故障。

如果保护装置的测量元件能同时反应被保护设备两端的电量时，就能正确判断被保护范围区内和区外的故障。

采用差动继电器作保护的测量元件，用来比较被保护元件各端电流的大小和相位之差，从而判断保护区内是否发生短路。

但是，为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。

由于受助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，对于发电机、变压器及母线等，则可广泛采用纵联差动保护实现主保护。

变压器纵联差动保护原理

变压器纵联差动保护原理变压器纵联差动保护是一种用于保护变压器的重要保护装置，主要用于检测变压器绕组之间的电流差异，以便快速准确地判断是否发生了内部故障。

以下是变压器纵联差动保护的基本原理：1. 基本原理：-纵联差动保护通过比较变压器绕组之间的电流来检测潜在的内部故障。

正常工作状态下，变压器的输入电流等于输出电流，即两侧绕组电流相等。

当发生内部故障时，如绕组短路或绝缘故障，绕组之间的电流差异将导致纵联差动电流。

2. 电流比较：-纵联差动保护系统会同时监测变压器高压绕组和低压绕组的电流。

这些电流通过电流互感器（CT）测量，并传输到差动保护设备中。

设备将两侧电流进行比较，正常情况下两侧电流应该平衡。

3. 设定电流和灵敏性：-差动保护设备设有一定的电流差动保护设定值。

当变压器内部发生故障时，导致两侧电流不平衡，超过设定值时，差动保护将启动，产生差动保护动作信号。

4. 差动保护动作：-一旦检测到电流差异超过设定阈值，差动保护设备会发出保护动作信号。

这通常包括切断电源、关闭刀闸等措施，以隔离变压器并防止故障蔓延。

5. 灵敏性和稳定性：-纵联差动保护需要在足够灵敏的同时保持稳定性，以防止误动作。

因此，设定值的选择、电流互感器的准确性和保护装置的灵敏性都是设计中需要考虑的关键因素。

6. 复合差动保护：-为了提高保护的可靠性，有时会采用复合差动保护，结合其他保护元件，如零序电流保护、过流保护等。

这样可以增加差动保护的鲁棒性，减少误动作的可能性。

变压器纵联差动保护是确保变压器正常运行和防止故障蔓延的关键保护装置之一。

通过及时、准确地检测内部故障，它有助于提高电力系统的可靠性和稳定性。

变压器纵差保护

I a
I B
I C I C
I B
I b I c
变压器纵差保护的Y，dll接线
将变压器Y侧的电流互感器二次绕组接成，而将变压器侧的电流互感器二次绕组接成Y形，以补偿 30º 的相位差。
两侧电流互感器采用相位补偿接线后，纵差保护两臂的电 I I I I bY 与流同相，即 I 与，，与分别同相。 I 因将Y侧的电流互感器二次绕组接成，故其接入差动臂的电流是电流互感器二次电流的 3 倍。为使正常情况下，每相两臂中的电流大小相等，其电流互感器的变比应增大 3 倍。
(3)励磁涌流有明显的间断角。差动保护为了躲过励磁涌流影响，要充分利用涌流间断角这一特征。 (4)克服励磁涌流引起的差动保护误动的方法是延长保护的动作时间，以此来躲过励磁涌流影响，但将失去保护装置最可贵的特性——快速性，当然是不可取的。
3. 抑制励磁涌流对差动保护影响的办法： (1)采用带有速饱和特性变流器的变压器差动保护。例如用电磁式DL型电流继电器与FB-1型速饱和变流器组成的差动保护。 (2)带有短路线圈的直流助磁特性的差动保护。BCH-2 (3)带有制动和助磁特性的差动保护。 BCH-1
当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，将可能出现很大的励磁涌流。这是因为变压器在稳态工作情况下，铁芯中的磁通滞后于外加电压90º ，在空载投入的瞬间恰好电压瞬时值u＝0时，则铁芯中。应具有负磁通 m
d e N dt
但铁芯中的磁通不能突变。因此，这时必将产生一个幅值等于正磁通的，将负磁通抵消，非周期分量的磁通 m 经过半个周期后，如果不计非周期分量磁通衰减，铁芯中两个磁通极性相同。总磁通幅值将达到2倍正磁通，使铁芯处于高度饱和状态，励磁涌流 2 m 的数值很大。

电力变压器的纵联差动保护

13
励磁涌流波形的特点
1）初始值很大，可达额定电流的 6~8倍；
2）含有很大成分的非周期分量，使曲线偏向时间轴的一侧；
3）含有大量的高次谐波，其中二次谐波所占比重最大；
4）涌流的波形削去负波之后将出现间断，图中α称为间断角。
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措施：
1）接入速饱和变流器 2）采用以二次谐波制动原理构成的纵联差动保护 3）采用鉴别波形间断角原理构成的差动保护 4）采用差动电流速断保护
Iact (3 ~ 5)I NT 保护灵敏系数：
K sen
I (2) k . m in K I rel k.max
信号
18
III
III 2
接
线
图
～G
3
2、产生不平衡电流的原因与措施
（1）两侧电流互感器型号不同产生的不平衡电流
产生不平衡电流原因
变压器两侧的额定电压不同两侧电流互感器的型号不同饱和特性和励磁电流也不同
解决问题的方法：
整定计算时，引入同型系数。
4
（2）计算变比与标准变比不同产生的不平衡电流
电流互感器选用的是标准化变比，
调压系数取值取调压范围的一半。
8
（4）变压器接线组别的影响
常用的Y, d11接线组别的变压器，它们两侧电流之间存在着30的相位差。
相位补偿方法：1）通过电流互感器二次接
线进行相位补偿。
IAY
ICY
IBY
Iar
IaY
IcY
Ibr
IbY
IAd
Icr
Iad
ICd
IBd
Icd
Ibd
9
10
相位补偿后，数值增大了 3倍。

变压器纵差动保护PPT参考幻灯片

nTA3 nT13
nTA3 nT 23
nTA1
3
nTA2
3
5
6.6.2 变压器差动保护的不平衡电流及克服方法
1 计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流
变压器两侧的电流互感器都是根据产品目录选取的标准变比，其规
格种类是有限的。变压器的变比也是有标准的，三者的关系很难完
全满足式（6-4），令变比差系数为：
令
nTA2 nTA1
nT
（该式为变压器纵差动保护中电流互感器变比选择的依据）
Ir
nT I&1 I&2 nTA2
或正常运行及外部故障时，令
I&r
I&2 nTA2
I&1 nTA1
nT I&1 nTA2
I&1 nTA1
0
则，正常运行或外部故障时，差动继电器中电流为不平衡电流，理想情况下为0
TS——中间变流器；Wd——主绕组，接入差
动电流
I1'
I
' 2
；Wb——平衡绕组；
W2——二次绕组。
在正常运行和外部故障时，只要满足 Wd (I&1' I&2' ) Wb I&1' 0 ，
即 Wb / Wd n则中间变流器内总磁通等于零，在二次线圈上就没有
感应电势，从而没有电流流入继电器。
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Iunb.max (fza U 0.1Knp Kst )Ik.max
BACK
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整定式为： Iset Krel K In
K rel ——可靠系数，取1.3~1.5；
I n ——变压器的额定电流；
K ——励磁涌流的最大倍数，取4~8；