(自动计算)变压器差动保护试验公式详解

差动保护试验数据计算

差动保护特性试验数据计算WBZ-651A 微机变压器差动保护装置设置三段式差动保护，装置采集高压侧电流⋅⋅⋅C B A I I I ,,，低压侧电流⋅⋅b a I I ,，为实现高、低压侧之间的差动电流平衡，电流由低压侧向高压侧平衡，平衡关系为：对平衡变压器⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡'''⋅⋅⋅⋅⋅ba KPHc b a I I I I I 11366.1366.0366.0366.11 对Y/∆-11或V/V 变压器⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫⎪⎭⎫ ⎝⎛+-='='='⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅b a KPHc b KPH b aKPHa I I I I I I I 111 对SCOTT 变压器⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡'''⋅⋅⨯⋅⋅⋅b a KPHc b a I I I I I 13201331 差动电流为：ICDA=|⋅⋅'-a A I I | ICDB=|⋅⋅'-b B I I | ICDC=|⋅⋅'-cC I I | 制动电流为：IZDA =|⋅⋅'+a A I I |/2 IZDB =|⋅⋅'+b B I I |/2 IZDC =|⋅⋅'+cC I I |/2 三段式差动保护动作判据：IDZ Icd ≥ 当1IZD Izd ≤ IDZ IZD Izd KZDIcd ≥--)1(1当21IZD Izd IZD ≤<IDZ IZD IZD KZD IZD Izd KZD Icd ≥----)12(1)2(2当2IZD Izd >差动保护特性曲线如下：设高压侧额定电流变换到装置侧I eH ’=3A ，差动特性试验测试时差动保护定值一般整定如下：KPH=1，IZD1=1×I eH ’ =3A ，IZD2=3×I eH ’ =9A ，IDZ=0.7×I eH ’ =2.1A ，KZD1=0.5，KZD2=0.7计算有IDZ2=IDZ+KZD1(IZD2-IZD1)=2.1+0.5(9-3)=5.1A 以下计算均以A 相为例，其它两相类似。

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算一、差动保护原理差动保护是利用变压器的输入和输出电流之间的差值进行保护的一种方式。

在正常情况下，变压器的输入电流和输出电流相等，而在发生故障时，输入电流和输出电流之间产生差值。

差动保护通过检测输入电流和输出电流之间的差值来判断是否存在故障，并通过动作切断故障电流，以保护变压器。

二、差动保护整定计算步骤1.确定保护范围首先需要确定差动保护的保护范围，即需要保护的主变和辅助设备。

通常，主变的正常工作情况下输入电流和输出电流是相等的，所以主变是差动保护的主体。

而辅助设备，如电压互感器和电流互感器，用于测量输入和输出电流，提供差动保护的输入信号。

2.确定定值差动保护的定值包括整定电流和判别电流。

整定电流是在正常工作状态下主变的输入电流和输出电流之间的差值。

判别电流是设置的比整定电流更高的一个阈值，用于判断是否存在故障。

3.确定相位和极性相位是差动保护中的重要参数，需要确保主辅助设备的相位匹配。

极性是用于检测输入和输出电流方向是否相同，相同则为正极性，不同则为负极性。

4.计算误动作概率误动作概率是差动保护的重要指标之一，衡量了保护的准确性和可靠性。

误动作概率越低，说明差动保护越准确和可靠。

计算误动作概率需要考虑到不完美互感器和其它影响因素。

5.调整整定值根据误动作概率和实际工作情况，可以对整定值进行调整。

通常，较低的误动作概率需要更高的整定电流和判别电流，但也会增加保护的动作时间，所以需要权衡。

三、差动保护整定计算相关公式1.整定电流计算公式整定电流一般使用主变额定电流的一个百分比来表示，通常为主变额定电流的10-30%。

整定电流计算公式如下：I整定=K*I主变其中，I整定为整定电流，K为整定系数，I主变为主变额定电流。

2.判别电流计算公式判别电流一般取整定电流的2-3倍。

判别电流计算公式如下：I判别=n*I整定其中，I判别为判别电流，n为判别系数，I整定为整定电流。

3.误动作概率计算公式误动作概率计算公式较为复杂，可以根据具体情况选择不同的公式。

差动整定计算说明(详细)

差动保护（DCAP3040、DCAP3041）定值整定说明说明：三圈变的整定计算原理与二圈变的整定计算原理相同，现以三圈变为例来说明差动保护的整定计算。

1、计算变压器各侧额定一次电流n n n U S i 3/=式中 S n —变压器额定容量（kV A ）（注意：与各侧功率分配无关）U n —该侧额定电压（kV ）2、计算变压器各侧额定二次电流ln /n i K I n jx n ⋅='式中 K jx —该侧CT 接线系数（二次三角形接线K jx =3，星形接线K jx =1）n ln —该侧CT 变比3、计算平衡系数设变压器三侧的平衡系数分别为Kh 、Km 和Kl ，则：（a ）降压变压器：选取高压侧（主电源侧）为基本侧，平衡系数为''=''==nlnh nm nh m h I I K I I K K //11（b ）升压变压器：选取低压侧（主电源侧）为基本侧，平衡系数为1//1=''=''=K I I K I I K nm nl m nhnl h4、保护内部计算用变压器各侧额定二次电流经平衡折算后，保护内部计算用变压器各侧二次电流分别为'='='=ll m m m h h I K I I K I Ih K I 1保护内部计算用各侧额定二次电流分别为：对降压变压器： '='='='='='=nhnl l nl nh nm m nm nhnh h nh I I K I I I K I I I K I对升压变压器： '='='='='='=nlnl l nl nl nm m nm nlnh h nh I I K I I I K I I I K I可见经平衡折算后I nh =I nm =I nl ,即保护内部计算用变压器各侧额定二次电流完全相等，都等于所选的基本侧的额定二次电流。

变压器差动保护定值计算

变压器差动保护定值计算变压器差动保护是变压器保护中最重要和最常用的保护之一，其主要目的是保护变压器的主绕组免受内部故障的损害。

差动保护的主要功能是检测并迅速断开变压器的故障电流，以防止损坏变压器。

差动保护的定值计算是确保差动保护能够在故障发生时正确动作的重要步骤。

1.差动保护的基本原理差动保护是根据变压器主绕组和中性点两端的电流之差来判断变压器是否发生故障。

当变压器内部发生故障时，主绕组电流和中性点两端电流的差值会发生变化，差动保护通过比较变压器主绕组电流和中性点两端电流的差值来判断是否发生故障，并采取保护动作。

2.差动保护定值计算的基本公式差动保护的定值计算主要包括相位选择的确定和整定电流的确定两部分。

差动保护的相位选择是指选取主绕组电流和中性点两端电流在相位上的差值，一般为30度或60度。

整定电流是指差动保护的动作电流，一般选择主绕组额定电流的百分比作为整定电流。

3.差动保护定值计算的步骤（1）确定相位选择：根据变压器的接线方式和额定电流，选择合适的相位选择角度。

一般情况下，变压器采用星形中性点接地，采用30度的相位选择。

（2）确定整定电流系数：整定电流系数是指差动保护整定电流与主绕组额定电流之比。

一般情况下，变压器差动保护选择主绕组额定电流的20%作为整定电流。

4.差动保护定值计算的实例假设一个500kVA变压器，接线方式为Y/△，主绕组额定电流为800A，相位选择角度为30度。

根据上述的定值计算步骤，可以得到差动保护的定值计算如下：（1）相位选择角度：30度；（2）整定电流系数：20%；（3）整定电流=主绕组额定电流×整定电流系数=800A×0.2=160A。

因此，在这个实例中，差动保护的定值为相位选择角度为30度，整定电流为160A。

总结：差动保护的定值计算对于保护变压器的安全运行至关重要。

通过确定相位选择角度和整定电流系数，可以得到差动保护的整定电流。

差动保护的整定电流应根据变压器的额定电流进行选择，并根据变压器的接线方式选择合适的相位选择角度。

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算变压器差动保护整定计算1.⽐率差动1.1装置中的平衡系数的计算1）．计算变压器各侧⼀次额定电流：式中n S 为变压器最⼤额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。

2）．计算变压器各侧⼆次额定电流：式中n I 1为变压器计算侧⼀次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变⽐。

3）．计算变压器各侧平衡系数：b n n PH K I I K ?=-2min 2，其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧⼆次额定电流，min 2-n I 为变压器各侧⼆次额定电流值中最⼩值，max 2-n I 为变压器各侧⼆次额定电流值中最⼤值。

平衡系数的计算⽅法即以变压器各侧中⼆次额定电流为最⼩的⼀侧为基准，其它侧依次放⼤。

若最⼤⼆次额定电流与最⼩⼆次额定电流的⽐值⼤于4，则取放⼤倍数最⼤的⼀侧倍数为4，其它侧依次减⼩；若最⼤⼆次额定电流与最⼩⼆次额定电流的⽐值⼩于4，则取放⼤倍数最⼩的⼀侧倍数为1，其它侧依次放⼤。

装置为了保证精度，所能接受的最⼩系数ph K 为0.25，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最⼤可达16倍。

1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采⽤星形接线，⼆次电流直接接⼊本装置。

电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。

变压器各侧TA ⼆次电流相位由软件调整，装置采⽤Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，⼤⼤加快保护的动作速度。

对于Yo/Δ-11的接线，其校正⽅法如下：Yo 侧：Δ侧：式中：a I ?、b I ?、c I ?为Δ侧TA ⼆次电流，a I '?、b I '?、cI '?为Δ侧校正后的各相电流；A I ?、B I ?、C I ?为Yo 侧TA ⼆次电流，a I '?、b I '?、c I '?为Yo 侧校正后的各相电流。

其它接线⽅式可以类推。

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算1.比率差动1.1装置中的平衡系数的计算1）．计算变压器各侧一次额定电流：式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。

2）．计算变压器各侧二次额定电流：式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。

3）．计算变压器各侧平衡系数：b n n PH K I I K 2min 2，其中)4,min(min 2max 2n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。

若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。

装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为0.25，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。

1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。

电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。

变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。

对于Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下：Yo 侧：Δ侧：式中：a I 、b I 、c I 为Δ侧TA 二次电流，a I '、b I '、c I '为Δ侧校正后的各相电流；A I 、B I 、C I 为Yo 侧TA 二次电流，aI '、b I '、c I '为Yo 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整定控制字（参见装置系统参数定值）选择接线方式。

电气计算EXCEL表格：变压器差动保护试验公式详解

变压器容量6.3MVA Y/△-11一次侧电压(UAB)110kV 二次侧电压(Uab)10kV一次侧电流值(IA )33.07A 二次侧电流值(Ia)363.73A 一次侧CT变比50二次侧CT变比800一次侧CT电流(IA')0.661A TAP1高压侧基准值二次侧CT电流(Ia')0.455A TAP2低压侧基准值比率制动启动值0.23门槛值高压侧CT电流0.263A 低压侧CT电流0.105A计算方法：绕组1=比率制动差动保护启动值*H侧电流基准值*1.732绕组2=比率制动差动保护启动值*L侧电流基准值比率斜率0.40制动系数选取试验点 Ires1.00制动电流Iop0.40差动电流IH'1.20IL'0.80高压侧CT电流(IA)1.375A 低压侧CT电流(Ia)0.364A 与IA反相补偿电流(Ic)0.546A 与IA同相计算方法：差动电流：Ih-IL=0.4，制动电流：绕组1=制动元件动作电流启动值* H侧电流基绕组2=制动元件动作电流启动值* L侧电流基补偿电流=绕组1制动元件动作电流启动值* L 差动速断试验差动速断值7.00Iop.max 高压侧CT电流8.018A比率制动折线1百分比试验差动保护整定保护起动门槛值试验变压器差动保护计算模型额定运行情况低压侧CT电流 3.183A计算方法：绕组1=差动速断值*H侧电流基准值*1.732绕组2=差动速断值*L侧电流基准值备注：I'H,I'L均为变压器运行时的标幺值，且相差180度。

变压器差动保护定值计算

变压器差动保护定值计算差动保护的定值计算是十分重要的，只有将保护装置的定值设置正确，才能正确地判断差动电流是否超过了允许范围，从而准确地进行故障判断和保护动作。

下面将以一个示例进行详细的说明。

假设有一个10kV/400V的变压器，额定容量为1000kVA。

根据国家标准，变压器小差流比为10%。

首先需要计算出合理的定值范围（IΔn）。

差动电流计算公式为：IΔ=√((I1^2)+(I2^2)+(I3^2)+(I4^2)+...+(In^2))其中，I1、I2、I3...为变压器一次侧（高压侧）和二次侧（低压侧）的电流，n为变压器绕组数。

假设变压器一次侧电流为I1=100A，则二次侧电流为：I2=I1*(一次侧电压/二次侧电压)*(一次侧绕组数/二次侧绕组数)假设一次侧电压为10kV，二次侧电压为400V，一次侧绕组数为1000，二次侧绕组数为10，则二次侧电流为：根据变压器小差流比为10%，则合理的定值范围为：通常情况下，差动保护装置会设置一个定值范围，当差动电流超过这个范围时，保护装置会进行保护动作。

IΔn=I2*10%=2500AIΔM=3*I1=3*100A=300A可见，差动保护装置的定值范围为2500A～300A。

在进行差动保护定值计算时，还需要考虑故障电流的影响。

差动保护装置通常设置一个时间延迟，以防止瞬时故障或过电流引起误动作。

例如，当变压器出现短路时，可能会出现较大的故障电流瞬时通过保护装置，但这只是暂时的，保护装置应该能够识别这种情况并延迟动作。

差动保护装置通常还有其他功能，如CT（电流互感器）故障判据、自校准功能、阻抗判据等，不同装置的定值计算可能略有不同，因此在实际应用中还需要根据实际情况灵活调整。

总之，变压器差动保护定值计算是一项复杂而重要的任务，需要根据变压器的具体参数、差动保护装置的特性以及其它保护要求进行详细的计算和分析，最终确定合理的定值范围，以确保变压器在发生故障时能够及时切断电源，保护设备和人员的安全。

变压器差动保护试验公式详解

变压器差动保护试验公式详解
一、电流差动保护试验公式：
ΔI=∑(I送-I回)
其中，ΔI表示差动电流，I送表示变压器的输入电流，I回表示变
压器的输出电流，∑表示对各相电流取和。

如果ΔI较大，则说明差动保
护动作。

二、电压差动保护试验公式：
电压差动保护试验主要是检测变压器两侧的电压差，从而判断差动保
护是否正常。

电压差动保护试验公式如下：
ΔU=∑(U送-U回)
其中，ΔU表示差动电压，U送表示变压器的输入电压，U回表示变
压器的输出电压，∑表示对各相电压取和。

如果ΔU较大，则说明差动保
护动作。

在实际试验中，为了提高试验的准确性，还需要考虑变压器的额定参
数和试验条件。

变压器的额定电压、额定电流、变比等参数可以在试验前
通过变压器的技术资料得知。

试验条件主要包括试验时刻和试验传动功率。

需要注意的是，电流差动保护试验和电压差动保护试验都是在正常工
作条件下进行，通常是在变压器负载满足额定容量的情况下进行。

而在试
验过程中，还需要对比实测的差动电流或差动电压与设定的差动保护灵敏度，以判断差动保护是否正常工作。

总之，变压器差动保护试验公式是根据变压器的电流和电压变化来判
断差动保护是否正常工作的一种方法。

通过实测的差动电流和差动电压与
设定的差动保护灵敏度进行对比，可以判断差动保护是否动作，保证变压器的正常运行。

变压器差动保护计算公式详解

I
' L
)
•
•
I
' L
IL TAP
2
Ires 制动电流
比率制动试验时，选取特性图中的 A(1.0,0.4)点作为试验点，计算高低压侧电流标
0.4
I
' H
I
' L
1
1 2
(
I
' H
I
' L
)
I I
' H
' L
1.2 0.8
差动继电器动作特性曲线
Iop 差动电流
Iop.max 0.80
0.4 Iop.min
0.3
动作区 A
制动区
0
1.0
•
•
差动电流：
I op
I
' H
I
' L
制动电流：
I res
1 2
•
I
' H
•
I
' L
比率制动试验时，选 A(1.0,0.4)点作为试验点幺值。
0.4
I
' H
I
' L
1
1 2
(
I
' H
差动速断试验差动速断值
高压侧CT电流低压侧CT电流
计算方法：绕组1=差动速断值*H侧电流基准值*1.732 绕组2=差动速断值*L侧电流基准值
7.00 Iop.max 25.454 A 16.839 A
•
I
' H
•பைடு நூலகம்
•
I HA I HB
3 * TAP 1
•
•

变压器差动保护实验

变压器差动保护实验南京钛能电气研究所南京南自电力控制系统工程公司差动保护实验步骤以下：通道均衡状况检查，初始动作电流校验，比率制动特征校验，涌流判据定值校验，差动速判定值校验，差流越限监察校验。

1）通道均衡状况检查试验举例。

接线为YN,d11 的双绕组变压器，额定电压分别为110kV 及10kV，容量 31500kVA，110kV侧 TA：200/5 ，10kV 侧 TA：2000/5 ，外面 TA接线： Y/ Y。

计算：先计算各侧额定电流和均衡系数，结果以下：表 1：各侧额定电流和均衡系数差动继电器内部基准电流I B5A高压侧二次额定电流 Ie 1高压侧均衡系数 K1= I B/ I e1低压侧二次额定电流 Ie 3低压侧均衡系数 K3= I B/ I e3由于外面 TA 接线： Y/ Y，变压器接线为 YN,d11，因此，高压侧星三角变换投入，低压侧星三角变换退出。

若在高、低压侧 A 相各加 15A 的电流，方向相反，则高、低侧各相电流及各相差流以下：高压侧低压侧差流表 2：单加 A 相电流时的差流A 相所加电流 i a115Ai a1折算后电流 I a1= K1* i a1A 相电流 I A1=(I a1-I b1星三角变换后 B 相电流 I B1 =(I b1-I c10AC 相电流 I C1 =(I c1-I a1A 相所加电流 i a3-15Ai a3折算后电流 I a3= K3* i a3B 相0AC 相0AA 相B 相0AC 相相同的方法，加 B 相和 C 相，计算结果以下：表 3：加 B、 C 相时各相差流A 相差流单加 B 相电流 B 相差流C相差流0AA 相差流0A单加 C 相电流 B 相差流C相差流现实验以下：将高低压侧中性点短接，测试仪 A 相接高压侧 A 相，测试仪 N相接低压侧 A 相。

观察装置显示的差流，并记录；相同的方法测 B 相和 C 相。

表 4：通道均衡测试实验A相差流 B 相差流C相差流计算值实验值计算值实验值计算值实验值双侧加 A 相0A双侧加 B 相0A双侧加 C 相0A若计算值和实验结果基实情同，说明均衡系数正确，通道已调均衡。

变压器差动保护试验公式详解

变压器容量 6.3MVA Y/△-11一次侧电压(UAB)110kV 二次侧电压(Uab)
10kV
一次侧电流值
(IA)
33.07A
二次侧电流值
(Ia)
363.73A
一次侧CT变比50二次侧CT变比800
一次侧CT电流
(IA')0.661
A TAP1高压侧基准值二次侧CT电流
(Ia')
0.455
A TAP2低压侧基准值
比率制动启动值0.23门槛值高压侧CT电流0.263A 低压侧CT电流0.105A 计算方法：绕组1=比率制动差动保护启动值*H侧电流基准值*1.732绕组2=比率制动差动保护启动值*L侧电流基准值
差动保护整定
保护起动门槛值试验变压器差动保护计算模型
额定运行情况
比率制动折线1百分比试验
比率斜率0.40制动系数
选取试验点 Ires 1.00制动电流
Iop0.40差动电流
IH' 1.20
IL'0.80
高压侧CT电流 1.375A
低压侧CT电流0.364A 与IA反相补偿电流(Ic)0.546A 与IA同相计算方法：
差动电流：Ih-
绕组1=制动元件
绕组2=制动元件
补偿电流=绕组1
差动速断试验
差动速断值7.00Iop.max 高压侧CT电流8.018A
低压侧CT电流 3.183A
计算方法：
绕组1=差动速断
值*H侧电流基准
值*1.732
绕组2=差动速断
值*L侧电流基准
值
备注：
I'H,I'L均为变压器运行时的标幺值，且相差180度。

变压器差动保护计算要领

变压器比率制动纵差保护整定计算步骤及要领1.计算制动电流启动值正常运行中变压器负荷电流通常在额定电流I e 以下，不平衡I bp 电流很小，无需比率制动，差动动作电流I cd 为恒定，不随制动电流的增大而增大。

所以制动电流启动值：I Zd qd =（0.8～1.0）I e /n L式中：n L －电流互感器变比制动电流启动值也就是一折线的拐点电流值。

2.计算差动保护启动电流值差动保护启动电流(门槛值)现场一般取：I cd qd =（0.4～0.7）I e /n L 如果有条件，最好在现场实测变压器的不平衡电流I bph ,作为差动启动电流整定计算的依据。

3.计算差动保护速断电流值差动速断电流值：I cd sd =（6～8）I e /n L4.计算比率制动系数比率制动系数K zd 与变压器外部三相最大短路电流、制动电流启动值相关，与差动电流启动值、速断值相关。

计算比率制动系数：K zd ＝e I .max )3(I e I 23.0.max )3(I 5.40--外外5.计算制动电流制动电流：I Zd ＝(I cd sd - I cd qd )/ K zd ＋I Zd qd举例一、已知参数：主变容量＝10000KVA ；额定电压＝35/10.5KV ；计算变压器一次侧额定电流=35310000⨯=165（A ）；一次侧CT 变比=300/5、CT 二次额定电流=60165=2.75（A ）主变阻抗电压百分比=7.33%通过短路电流计算已知主变外部三相最大短路电流=2095（A ）二、计算定值1.计算制动电流启动定值：I Zd qd =1.0I e /n L =60165＝2.75（A ）2.计算差动启动电流定值：I cd qd =0.7I 2e =0.7×2.75=1.925 取I cd qd =2.03.计算差动速断电流定值：I cd sd =8I e /n L =601658⨯= 22（A ）4. 计算比率制动系数：K zd ＝e max )3(e.max )3(I .I I 23.0I 5.40--外外 =165209516523.02095I 5.40-⨯-⨯ =0.468 取K zd ＝0.55.计算制动电流：I Zd =(I cd sd - I cd qd )/ K zd ＋I Zd qd=（22-2）/0.5＋2.75=42.75A 取I Zd =43A说明：本计算公式中的代表符号与说明书不一致，在使用时应注意。

变压器差动保护计算公式详解

变压器差动保护计算公式详解差动保护的基本原理是检测变压器的进线和出线电流之差，当差值超过设定值时，判断为内部故障，触发保护装置。

常见的变压器差动保护计算公式有以下几种。

1.电流差动保护计算公式电流差动保护是最常用的差动保护方式，其计算公式主要根据变压器各相电流之差来实现。

I_d=I_a+I_b+I_c-I_a'-I_b'-I_c'其中，I_a、I_b、I_c分别为变压器的A相、B相、C相电流；I_a'、I_b'、I_c'分别为变压器的A相、B相、C相末端电流。

当差动电流I_d超过设定值时，判断为内部故障，触发保护动作。

2.瓦时差动保护计算公式瓦时差动保护是一种比电流差动保护更为精确的保护方式，它计算的是有功功率差值。

P_d=P_a+P_b+P_c-P_a'-P_b'-P_c'其中，P_a、P_b、P_c分别为变压器的A相、B相、C相有功功率；P_a'、P_b'、P_c'分别为变压器的A相、B相、C相末端有功功率。

当差动功率P_d超过设定值时，判断为内部故障，触发保护动作。

3.零序电流差动保护计算公式在变压器差动保护中，还需要考虑零序电流的影响，因为零序电流通常是变压器故障的信号。

I_0d=I_0-I_0'其中，I_0为变压器的零序电流；I_0'为变压器的末端零序电流。

当零序电流差值I_0d超过设定值时，判断为故障，触发保护动作。

以上是常见的变压器差动保护计算公式，通过计算电流差、功率差或零序电流差，能够判断变压器是否存在内部故障，实现及时的保护。

差动保护装置通常由差动电流继电器、差动电流互感器、保护定时器等组成，能够迅速切除故障电路，保护变压器的安全运行。

变压器保护计算公式定义

变压器保护计算公式定义一、短路保护计算公式短路保护是指在变压器发生短路故障时，保护装置能在规定的时间内切断故障回路，以防止短路故障的进一步发展，保证设备正常运行。

短路保护计算公式包括短路电流计算和熔断器额定电流选择。

1.短路电流计算公式变压器的短路电流是指在变压器绕组两侧直接短路时所通过的电流。

根据变压器的电气参数和运行条件，可以通过以下公式计算短路电流：I_sc = k * I_r其中，I_sc为短路电流，k为变压器的短路阻抗，I_r为变压器额定电流。

2.熔断器额定电流选择公式熔断器是常用的短路保护装置，其额定电流应选择为大于等于短路电流的最接近的标准值。

根据计算得到的短路电流和熔断器额定电流的关系，可以选择合适的熔断器额定电流：I_fuse ≥ I_sc二、过负荷保护计算公式过负荷保护是指在变压器负荷超过额定负荷时，保护装置能发出信号，切断故障回路，以避免变压器过负荷运行。

过负荷保护计算公式主要有额定负荷电流计算和热继电器额定电流选择。

1.额定负荷电流计算公式变压器的额定负荷电流是指在额定负荷条件下变压器的负荷电流值。

根据变压器的额定负荷和电压比，可以通过以下公式计算额定负荷电流：I_L = S_r / (3 * V_r * cosφ)其中，I_L为额定负荷电流，S_r为变压器额定容量，V_r为变压器额定电压，cosφ为功率因数。

2.热继电器额定电流选择公式热继电器是常用的过负荷保护装置，其额定电流应选择为大于等于额定负荷电流的最接近的标准值。

根据计算得到的额定负荷电流和热继电器额定电流的关系，可以选择合适的热继电器额定电流：I_thermal_relay ≥ I_L三、差动保护计算公式差动保护是指在变压器发生内部故障时，保护装置能立即切断故障回路，以保护变压器的安全运行。

差动保护计算公式主要有差动电流计算和差动继电器额定电流选择。

1.差动电流计算公式差动电流是指在变压器内部发生故障时流过差动保护回路的电流。

变压器差动保护试验方法

我们知道，变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护，该保护原理成熟，动作成功率高，从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理都没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。

传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法，然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。

由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流（高、低压侧），而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流，因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验，就要求我们对微机差动保护原理理解清楚，然后正确接线，方可做出试验结果，从而验证保护动作的正确性。

下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法，其他厂家的应该大同小异。

这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。

该型号的差动保护定值（已设定）见表1:表1NDT302变压器保护装置保护定值单下面我们先来分析一下微机差动保护的算法原理（三相变压器）。

这里以Y/△-11主变接线为例，传统继电器差动保护是通过把主变高压侧的二次CT接成△，把低压侧的二次CT接成Y型，来平衡主变高压侧与低压侧的30度相位差的，然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的，接线时要求接入差动继电器的电流要相差180度，即是逆极性接入。

具体接线见图1：图1而微机保护要求接入保护装置的各侧CT均为Y型接线，显而易见移相是通过软件来完成的，下面来分析一下微机软件移相原理。

ND300系列变压器差动保护软件移相均是移Y型侧，对于∆侧电流的接线，TA二次电流相位不调整。

电流平衡以移相后的Y型侧电流为基准，△侧电流乘以平衡系数来平衡电流大小。

变压器试验基本计算公式

变压器试验基本计算公式一、电阻温度换算：不同温度下的电阻可按下式进行换算：R=Rt（T+θ）/（T+t）θ：要换算到的温度；t：测量时的温度；Rt：t温度时测量的电阻值； T ：系数，铜绕组时为234.5，铝绕组为224.5。

二、电阻率计算：ρ=RtS/L R=（T+θ）/（T+t）电阻参考温度20℃三、感应耐压时间计算：试验通常施加两倍的额定电压，为减少励磁容量，试验电压的频率应大于100Hz，最好频率为150-400Hz，持续时间按下式计算：t=120×fn/f，公式中：t为试验时间，s；fn为额定频率，Hz；f为试验频率， Hz。

如果试验频率超过400 Hz，持续时间应不低于15 s。

四、负载试验计算公式：通常用下面的公式计算：Pk =（Pkt+∑In2R×（Kt2-1））/Kt式中：Pk为参考温度下的负载损耗；Pkt为绕组试验温度下的负载损耗；Kt为温度系数；∑In2R为被测一对绕组的电阻损耗。

三相变压器的一对绕组的电阻损耗应为两绕组电阻损耗之和，计算方法如下：“Y”或“Yn ”联结的绕组：Pr=1.5In2Rxn=3 In2Rxg；“D”联结的绕组：Pr=1.5In2Rxn=In2Rxg。

式中：Pr为电阻损耗；In为绕组的额定电流；Rxn为线电阻；Rxg为相电阻。

五、阻抗计算公式：阻抗电压是绕组通过额定电流时的电压降，标准规定以该压降占额定电压的百分数表示。

阻抗电压测量时应以三相电流的算术平均值为准，如果试验电流无法达到额定电流时，阻抗电压应按下列公式折算并校准到表四所列的参考温度。

ekt=（Ukt ×In）/（Un×Ik）×100%， ek=1)-(K)/10S(Pe22Nkt2kt %式中：ekt为绕组温度为t℃时的阻抗电压，%；U kt 为绕组温度为t℃时流过试验电流Ik的电压降，V；Un为施加电压侧的额定电压，V；In为施加电压侧的额定电流，A；ek为参考温度时的阻抗电压，%；P kt 为t℃的负载损耗，W；Sn为额定容量，kVA；Kt为温度系数。

变压器差动保护定值计算

变压器差动保护定值计算1、额定电流计算：高压侧 3U SI = 低压侧 3U SI =2、电流互感器二次连接臂电流：高压侧 I 1=变比低压高压侧电流CT /In 低压侧 I 2=变比低压低压侧电流CT /In In=5A3、二次谐波电流基波值×第二拐点×二次谐波比率×启动比4、比例差动最小起动电流I= In ×50%×K5、差动动作电流高压 31⨯⨯=倍数变比CT I I 低压倍数变比⨯CT I I 2 6、例：变压器容量S=20000KVA 电压35KV/10.5KV 接线组别Dyn11 35KV 侧CT 500/5 10.5KV 侧CT2000/5基波2A 二次谐波比率12%计算：变压器高低压侧额定电流、变比校正系数、二次谐波电流、差动启动电流、差动动作电流。

解：高压侧额定电流 I e =20000÷(35×1.732)=329.9A低压侧额定电流 I e =20000÷（10.5×1.732）=1099.7A电流互感器二次电流：高压侧 I e=329.9÷100=3.299A低压侧 I e=1099.7÷400=2.749A电流互感器二次连接臂电流：I1=329.9/100÷5=0.66AI2=1099.7/400÷5=0.55A差动启动电流高压侧 I1=5×0.5×0.66=1.65A低压侧 I2=5×0.5×0.55=1.38A差动动作电流高压侧 I动= I e1×10×1=32.99A低压侧 I动= I e2×10×1=27.49AD时K取3；Y时K取1二次谐波电流I谐= 2×3×12%×50%=0.36A7、变压器过流保护定值计算I过=（S÷U÷3）×K1÷K2÷CT变比 K1灵敏度系数取1.2K1继电器返回系数取0.85 例：变压器S=2000KVA 电压U=10.5KV CT变比 150/5 求变压器过电流保护定值解：I过=（2000÷10.5÷1.732）×1.2÷0.85÷30=5.17A 取6A。

变压器差动保护试验公式详解

变压器容量6.3MVA Y/△-11一次侧电压(UAB)110kV 二次侧电压(Uab)10kV一次侧电流值(IA )33.07A 二次侧电流值(Ia)363.73A 一次侧CT变比50二次侧CT变比800一次侧CT电流(IA')0.661A TAP1高压侧基准值二次侧CT电流(Ia')0.455A TAP2低压侧基准值比率制动启动值0.23门槛值高压侧CT电流0.263A 低压侧CT电流0.105A计算方法：绕组1=比率制动差动保护启动值*H侧电流基准值*1.732绕组2=比率制动差动保护启动值*L侧电流基准值比率斜率0.40制动系数选取试验点 Ires1.00制动电流Iop0.40差动电流IH'1.20IL'0.80高压侧CT电流(IA)1.375A 低压侧CT电流(Ia)0.364A 与IA反相补偿电流(Ic)0.546A 与IA同相计算方法：差动电流：Ih-IL=0.4，制动电流：绕组1=制动元件动作电流启动值* H侧电流基绕组2=制动元件动作电流启动值* L侧电流基补偿电流=绕组1制动元件动作电流启动值* L 差动速断试验差动速断值7.00Iop.max 高压侧CT电流8.018A比率制动折线1百分比试验差动保护整定保护起动门槛值试验变压器差动保护计算模型额定运行情况低压侧CT电流 3.183A计算方法：绕组1=差动速断值*H侧电流基准值*1.732绕组2=差动速断值*L侧电流基准值备注：I'H,I'L均为变压器运行时的标幺值，且相差180度。