阻抗匹配平衡变压器的几种差动保护接线方式剖析(1)
变压器差动保护接线极性分析
第43卷第23期•136 • 2 0 17 年 8 月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol. 43 No. 23Aug. 2017文章编号：1009-6825 (2017) 23-0136-02变压器差动保护接线极性分析孙兴虎(大秦铁路股份有限公司太原供电段，山西太原030013 )摘要:结合V型接线变压器和几种微机差动保护装置，对差动保护的接线极性问题进行了详细的分析，总结出极性校验的方法 指出该方法适用于牵引变电所差动保护接线的设计、施工、验收和试验工作。
关键词:变压器，差动保护，接线极性中图分类号:U227.6随着电气化铁路的飞速发展，差动保护装置在施工中存在的 问题，严重威胁铁道供电安全，对差动保护接线极性进行分析很 有必要。
1电流互感器的接线极性差动保护的接线方式主要是指电流互感器的接线方式，电流 互感器一次接线、本体极性及其附带二次接线的极性，是差动保 护正确接线的基础。
1.1电流互感器的极性试验现场应用中，电流互感器一次侧接人高压线路，二次侧接人 差动保护装置电流回路。
与装置标示为极性端的连接线称为极 性接线，如图1中的A121;与装置未标示为极性端的连接线称为 非极性接线，如图1中的N121。
电流互感器带二次线回路极性测试时，电池正极接电流互感 器一次侧电源方向接线，负极接一次侧负荷方向接线;在保护盘 端子排处，将万用表打至直流电流小档位，表笔正极接极性接线 端(如:A121),表笔负极接非极性接线端（如:N121)。
若电池接 通瞬间，表针正起。
说明由电源侧流向负荷侧的电流增加时，极 性接线（A121)中的电流由互感器二次侧流向保护装置，电流具有 相同方向的传递特性。
我们称:该极性接线（A121)为同极性接 线。
若指针摆动与上述方向相反,则该极性接线(A121)为反极性 接线。
这就是日常所说的电流互感器回路大极性试验。
1.2 电流互感器二次接线的实施高压侧一般为3台单体电流互感器。
阻抗匹配平衡变压器的几种差动保护接线方式剖析
( 12) ( 13)
用差动继电器的平衡线圈或自耦变流器消除 CT 计
算变比与实际变比不一致所引起的不平衡电流。
当变压器高压侧内部发生 A -C 两相短路时, 短路电
流
õ
IA
=
-
õ
I C,
该接线方
式的两个
差动
继电
器均
将拒
动,
这
是绝对不允许的。同样当变压器中性点接地运行, 高压侧
线路上发生接地短路时, 两个差动继电器均可能误动, 这
第19 卷第4期 1 99 7年8 月
铁 道 学 报 JO U RN A L OF T HE CHIN A R AI L WA Y SO CIET Y
Vo 1. 19 No . 4 Aug ust 1 9 9 7
阻抗匹配平衡变压器的几种 差动保护接线方式剖析*
周有庆 刘湘涛¹ 张秀芝 周海燕
当变压器高压侧中性点接地, 高压线路上发生接
地故障时, 由对称分量法分析得知短路电流分布如图4 所示[ 5] 。图4中
õ
I ′A =
Ia′B =
õ
I ′C =
õ
I0=
1 3
õ
I
′D
( 9)
很显然, 此时该两继电器差动保护接线方式的差动继 电器 CJ2将可能误动作, 因此该差动保护接线方式不 能应用于中性点接地变压器的保护。
两继电器 方案一
两继电器 方案二
三继电器 方案一
三继电器 方案二
低压侧 CT 类型
内部各种短路 中性点接地
外部接地短路
专用 至 少一继 电 器动作
有误动
专用 高 压 侧 AC 两相 短路时 拒动
有误动
变压器差动保护CT接线方式的探讨 (
变压器差动保护CT接线方式的探讨(2007-06-04 21:00:30)分类：学术论文摘要：文章通过对电磁式、晶体管式、集成电路式和数字式变压器差动保护CT接线方式问题的讨论，分析了各种型式的变压器差动保护不同的测量原理及其对单相接地故障灵敏度的差异。
关键词：CT接线；变压器差动保护；讨论近年来，计算机和数字处理技术在电力系统继电保护领域取得了非常成功的应用，基于微处理器的数字式保护装置已经成为各个保护制造厂家的主导产品。
微机型装置所带来的绝不只是在元件品质和工艺水平上的进步，而且还使得许多新颖和完善的保护原理应用于实践成为可能。
这一点可以从如下对各种型式变压器差动保护CT接线方式的讨论中得到印证。
1一次变压器差动保护误动原因的分析某电厂启动备用变压器采用全星形接线（Y0/Y/Y）方式，220 kV侧中性点直接接地，低压侧双绕组中性点经高阻接地，系统接线如图1所示。
该变压器配置集成电路差动保护装置，由于变压器各侧电流同相位，无需相位补偿，所以变压器三侧的差动保护CT二次接线均为星形。
该变压器在投运初期，曾发生高压侧区外单相接地故障时差动保护误动事故。
经过对录波数据和事故过程的分析，误动原因是：变压器高压侧中性点直接接地，在电网发生任何接地故障时，将成为零序故障分量的通路，在变压器零序励磁电抗中产生汲出电流［1］。
这一电流在系统发生单相接地短路时，最大可以达到0.46倍变压器额定电流。
因为该启备变低压侧是不接地系统，无零序电流通路，所以此零序故障电流仅能在高压侧存在。
当变压器三侧差动保护的CT二次电流回路都接成星形时，高压侧的零序电流便全部成为差动保护的不平衡电流，其数值达到差动保护的动作值就会造成误动。
2电磁式保护的测量原理及其对CT接线要求电磁式变压器差动继电器，无论是带制动绕组的BCH-1型还是带短路线圈的BCH-2型，都是根据中间变流器铁芯“磁通平衡”原理测量变压器各侧电流差值的，并且采用中间速饱和变流器来防止变压器励磁涌流导致的差动保护误动［1］。
变压器差动保护电流互感器接线方式分析
变压器差动保护电流互感器接线方式分析差动保护是变压器的主要保护，它的工作情况的好坏对变压器的正常运行关系极大。
要想使变压器在正常运行或在变压器外部故障时，差动保护可靠不动，就要设法使变压器的电源侧和负荷侧的CT二次线电流相位相差，及电流产生的动作安匝相等。
只要满足这两个条件变压器的差动保护在变压器内部正常时就不会动作。
为使变压器电源侧和负荷侧CT二次电流相位差，现介绍以下几种接线方式：第一种接线方式：以我县110kV变电站1#主变为例。
它的容量为2万千伏安。
接线组别为丫O/丫O/A—12—11。
ll 0kV侧为电源侧，压侧和低压侧为负荷侧，其接线图如下所示因为变压器的接线组别为丫o/丫O/A—12—11其低压测线电流Ia、Ib、Ic分别超前高压侧线电流高压侧CT二次相电流在减极性时与一次电流同相位。
要想使变压器电源侧和负荷侧CT二次线电流相位相差。
就设法使变压器低压侧的CT二次线电流落后于相电流，这样低压侧CT的连接顺序是a相的头连C相的尾;b相的头连a相第二种接线方式：我们把CT的接线组别同样用钟表的12个钟头来表示，那么第一种接线方式，高压侧的CT为6点接线，中压侧为12点接线.低压侧为1点接线。
第二种接线方式就是把高压侧的CT接成12点，中压侧接成6点.低压侧接成7点。
第三种接线方式：把高压侧的CT二次接成11点，中压倒为5点，低压侧接成6点。
第四种接线方式，把高压侧的CT二次接成5点，中压侧为11点，低压侧为12点。
变压器差动保护的接线方式有四种，选CT变比时每侧就有两种;一种是星型接线，一种是三角型接线。
如果用第一种接线方式接，对三卷变压器来说，高中低三侧CT中有两侧的CT接成星型，只有一侧接成三角型。
接线较为简单。
在特定条件下，采用此种接线方式能解决差流回路中无法解决的不平衡电流。
当然无论采用那种接线方式，效果都一样，但因各地区的技术水平不一，为使差动保护不致因CT接线错误造成保护跨动，最好选其中一种接线做为典设。
变压器接线方式详解
[分享]变压器接线方式详解（标题无法改，这是共享资源）例1：一台双绕组变压器，高压星形联结绕组额定电压为10000V，低压为中性点引出的星形联结绕组，额定电压为400V。
两个星形联结绕组的电压同相位(钟时序数0)。
其联结组标号为Y，yn0。
例2：一台三绕组变压器，高压为中性点引出的星形联结绕组，额定电压为121kV；中压为中性点引出的星形联结绕组，额定电压为38.5kV，低压为三角形联结绕组，额定电压为10.5kV。
两个星形联结绕组的电压是同相位(钟时序数0)，而三角形联结绕组上的电压超前于其他电压30°(钟时序数11)。
所以，联结组标号为YN，yn0,d11。
例3：一台带第三绕组的自耦变压器，自耦联结的一对绕组为中性点引出的星形联结，其额定电压分别为220kV，121kV；第三绕组为三角形联结，额定电压为11kV。
自耦联结的一对绕组电压同相位(钟时序数0)，而三角形联结绕组上的电压超前于星形联结绕组上的电压30°(钟时序数11)。
所以，联结组标号为YN，a0,d11。
例4：一台单相双绕组变压器，高压绕组额定电压为550kV，低压绕组额定电压为20kV。
则，连接组标号为I，I0。
例5：一台双绕组变压器，高压绕组为星三角变换，低压绕组为三角形联结，低压绕组电压超前于高压为星形联结时的电压30°(钟时序数11)，与三角形联结时的电压同相位。
则，联结组标号为Y-D，d11-0例6：一台带分裂绕组的变压器，高压绕组为星形联结有中性点引出，低压绕组为两个三角形联结的分裂绕组，低压绕组上的电压超前于星形联结绕组上的电压30°(钟时序数11)。
则，联结组标号为YN，d11-d11。
变压器采用三角形接法和星形接法各有什么意义D-D;Y-Y;D-Y;Y-D这四种变压器用于什么场合有什么不同吗？另外比如一个Y-Y变压器下级再接一个D-Y变压器，那么Y-Y的n线能不能和下级的D-Y变压器的n线接到一起？好像不对吧，该怎么处理这种情况？Y型因为有中性点可以接地所以多用于为高压侧提供接地，也就是说：Y-D 一般做降压变压器，D-Y 一般做升压变压器，但是事实上很多配电变压器（属于降压变压器）也采用D-Y接法，只是接地测变成了低压侧而已。
浅析变压器差动保护CT的接线问题
变压器差动保护为变压器的主保护，保护工作原理决定了CT接线的正确性十分重要，实际工作中不乏由于差动回路接线错误造成保护不能正常工作的情况。
因此有必要分析变压器差动保护CT接线的正确接法，找出规律，为现场施工和施工后的接线调整提供依据。
以下讨论基于如下前提：①变压器极性正确；②CT本身极性正确，即L1同名端为K1；③CT二次回路接线相别正确，即在转接端子上无A、C相接错的情况。
变压器差动保护一种正确的接法的接线图如图1所示：用I AY表示变压器星形侧A相一次电流，I ay表示A相二次电流，I ay’表示流进差动保护继电器的电流。
用I a△表示变压器三角形侧a相一次电流，I a△’表示a相二次电流。
按图1所示电流方向，则有：I’ = I by–I ayayI’ = I cy– I bybyI’ = I ay–I cycy相量图如图2所示，从图2中看出，三相两侧电流均反相，即有I CD=I ay’+ I a△’=0。
当然如果变压器星形侧流进继电器的电流方向取反方向，三相两侧电流则均同相，而此时仍有I CD= I a△’- I ay’ =0。
第一种情况。
将变压器星形侧CT接法反出，如图3(a)所示。
则有I ay’ = I ay–I cyI’ = I by– I aybyI’ = I cy–I bycy相量图如图3(b)所示，可见将A相与另一侧c相、B相与a相、C相与b相连接，则仍有I=0。
CD第二种情况，将上面三角形接法反接（引出端也反过来），如图4(a)所示。
则有：I’ = I cy–I ayayI’ = I ay–I bybyI’ = I by–I cycy可见，与第一种情况比较刚好反相。
第三种情况，CT接法反出，如图4(b)所示。
则有：I’= I ay–I byayI’= I by–I cybyI’= I cy–I aycy可见,与上文介绍的正确接法反相。
总结出的规律如下：反接相位反（引出端同时反过来）；反出需调相（A与c，B与a，C与b）。
变压器差动ct接法
变压器差动保护CT接线方式的探讨摘要：文章通过对电磁式、晶体管式、集成电路式和数字式变压器差动保护CT接线方式问题的讨论，分析了各种型式的变压器差动保护不同的测量原理及其对单相接地故障灵敏度的差异。
关键词：CT接线；变压器差动保护；讨论近年来，计算机和数字处理技术在电力系统继电保护领域取得了非常成功的应用，基于微处理器的数字式保护装置已经成为各个保护制造厂家的主导产品。
微机型装置所带来的绝不只是在元件品质和工艺水平上的进步，而且还使得许多新颖和完善的保护原理应用于实践成为可能。
这一点可以从如下对各种型式变压器差动保护C T接线方式的讨论中得到印证。
1一次变压器差动保护误动原因的分析某电厂启动备用变压器采用全星形接线（Y0/Y/Y）方式，220 kV侧中性点直接接地，低压侧双绕组中性点经高阻接地，系统接线如图1所示。
该变压器配置集成电路差动保护装置，由于变压器各侧电流同相位，无需相位补偿，所以变压器三侧的差动保护CT二次接线均为星形。
该变压器在投运初期，曾发生高压侧区外单相接地故障时差动保护误动事故。
经过对录波数据和事故过程的分析，误动原因是：变压器高压侧中性点直接接地，在电网发生任何接地故障时，将成为零序故障分量的通路，在变压器零序励磁电抗中产生汲出电流［1］。
这一电流在系统发生单相接地短路时，最大可以达到0.46倍变压器额定电流。
因为该启备变低压侧是不接地系统，无零序电流通路，所以此零序故障电流仅能在高压侧存在。
当变压器三侧差动保护的CT二次电流回路都接成星形时，高压侧的零序电流便全部成为差动保护的不平衡电流，其数值达到差动保护的动作值就会造成误动。
2电磁式保护的测量原理及其对CT接线要求电磁式变压器差动继电器，无论是带制动绕组的BC H-1型还是带短路线圈的B CH-2型，都是根据中间变流器铁芯“磁通平衡”原理测量变压器各侧电流差值的，并且采用中间速饱和变流器来防止变压器励磁涌流导致的差动保护误动［1］。
变压器的差动保护
2002年10月28日，18：00 1﹟主变跳，差动保护发信。 1、当时对差动三相相序进行测量B—A=120°、C—A=240°， 为正相序—正确 2、将1﹟主变与2﹟主变电流相位、大小进行了对比测量，结果 如下： 1﹟主变：I4SD—I1SD=0° I1SD=2.64A I4SD=2.47A I7SD=5.13A
四、带负荷调压的变压器在运行中需改变 分接头。
当变压器带负荷调整装置时，由于分接头的改 变，变压器变比也随之改变。两侧互感器电流 的平衡关系被打破，产生了新的不平衡电流， 为了消除这一影响，一般采用提高保护动作电 流的整定值来解决。
BCH-2型差动继电器
用途 ：BCH-2型差动继电器用于两绕组
或三绕组电力变压器以及交流发电机的 单相差动保护线路中，作为主保护。
Ibp= I2Ｙ- I2Δ=4.55A-4.32A=0.23A。 为了消除这不平衡电流的影响，可将平衡线圈 接入低压侧的保护臂中，由于I2Ｙ>I2Δ，则有 I2Ｙ- I2Δ的差电流流过差动回路，形成磁势 （I2Ｙ- I2Δ）Wcd,适当选取Wph的匝数，并应 满足下式的要求: I2ΔWph =（I2Ｙ- I2Δ）Wcd 接线时要注意极性，应使I2Δ在Wph上所产生的 磁势，与（I2Ｙ- I2Δ）在Wcd上产生的磁势方 向相反，互相抵消，这样差动继电器的执行元 件中就没有电流。
对于BCH—1型差动继电器其不平衡电压不应超过0.15V，即测 9端，10端的电压<150mV.
对于BCH—2型差动继电器其不平衡电压不应超过0.15V,即测 10、11两个端子电压<150mV。
在轻负荷时其不平衡电压较小，但应三相基本平衡。
3、 六角图法
通过以高压侧电压为基准测出主变各侧电流的大小及相角，按 比例绘制而成，形成一个以ID² 及IY² 为基准的等边六角图， 即变压器D形侧电流互感器按同各端连成星形中心的六角组成 IY²c 、ID²b、IY²a. ID²c. IY²b, ID²a,按异各端连成星形中心 的六角组成为ID²c、IY²b. ID²a. IY²c. ID²b. IY²a（按UAB 为基 准顺时针排列）.
变压器差动保护原理及逻辑图
变压器差动保护的基本原理及逻辑图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。
例如图8-5所示的双绕组变压器8.3.2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。
表8-1 励磁涌流实验数据举例（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。
阻抗匹配平衡牵引变压器微机差动保护的研究
阻抗匹配平衡牵引变压器微机差动保护的研究 时间： 2006- 10-23 高压开关网摘要：简单阐述了阻抗匹配平衡牵引变压器的一般原理，提出了利用计算机技术实现阻抗匹配平衡牵引变压器差动保护的方案。
关键词：阻抗匹配平衡牵引变压器; 差动保护；微型计算机中图分类号：TM 922.3； TM 772 文献标识码： B 文章编号：1006-6047(1999)06-0042-03Study on Computer-Based Differential Protection for ImpedanceMatching Balance Traction TransformerSONG Yong-ming,YUAN De-zhu,YANG Shun-yi,LI Hua(Acheng Relay co.，Ltd.,Acheng 150302,China)Abstract：It simple presents general principles of protection for impedance matching balance traction transformer and discusses a computer-based differential protection scheme for it.Keywords：impedance matching balance traction transformer; differential protection; microcomputer阻抗匹配平衡变压器(简称平衡变压器)是湖南大学最近研究成功的电气化铁道供电变压器，由云南变压器厂生产，在我国电气化铁道牵引供电中已开始集中采用。
该变压器低压侧接电气化铁道上行线和下行线两相负载，两相负荷的电流随列车的运行情况变化而变化；高压侧接三相电力系统。
其最大优点是：在低压侧两相不对称负荷的各种运行方式下，变压器高压侧三相电流具有较好的对称性，减小了负序电流以及负序电流对电力系统的影响，提高了系统的电能质量。
变压器不同接线方式对差动保护影响
变压器不同接线方式对差动保护影响摘要：本文通过对变压器差动电流计算方式进行讨论，分析其产生差动电流的原因，提出改变二次电流相序来解决Y变压器差流的方案，并通过验证，得出其可行性。
关键词：变压器；差动保护；接线方式；差动电流引言变压器差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的。
当变压器正常工作或区外故障时，流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动保护不动作。
当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动电流流过差动回路，差动保护动作，快速切除变压器内部故障。
差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确及动作不需延时，一直用于变压器做主保护，其运行情况直接关系到变压器的安危。
在变压器新安装投运时，必须要进行带负荷测试差动电流，验证二次接线正确性，从而保证变压器在正常运行时无差流，在故障时由差动保护动作快速切除故障。
问题的提出两绕组变压器接线一般采用Yd11接线方式，微机保护一般也按Yd11方式计算差流，有的变压器保护常规只采用Yd11接线方式进行计算，对其它接线方式，都需在定货合同或技术协议中特别说明。
但在特殊情况或用户不采用Yd11而采用Yd1的接线方式时，若再请微机保护厂家进行更改，又很费时间且延误送电时间。
下面就是变压器新投运现场遇到的一个案例。
某企业进行变电站升级，由10kV进线扩建成35kV变电站，设计接线方式为Yd11。
由于时间的关系，分为两个阶段建设，第一阶段建成35kV变电站，将变电后的10kV直接接入原先的10kV母线系统，只投入变压器后备保护；第二阶段是利用设备检修时间，将10kV总路开关二次电流接入变压器差动保护，并带负荷测试电流极性正确后投入差动保护完成变电站的扩建。
在进行第二阶段工作中，由于只涉及到10kV总路开关，变压器是正常运转的，高低压侧电流极性均由母线指向变电器。
但在带负荷测试极性时，变压器保护装置中有差流存在，为什么会引起差流呢？经过多次带负荷测试电流，我們发现二次电流不是Yd11方式下的角度，而是Yd1接线方式下的角度，而定值中的变压器接线方式是Yd11，二者不统一，这是产生差流的根本原因。
变压器差动保护接线图详解
变压器差动保护接线图详解描述什么是差动保护差动保护是输入的两端CT电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。
保护范围在输入的两端CT之间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压器等电气设备）。
逆相序上面两位已经解释了，有功反向是逆功率而不是逆相序，一般用在发电机保护中。
电流差动保护是继电保护中的一种保护，正相序是A超前B，B超前C各是120度。
反相序（即是逆相序）是 A 超前C，C超前B各是120度。
有功方向变反只是电压和电流的之间的角加上180度，就是反相功率，而不是逆相序。
差动保护是根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理制成的。
差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。
当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。
当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。
差动保护原理动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。
当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护。
另外差动保护还有线路差动保护、母线差动保护等等。
变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。
其接线方式，按回路电流法原理，把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流，变压器正常运行或外部故障，如果忽略不平衡电流，在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器，即：iJ＝ibp＝iI-iII=0。
如果内部故障，ZD点短路，流入继电器的电流等于短路点的总电流。
即：iJ=ibp=iI2+iII2。
当流入继电器的电流大于动作电流，保护动作断路器跳闸。
变压器差动保护的基本原理及逻辑图
变压器差动保护的基本原理及逻辑图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。
例如图8-5所示的双绕组变压器，应使8.3.2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。
表8-1 励磁涌流实验数据举例（4）克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施：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。
收藏！详细讲解变压器纵差保护及其他差动保护
收藏！详细讲解变压器纵差保护及其他差动保护Part 1：变压器的故障及保护配置变压器故障可分为内部故障与外部故障。
变压器内部故障指变压器油箱内发生的故障，具体包括各绕组的相间短路、绕组的匝间短路、绕组与铁芯间的短路故障、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、绕组断线故障等。
变压器外部故障指变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障，具体包括绝缘套管闪络或破碎而造成的单相接地短路、引出线之间相间短路等。
此外，变压器有若干种不正常工作状态，主要包括油面降低、油温或压力过高、变压器中性点电压升高、过负荷、过电流、过励磁等。
为监测不同的故障或不正常工作状态，我们设置了不同保护，这其中又分为主保护与后备保护，主保护具有速动特性。
以上瓦斯保护属非电量保护的一种，非电量保护还包括本体与有载调压装置的油温保护、压力释放保护、风冷保护、过载闭锁带负荷调压保护。
Part 2：纵差保护纵差保护是变压器主保护之一，保护瞬时动作，跳开各侧开关。
其保护区域是构成差动保护各侧电流互感器之间的部分，包括了变压器本体、电流互感器与变压器之间的引出线。
2017年某220kV变电站2号主变35kV侧避雷器发生AB相闪络，避雷器底架被放电击穿；因为35kV避雷器位于主变低压侧流变与主变之间，故处于纵差保护范围内，两套主变保护均正确动作，隔离了故障。
01纵差保护的基本逻辑现有变压器纵差保护均采用微机保护装置，各相电流分别进入保护装置，由软件算法实现纵差保护。
我们以一相为例，说明纵差保护的基本原理。
保护装置“感受”到的差流为两个线圈二次电流矢量和。
如图1所示，当系统正常运行或外部短路时，两个线圈二次电流大小相同极性相反，差流为0，此时保护不动作。
如图2所示，当保护范围内发生接地故障时，二次电流大小相等极性相同，差流为二次电流大小之和，当达到差动启动值时保护动作。
图1 变压器正常运行/外部短路差流示意图图2 变压器区内短路差流示意图纵差保护在以上流变二次线圈接入方式的基础上增加对不同侧电流矢量进行相位调整、零序电流消除、幅值转换，形成差动电流计算方法，再引入比率制动特性曲线，构成保护的基本逻辑。
变压器差动保护调试方法-变压器差动保护接线原理图
微机变压器差动保护一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器常采用Y/D-11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°。
如果不采取措施，差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。
必需消除这种不平衡电流。
（一）用电流互感器二次接线进行相位补偿其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器接成星形，如图1所示图1变压器为Y o/△ -11连接和TA/Y连接的差动保护原理接线・・■■jioTh采用相位补偿后，变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流I A2、丨B2、G ， 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流I a2、G 、I c2同相位，如图2所示。
) 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时，其二次电流直接接入保护装置，从而简化了 TA 二次接线，增加了电流回路的可靠性。
但是如图 3当变压器为Y o / △ -11连接 时，高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差，图4(a )为TA 原边的电流相量图。
图2向量图图3变压器为Y △ -11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线为消除各侧TA 二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正大部分保护装置采用 Y -△变化调整差流平衡，如四方的 CST31南自厂的PST-12O0WBZ-500H 南瑞的LFP-972、RCS-985等，其校正方法如下：丫0侧：IA2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2 = ( I B2 — I C2 ) / - 3I C2 = (I C2 — I A2 ) /3△侧：I a2=I a2 I b2 = Ib2 I c2=I c2式I A2、l B2、G 为Y 0侧TA 二次电流，I A 2、&、G 为侧校正后的各相电流；I a2、b2、I c2为△侧TA 二次电流，I a2、I b2、丨c2为△侧校正后的各相电流经过软件校正后，差动回路两侧电流之间的相位一致，见图 4 (b )所示。