变压器试验方法

变压器保护试验指导书（编写：陈敏）

一差动保护试验 (2)

1.1 差动定值的整定 (2)

1.1.1 设备参数定值 (2)

1.1.2 差动定值的整定 (3)

1.1.3 差动控制字的整定 (3)

1.2 差动保护试验 (3)

1.2.1 主变比率制动试验 (3)

1.2.2 谐波闭锁试验 (5)

二复压闭锁过流保护 (5)

2.1 复压闭锁过流定值的整定 (5)

2.2 复压闭锁过流保护试验 (6)

三零序过流保护 (8)

3.1 零序过流定值的整定 (8)

3.2 零序过流保护试验 (9)

一差动保护试验1.1 差动定值的整定1.1.1 设备参数定值

1.1.2 差动定值的整定

1.1.3 差动控制字的整定

1.2 差动保护试验

1.2.1 主变比率制动试验

比率制动特性（以1200U为例）：

其动作判据为：

两侧差动：Icd =|I1+I2|；Izd = (|I1|+|I2|)/2

三侧差动：Icd =|I1+I2+I3|；Izd=（I1|+|I2|+|I3|)/2；

四侧差动：Icd=|I1+I2+I3+I4|；Izd=（|I1|+|I2|+|I3|+|I4|)/2

五侧差动：Icd =|I1+I2+I3+I4+I5|；Izd =(|I1|+|I2|+|I3|+|I4|+|I5|)/2；其中： I1 为Ⅰ侧电流； I2 为Ⅱ侧电流；

I3 为Ⅲ侧电流； I4 为Ⅳ侧电流；

I5 为Ⅴ侧电流； Icd 为差动保护电流定值；

Icd 为变压器差动电流； Izd 为变压器差动保护制动电流，

差流以上面差流计算公式计算，其他各相以此类推。

此时比率制动曲线满足说明书上的比率制动曲线，如下图所示。注意：比率制动曲线是制动电流与差流之间的关系，不是高压侧电流与另一侧电流间的关系，图中所示的电流值均为经过平衡系数折算到高压侧差流值。

Y/△-11实验时做星型侧对星型侧时只需各加一个同名相电流满足上式中所提到的比率制动的关系即可；但事实上此时做的是两相比率制动实验(由公式二推出)。如果做的是星型侧对角型侧实验时，在星型侧加单相电流，而在角型侧需要加相对应

Id

Icd=

的两相电流。例如星型侧A相，角型侧需加A相和C相；星侧的A相与角型A相反相，C 相同相。相位关系及幅值大小见Y/△-11转角公式和上述的计算公式。

试验技巧：

1)先确定制动电流的大小，根据比例制动曲线算出差流的理论值，再确定高压侧的A

电流及低压侧的A电流（低压侧折算到高压侧的电流）.

2)Y侧高压侧的A电流，计算出此时低压侧所加理论（A相和C相）电流；使此时C

相的差流为0，A相差流达到动作值；

3)在高压侧A相、低压侧C相加入所算理论，低压侧A相先加略大于所算的理论值；

4)减小低压侧A相电流至差动保护动作。

在0.5和0.7的斜率区间内各做2点试验，理论数据如下表：

1.2.2 谐波闭锁试验

利用测试台的谐波测试界面可以很方便进行实验，需注意解释的是二次谐波15%及五次谐波系数是指二次、五次谐波含量与基波含量的比值。以二次谐波制动为例：在A相分别加入50HZ和100HZ的电流量:

二复压闭锁过流保护

2.1 复压闭锁过流定值的整定

2.2 复压闭锁过流保护试验

复压元件的动作条件是相间电压低于低电压整定值或负序电压大于负序整定值。过流元件的动作条件是相电流大于过流定值。功率方向元件的动作条件是电流和电压的夹角在设定的动作区内，一般采用900接线进行比较，即比较Uab～Ic Ubc～Ia Uca～Ib三个夹角；当TA极性端靠近母线侧时，当方向元件整定为指向变压器（正方向）时45°>б>-135°最大灵敏角为-45°，动作特性为：

当整定为指向系统（反方向）时，动作区正好相反，灵敏角则为135°；

三零序过流保护

3.1 零序过流定值的整定

3.2 零序过流保护试验

零序方向元件同复压闭锁方向元件类似，也可通过控制字整定正反向和反方向。当TA 极性靠近母线侧，方向控制字指向变压器（正方向）时灵敏角为－105°（225°），如下图所示。当方向控制字指向系统（反方向）时则正好相反，为75°。对零序方向元件的调试应先设法让3U0在0°，然后让3I0在临界角附近进行检验。

3U0

幅值 角度 零序过流I 段I 及II 时限保护

UA 57.74 0° 动作

UB 40 -120° UC 40 120° IA 0 0° IB 0 0° IC 5.5 105°

T

1.2S

零序过流I 段（为例），零序值动作边界验证： 幅值 角度 零序过流I 段I 及II 时限保护

幅值 角度 零序过流I 段I 及II 时限保护

UA 57.74 0° 动作（满足零序

电流条件）

57.74 0° 不动作（不满足零序电流条件）

UB 40 -120° 40 -120° UC 40 120° 40 120° IA 0 0° 0 0° IB 0 0° 0 0° IC 5.5 105°

4.5 105°

T

1.2S

1.2S

幅值

角度

零序过流I

段I 及II 时限保护

幅值

角度

零序过流I 段I 及II 时限保护

UA 57.74 0° 动作（正向动作区边界）

57.74 0° 不动作(正向不动作区边界）

UB 40 -120° 40 -120° UC 40 120° 40 120° IA 0 0° 0 0° IB 0 0° 0 0° IC 5.5 20°/190°

5.5

10°/200°

T 1.2S

57.74 0°