变压器差动保护原理及试验
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3 I A Ia
3 IA n11
Ia n12
n11 n12
3
IA Ia
nB
由此得出，高压侧的电流 互感器变比应加大 3 倍。
三、本章小结
以上是传统继电器差动保护的基本原理，它是
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。
三、本章小结
现如今电力系统中大多都使用微机保护装置，
四、PDS-721保护试验方法
2、10kV侧定值计算 第一步，计算10kV侧平衡系数：
K PH 2
I N1 U N1 35 800 = 0.88 I N2 U N2 10.5 3000
四、PDS-721保护试验方法
2、10kV侧定值计算 第二步，计算差动速断试验施加值：
I CD 2
任一相差电流＞差动速断定值
差电流启动或突变量启动
四、PDS-721保护试验方法
1、比率差动保护
保护装置具有软件调节变压器各侧的电流互感器二
次额定电流幅值和相位的功能。输入装置的各侧电流均 按全星形接线接入，因此在进行试验时我们要进行反计 算。
四、PDS-721保护试验方法
对Y/Δ -11接线其星形侧电流按下式转换
二、变压器装设的保护
（1）瓦斯保护：防御油箱内故障及油面的降低。
（2）差动保护或电流速断保护：防御变压器绕组、 套管及引出线上的故障（电流速断保护一般用于 10000kVA以下的变压器）。
二、变压器装设的保护
（3）过电流保护：防御外部相间短路（作为瓦斯保
护和差动保护的后备保护）
（4）零序电流保护：防御外部接地短路引起的过 电流（对中性点直接接地的电网内）。
率引起的过励磁故障（500kV的变压器）。
一、变压器的故障类型
各相绕组之间的相间短路
油箱内故障
单相绕组部分线匝之间的匝间短路 单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障
对于变压器来说，这些故障都是十分危险的，因为 油箱内故障时产生的巨大热量，将引起绝缘物质的剧烈
气化，从而引起爆炸。
一、变压器的故障类型
△型接线，变压器△
Y型接线。
侧的电流互感器采用
三、差动保护的原理
这样，变压器两侧的 二次电流 和 I I A B 相位便可一致了。
Ia
'
'
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但大小仍不同，且由 向量图可知：
I A IB 3 I A
'
'
'
三、差动保护的原理
正常运行及外部故障 时，要使流入继电器的电 流Ij=0,则应使：
iA ia ic iB ib ia iC ic ib
四、PDS-721保护试验方法
以高压侧为基准（即为1）各侧平衡系数：
K PH 1 1; K PH 2
I N1 U N1 I N2 U N2
高压侧动作值即为整定值，低压侧由于是△接法，根据以 下公式折算：
I CD 2
g
g '
g ''
三、差动保护的原理
区内故障时，流入差
动继电器中的电流为变压
器两侧流向短路点的短路 电流(二次值)之和。
+
Ir I2 I2
g
g '
g ''
三、差动保护的原理
正常运行与外部故障时， 很多因素使得
I2 I2 即流入继电器的电流不为零，
该电流我们叫做不平衡电流， 用 Ibp 表示，为了保证选择
而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。
三、本章小结
四、PDS-721保护试验方法
1、差动速断保护
差动电流速断保护主要是在变压器差动内部发生严
重故障时快速切除变压器，其判别式如下：
一、变压器的故障类型
一、变压器的故障类型
引出线的相间短路
油箱外故障
绝缘套管闪络或破坏、引出线通过外壳发生的单
相接地故障
变压器的不正常运行状态主要由于变压器外部相间 短路引起的过电流和外部接地引起的中性点过电流、过 电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏
油等原因而引起的油面降低；由于外加电压过高和低频
I CD1
20.6 K PH 2 = 0.88=10.47 A 1.732 3
四、PDS-721保护试验方法
2、10kV侧定值计算 第三步，计算比率差动试验施加值：
I BL 2
I BL1 1.55 K PH 2 = 0.88=0.79 A 1.732 3
三、差动保护的原理
当F左≠F右时，木块
当F左=F右时，木块
所受的力的合不为
0，木块不平衡。
所受的力的合为0，
木块是平衡静止的。
三、差动保护的原理
变压器差动保护是按 比较被保护的变压器两侧
电流的数值和相位的原理
实现的。 正常运行及外部故障
时，流入差动继电器中的
电流为零。
Ir I2 I2 0
三、差动保护的原理
重点：由变压器两侧电流相位不同而产生的Fra Baidu bibliotek平衡电流
由于变压器
常常采用Y,d11的 接线方式，因此 两侧电流相位相 差30°。
三、差动保护的原理
如果差动保护采 用按相差动，则电流
互感器二次侧电流将
有相位差，会产生很 大的不平衡电流。
三、差动保护的原理
我们将变压器Y 侧的电流互感器采用
'
''
性，差动继电器动作电流应
按躲过外部故障时出现的最 大不平衡电流来整定：
Iact=Kk Ibp.max
三、差动保护的原理
产生不平衡电流的原因（只考虑稳态）：
1、由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
2、由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流 3、由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流 4、由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流
变压器差动保护原理及试验
主讲人：白
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问题思考
问题一：
为什么变压器 需要差动保护？
问题二： 什么是差动保护？
问题三：
怎么差动保护
进行试验？
目
录
一、变压器的故障类型
二、变压器装设的保护
三、变压器差动保护原理
四、PDS-721保护试验方法
一、变压器的故障类型
一、变压器的故障类型
I CD1 3
K PH 2 ; I BL 2
I BL1 K PH 2 3
四、PDS-721保护试验方法
实 例：
四、PDS-721保护试验方法
1、35kV侧定值计算 以高压侧35kV侧为基准，故高压侧动作值保持不 变，如下： 差动速断试验施加值：20.6A
比率差动试验施加值：1.55A
3 I A Ia
3 IA n11
Ia n12
n11 n12
3
IA Ia
nB
由此得出，高压侧的电流 互感器变比应加大 3 倍。
三、本章小结
以上是传统继电器差动保护的基本原理，它是
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。
三、本章小结
现如今电力系统中大多都使用微机保护装置，
四、PDS-721保护试验方法
2、10kV侧定值计算 第一步，计算10kV侧平衡系数：
K PH 2
I N1 U N1 35 800 = 0.88 I N2 U N2 10.5 3000
四、PDS-721保护试验方法
2、10kV侧定值计算 第二步，计算差动速断试验施加值：
I CD 2
任一相差电流＞差动速断定值
差电流启动或突变量启动
四、PDS-721保护试验方法
1、比率差动保护
保护装置具有软件调节变压器各侧的电流互感器二
次额定电流幅值和相位的功能。输入装置的各侧电流均 按全星形接线接入，因此在进行试验时我们要进行反计 算。
四、PDS-721保护试验方法
对Y/Δ -11接线其星形侧电流按下式转换
二、变压器装设的保护
（1）瓦斯保护：防御油箱内故障及油面的降低。
（2）差动保护或电流速断保护：防御变压器绕组、 套管及引出线上的故障（电流速断保护一般用于 10000kVA以下的变压器）。
二、变压器装设的保护
（3）过电流保护：防御外部相间短路（作为瓦斯保
护和差动保护的后备保护）
（4）零序电流保护：防御外部接地短路引起的过 电流（对中性点直接接地的电网内）。
率引起的过励磁故障（500kV的变压器）。
一、变压器的故障类型
各相绕组之间的相间短路
油箱内故障
单相绕组部分线匝之间的匝间短路 单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障
对于变压器来说，这些故障都是十分危险的，因为 油箱内故障时产生的巨大热量，将引起绝缘物质的剧烈
气化，从而引起爆炸。
一、变压器的故障类型
△型接线，变压器△
Y型接线。
侧的电流互感器采用
三、差动保护的原理
这样，变压器两侧的 二次电流 和 I I A B 相位便可一致了。
Ia
'
'
'
但大小仍不同，且由 向量图可知：
I A IB 3 I A
'
'
'
三、差动保护的原理
正常运行及外部故障 时，要使流入继电器的电 流Ij=0,则应使：
iA ia ic iB ib ia iC ic ib
四、PDS-721保护试验方法
以高压侧为基准（即为1）各侧平衡系数：
K PH 1 1; K PH 2
I N1 U N1 I N2 U N2
高压侧动作值即为整定值，低压侧由于是△接法，根据以 下公式折算：
I CD 2
g
g '
g ''
三、差动保护的原理
区内故障时，流入差
动继电器中的电流为变压
器两侧流向短路点的短路 电流(二次值)之和。
+
Ir I2 I2
g
g '
g ''
三、差动保护的原理
正常运行与外部故障时， 很多因素使得
I2 I2 即流入继电器的电流不为零，
该电流我们叫做不平衡电流， 用 Ibp 表示，为了保证选择
而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。
三、本章小结
四、PDS-721保护试验方法
1、差动速断保护
差动电流速断保护主要是在变压器差动内部发生严
重故障时快速切除变压器，其判别式如下：
一、变压器的故障类型
一、变压器的故障类型
引出线的相间短路
油箱外故障
绝缘套管闪络或破坏、引出线通过外壳发生的单
相接地故障
变压器的不正常运行状态主要由于变压器外部相间 短路引起的过电流和外部接地引起的中性点过电流、过 电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏
油等原因而引起的油面降低；由于外加电压过高和低频
I CD1
20.6 K PH 2 = 0.88=10.47 A 1.732 3
四、PDS-721保护试验方法
2、10kV侧定值计算 第三步，计算比率差动试验施加值：
I BL 2
I BL1 1.55 K PH 2 = 0.88=0.79 A 1.732 3
三、差动保护的原理
当F左≠F右时，木块
当F左=F右时，木块
所受的力的合不为
0，木块不平衡。
所受的力的合为0，
木块是平衡静止的。
三、差动保护的原理
变压器差动保护是按 比较被保护的变压器两侧
电流的数值和相位的原理
实现的。 正常运行及外部故障
时，流入差动继电器中的
电流为零。
Ir I2 I2 0
三、差动保护的原理
重点：由变压器两侧电流相位不同而产生的Fra Baidu bibliotek平衡电流
由于变压器
常常采用Y,d11的 接线方式，因此 两侧电流相位相 差30°。
三、差动保护的原理
如果差动保护采 用按相差动，则电流
互感器二次侧电流将
有相位差，会产生很 大的不平衡电流。
三、差动保护的原理
我们将变压器Y 侧的电流互感器采用
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性，差动继电器动作电流应
按躲过外部故障时出现的最 大不平衡电流来整定：
Iact=Kk Ibp.max
三、差动保护的原理
产生不平衡电流的原因（只考虑稳态）：
1、由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
2、由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流 3、由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流 4、由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流
变压器差动保护原理及试验
主讲人：白
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问题思考
问题一：
为什么变压器 需要差动保护？
问题二： 什么是差动保护？
问题三：
怎么差动保护
进行试验？
目
录
一、变压器的故障类型
二、变压器装设的保护
三、变压器差动保护原理
四、PDS-721保护试验方法
一、变压器的故障类型
一、变压器的故障类型
I CD1 3
K PH 2 ; I BL 2
I BL1 K PH 2 3
四、PDS-721保护试验方法
实 例：
四、PDS-721保护试验方法
1、35kV侧定值计算 以高压侧35kV侧为基准，故高压侧动作值保持不 变，如下： 差动速断试验施加值：20.6A
比率差动试验施加值：1.55A