变压器差动保护
变压器差动保护原理
变压器差动保护原理
变压器差动保护是一种常用于高压变压器保护的电气保护装置。
其原理是通过比较变压器两侧电流的差值，来识别是否存在故障或异常情况。
具体工作流程如下：
1. 变压器差动保护系统由一台差动继电器和多个电流互感器组成。
电流互感器分别连接到变压器两侧的主绕组，将电流信号传递给差动继电器。
2. 差动继电器内部设有比较电路，用于比较两侧电流的差值。
如果变压器正常运行，两侧电流应该保持平衡。
3. 如果存在故障，比如主绕组中出现短路或地故障，将导致两侧电流不平衡。
差动继电器将通过比较电路检测到这种差异，从而触发保护动作。
4. 差动继电器的动作可以通过断开变压器的断路器或刀闸来切断故障电流，保护变压器和其他设备免受损坏。
5. 为了提高差动保护的可靠性，通常还会配置差动保护的备用继电器和互感器，并采用冗余的电源供电系统。
综上所述，变压器差动保护通过比较变压器两侧电流的差值来识别故障，并触发保护动作，从而保护变压器和其他设备的安全运行。
变压器差动保护
变压器差动保护一：这里讲的是差动保护的一种，即变压器比例制动式完全纵差保护（以下简称差动）；二：差动保护的定义由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义，这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义：当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就是变压器差动保护三：下面我以两圈变变压器为例，针对以上所述变压器差动保护的定义，对差动保护进行阐述：1、图一所示：为一两圈变变压器，具体参数如下：主变高压侧电压U高=220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KV A,I1’：流过变压器高压侧的一次电流；I”：流过变压器低压侧的一次电流；I2’：流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；I2”：流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；nh：高压侧电流互感器CT1变比；nl：低压侧电流互感器CT2变比；nB：变压器的变比；各参数之间的关系：I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2”I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB2、区内：CT1到CT2的范围之内；3、反映故障类型：高压侧内部相间短路故障，高压侧（中性点直接接地）单相接地故障以及匝间、层间短路故障；四：差动的特性1、比率制动：如图二所示，为差动保护比率特性的曲线图：下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性：o：图二的坐标原点；f：差动保护的最小制动电流；d：差动保护的最小动作电流；p：比率制动斜线上的任一点；e：p点的纵坐标；b：p点的横坐标；动作区：在of范围内，由于电流小于最小制动电流，因此在此范围内，只要电流大于最小动作电流Iopo，差动保护动作；当电流大于f点时，由于电流大于最小制动电流，此时保护开始进行比率制动运算，曲线抬高，此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作；因此，图中阴影部分，即差动保护的动作区；制动区：当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候，由于受比率制动系数的制约，保护部动作，这个区域就是差动保护的制动区；比率制动系数K：实际上比率制动系数，就是图二中斜线的斜率，因此我们只要计算出此斜线的斜率，就等于算出了比率制动系数。
变压器差动保护范围
变压器差动保护范围
1.概述
变压器是电网输配电系统中最常见的设备之一，也是最关键的元件之一。
变压器差动保护是变压器保护的核心部分之一。
差动保护是指在变压器两侧测量电流，将测量值相减后得到的差值与保护设备中的设置值进行比较，一旦差值超出限值则启动保护动作。
2.差动保护的失效原因
差动保护通常是由高速继电器实现的，而高速继电器在实际运行中会出现很多问题，比如脉冲干扰、系统阶跃响应、误信号等等，这些都可能导致差动保护的失效。
3.差动保护范围
差动保护范围包括了变压器、变压器引出线以及其它相关元件。
其中变压器通常由两个侧面构成，变压器差动保护作用于两侧。
4.差动保护的应用
差动保护主要应用于大型变压器，但对于不同规格的变压器我们也需要选择相应的差动保护元器件，并注意相关设置值的调节。
5.总结
差动保护是保护大型变压器的首选方案，但其实现可能存在各种问题。
因此，在实际应用中需要根据不同情况灵活选择差动保护元器件和设置相关参数，以使得差动保护起到预期的保护效果。
变压器差动保护保护范围
变压器差动保护保护范围嘿，朋友们！今天咱就来唠唠变压器差动保护的保护范围。
咱就把变压器想象成一个大宝贝，而差动保护呢，就像是这个大宝贝的超级保镖。
它的任务就是时刻守护着变压器，确保它的安全。
那这个保镖的保护范围到底有多大呢？简单来说，它主要保护的就是变压器的绕组啦。
就好像是保镖要紧紧护住大宝贝的核心部位一样。
变压器的绕组可是非常重要的呀，要是这里出了问题，那可就麻烦大啦！比如说，要是有什么故障电流偷偷摸摸地想从绕组这里搞破坏，差动保护这个厉害的保镖就能第一时间发现，然后迅速行动，把危险扼杀在摇篮里。
这多厉害呀！你们想想看，要是没有这个差动保护，那变压器得多危险呀！就像一个人在外面闯荡，没有一个靠谱的保护者，那随时都可能遇到危险呢。
而且哦，这个保护范围可不仅仅局限于绕组本身呢。
它还包括了变压器和其他设备连接的那部分线路。
这就好比保镖不仅要保护大宝贝自身，还要留意周围有没有可能威胁到大宝贝安全的因素。
要是这部分线路出了问题，比如说有短路啥的，差动保护也能马上察觉到，然后采取措施。
这就像是一个警惕性超高的保镖，任何风吹草动都逃不过它的眼睛。
那要是超出了这个保护范围呢？嘿嘿，那差动保护可能就没办法那么及时有效地发挥作用啦。
所以呀，我们得清楚这个保护范围，就像知道自己家的边界一样清楚。
你们说，这变压器差动保护是不是特别重要呀？它就像是变压器的忠实守护者，默默地守护着变压器的安全。
有了它，我们才能安心地使用变压器，不用担心它会出什么大问题。
所以啊，我们一定要重视变压器差动保护的保护范围，可不能马虎大意哦！要让这个超级保镖一直好好地守护着我们的变压器大宝贝！。
变压器差动保护工作原理
变压器差动保护工作原理变压器差动保护，听起来就像是科技界的一部大片，实际上它是电力系统中非常重要的一环。
想象一下，变压器就像电力的“超人”，负责把电压调整到我们日常生活中能用的水平。
可问题来了，超人也会有失误的时候，对吧？这时候，差动保护就像是他的“助手”，随时准备出手相助，确保变压器不会因为故障而“挂掉”。
这个保护的工作原理就像是在打扫卫生，保持一切井井有条。
变压器的输入和输出电流是它的“血液”，如果这两者不一致，就意味着有问题。
比如说，输入流量大于输出流量，这就像是你一边喝水，一边发现水龙头在流，结果你的杯子还是空的，这可不得了！变压器就像是开了一场“差动比赛”，这时候保护装置就会迅速反应，打响警报，阻止任何更大的损害发生。
这个差动保护的机制就像是一种“灵敏的雷达”，能够瞬间捕捉到任何异常的变化。
就算是微小的电流差异，它也能立马检测出来。
你想啊，电流的变化就像是气候变化，哪怕是一点点风吹草动，它都能敏锐察觉，真是个“敏感小精灵”。
这时候，保护装置就会开始动作，迅速切断电源，保护变压器免遭损坏。
有趣的是，这个过程其实是很迅速的，快得让人惊叹。
可以说，变压器在保护的帮助下，真的是“安全感爆棚”。
想象一下，一个人在马路上走，突然有车冲过来，他立马跳开，躲过了危机，这就是差动保护的效果。
它的反应速度可以说是“飞一般的感觉”，不容小觑。
变压器差动保护的设置也并不是一蹴而就的，它需要精确的参数设定。
就像是调味品，盐放多了，菜就咸了，少了又没味儿。
合理的设置能确保保护装置在恰当的时机发挥作用，而过度的保护反而可能导致频繁的误动作，给整个电力系统带来麻烦。
这时候就需要专业人员仔细调试，确保一切都在“正轨”上。
而这其中的每一步，就像是进行一场“高难度”的平衡木表演，既要有技巧又要有耐心。
搞定这些后，变压器的安全性就会大大提升。
毕竟，安全可不是小事，谁都不想在关键时刻掉链子，对吧？说到这里，大家可能会想，差动保护的优势究竟在哪里呢？答案简单明了，它不仅可以及时发现故障，避免变压器损坏，还能保护其他设备的安全。
变压器差动保护的基本原理
变压器差动保护的基本原理引言变压器是电力系统中常见且重要的设备，其稳定运行对电网的正常运行起着至关重要的作用。
然而，变压器在运行过程中可能会遇到各种故障，如短路、接地故障等，若这些故障不能及时得到保护和处理，将会对设备和系统产生严重影响。
因此，差动保护作为变压器保护的一种重要手段，具有重要意义。
变压器差动保护的概念变压器差动保护是指通过测量变压器主绕组和副绕组之间的电流差值，判断变压器是否存在故障，并在故障发生时迅速切除故障设备的保护方法。
基本原理变压器差动保护的基本原理是利用变压器主副绕组的电流之差来判断设备是否发生故障。
其基本原理可概括为以下几个方面：1. 差动电流测量原理差动保护通过测量变压器主绕组和副绕组之间的差动电流来实现。
通常情况下，变压器在正常运行时，主绕组和副绕组之间的电流是基本相等的。
若发生故障，导致主绕组和副绕组之间的电流不相等，则表示变压器发生了故障。
2. 差动电流比较原理差动保护系统会将主绕组和副绕组的电流进行比较，以判断两者是否相等。
常用的比较方法有直流量比较方式和交流量比较方式。
直流量比较方式主要是将两个电流通过电流互感器转换为直流信号进行比较；而交流量比较方式则是将两个电流通过电流互感器转换为交流信号，利用相关技术进行相位比较。
3. 故障检测原理差动保护系统通过对差动电流进行检测，可以判断变压器是否发生了故障。
在差动保护系统中，通常会设置定值元件，用于设定差动电流的阈值。
当差动电流超过设定的阈值时，差动保护系统会判断变压器发生了故障，并触发相应的保护动作。
变压器差动保护的实现方式变压器差动保护可以通过硬件实现、软件实现以及硬件与软件相结合的方式实现。
常见的实现方式包括以下几种：1. 采用硬件差动保护装置硬件差动保护装置通常由差动保护继电器、电流互感器、采样器等组成。
差动保护继电器是实现差动保护的核心设备，它能够将主绕组和副绕组的电流进行比较，并根据设定的差动电流阈值进行故障判据。
变压器的差动保护
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
变压器差动保护
变压器保护有三个：差流告警，比率差动，差动速断。
差流告警：顾名思义，差流告警就是差流大于一定值就会发出告警信号，不会跳闸出口动作。
定值小于差动启动电流。
为什么采用比率差动保护？存在外部故障时，防止穿越故障电流造成差动保护误动。
随着外部短路电流的增大，电流互感器就可能饱和，不平衡电流也随之增大，当电流超过保护电流时，差动保护就会误动。
为了防止误动作，我们可以引入一种继电器，它的动作 电流将随着不平衡电流的增大而按比例的增大，而且比不平衡电流增大的还要快，这样误动作就不会出现了。
因此，我们在差动保护中引入比率制动，它除了以差动电流作为动作电流外，还引入外部电流作为制动电流。
当外部短路电流增大时，制动电流也会随之增大，使得继电器的动作电流也相应增大，从而有效的防止了变压器区外故障发生时差动保护误动作。
总结：为了能够躲开外部故障的不平衡电流，提高变压器内部故障时的灵敏性，广泛采用具有制动特性的比率差动保护。
利用外部故障时的短路电流来实现制动，使差动继电器的动作电流随着制动电流的增大而增大，它能够可靠的躲开外部故障时的不平衡电流。
闭锁比率差动保护：励磁涌流和CT 断线变压器励磁涌流产生原因：变压器具有励磁支路，并且变压器的励磁电流仅流经变压器的某一侧，故该电流通过CT 反应到差动保护中不能被平衡。
变压器励磁电流是差动保护不平衡电流产生的原因之一。
产生情况：变压器励磁电流在正常情况与外部故障情况下对差动保护的影响往往忽略不计，但是当变压器空投或者外部故障切除后电压恢复时，可能出现数值很大的励磁涌流。
闭锁比率差动保护：由于上述情况励磁涌流幅值很大且仅流经变压器一侧，将引起差动保护产生很大的差动电流，导致保护误动作跳闸。
因此励磁涌流情况下必须闭锁差动保护。
变压器励磁涌流特点：1.励磁涌流往往含有大量的非周期分量，使涌流波形偏于时间轴一侧。
2.励磁涌流的频谱分析可知，涌流中包含大量的高次谐波，并且以二次谐波为主。
主变差动保护的保护范围
主变差动保护的保护范围
主变差动保护是一种用于保护变压器的保护装置，其保护范围主要包括以下几个方面：
1. 变压器绕组内部故障：主变差动保护可以检测到变压器绕组内部的短路故障，如匝间短路、相间短路等。
当发生这些故障时，差动电流会迅速增加，从而触发保护装置动作，快速切断变压器与电网的连接，避免故障进一步扩大。
2. 变压器套管故障：主变差动保护还可以保护变压器的套管。
当套管发生故障，如套管闪络、套管破裂等，也会导致差动电流的增加，从而触发保护动作。
3. 主变引出线故障：主变差动保护也能对主变引出线故障起到保护作用。
当主变引出线发生短路故障时，差动电流同样会增加，保护装置能够及时检测到并采取保护措施。
需要注意的是，主变差动保护的保护范围主要针对变压器内部故障和引出线故障，对于变压器外部故障，如母线故障、线路故障等，差动保护可能无法提供有效的保护。
在实际应用中，主变差动保护需要与其他保护装置相配合，以实现对变压器的全面保护。
同时，保护装置的设置和整定需要根据变压器的具体参数和运行情况进行合理配置，确保其在故障发生时能够快速、准确地动作，保障变压器的安全运行。
如果你需要更详细的信息，建议咨询专业的电力工程师或相关技术人员。
变压器保护整定中的差动保护的整定与校验方法
变压器保护整定中的差动保护的整定与校验方法在变压器保护装置中，差动保护是一种常见且重要的保护方式。
为了确保差动保护能够发挥其应有的保护作用，需要对差动保护进行整定和校验。
本文将从整定和校验两个方面介绍变压器差动保护的相关方法。
一、差动保护的整定方法差动保护的整定是为了确保在变压器正常运行时不发生误动作，同时能够在发生故障时能够准确可靠地动作。
以下是差动保护整定的一般步骤：1. 确定保护区域：根据变压器的接线图和实际情况，确定差动保护所要覆盖的保护区域。
通常情况下，保护区域应包括变压器的高压侧和低压侧。
2. 确定整定电流：根据变压器的额定电流和负载情况，确定差动保护的整定电流。
整定电流一般设置为变压器额定电流的百分之几，具体数值根据实际情况而定。
3. 确定动作特性：根据差动保护的动作特性曲线，确定差动保护的整定参数。
常见的动作特性曲线有梯形曲线、平板曲线等，具体选择应考虑变压器的性能和运行要求。
4. 确定整定参数：根据变压器的特性、接线方式和运行要求，确定差动保护的整定参数。
整定参数包括时间定值、灵敏系数等，可以根据经验值或者故障模拟等方法确定。
二、差动保护的校验方法差动保护的校验是为了验证整定参数的准确性和保护装置的可靠性。
以下是差动保护校验的一般步骤：1. 检查接线：首先，检查差动保护装置的接线情况，确保连接正确可靠。
同时，还应检查变压器主绕组和各侧绕组之间的连接，确保变压器内部电路的连通性。
2. 模拟故障：通过模拟故障的方式进行校验，例如在变压器的高压侧或低压侧接入故障电阻、故障电容等。
模拟故障时，需要记录差动保护的动作时间和动作电流，与整定参数进行对比。
3. 调整整定参数：如果校验结果与整定参数存在较大偏差，需要进行整定参数的调整。
可以通过调整灵敏系数、时间定值等参数来准确匹配差动保护的整定与校验结果。
4. 验证保护可靠性：校验完成后，需要进行保护可靠性的验证。
可以通过变压器的正常运行和模拟故障实验等方式来验证差动保护的可靠性和准确性。
什么是变压器差动保护
什么是变压器差动保护？变压器差动保护特点及误动作原因一、什么是变压器差动保护？变压器的差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。
主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，则将同级性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。
在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。
从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。
实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小，以确保继电器不会误动。
当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。
变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。
由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。
二、变压器差动保护特点及误动作原因差动保护是用某种通信通道将电气设备两端的保护装置纵向联接起来，并将两端的电气量进行比较，从而判断保护是否动作。
根据基尔霍夫定律，保护范围内流入与流出的电流应该相等（变压器应该归算到同侧）。
当保护范围内发生故障时，其流入与流出的电流就不相等了。
差动保护就是根据这个不平衡电流动作的。
因此，这种保护方法有很高的动作选择性和灵敏度，适用于保护大容量、强电流、高电压及对灵敏度要求高的电气设备。
所以，这种方法广泛用于保护大容量、高电压的变压器，并以其优越的保护性能成为大容量、高电压变压器的主要保护方法。
变压器差动保护动作原因
变压器差动保护动作原因变压器在我们的生活中可谓是个“大人物”，它负责把高电压转成我们日常用电所需的低电压，保证我们的灯亮、电视响。
可是，你知道吗？变压器可不是永远高高在上的。
它也有自己的“小心眼”，尤其是在遇到问题的时候。
今天，我们就来聊聊变压器差动保护这个话题，看看它是如何保护自己，避免遭遇不必要的麻烦的。
1. 变压器的“护身符”1.1 差动保护的基本原理变压器差动保护的基本理念就像是一个精明的警察，它通过对比进出电流来监控变压器的状态。
想象一下，如果你在家里有两个水龙头，一个是进水，一个是出水，正常情况下，进水和出水的水量应该是差不多的。
可是，如果你发现出水龙头的水流量少得可怜，而进水龙头的水流却依然强劲，那就很可能是出问题了！同理，变压器也是如此，当进出电流不平衡的时候，保护系统就会发出警报，立刻切断电源，确保设备安全。
1.2 动作原因大揭秘那么，这个保护机制是怎么发生的呢？原因有很多，比如短路、接地故障，还有设备老化等等。
想象一下，短路就像是一场突如其来的暴风雨，打破了平静的电流流动；而接地故障就像是掉进了一个暗坑，电流跑去与大地“亲密接触”，根本不听指挥。
这些情况都能引起电流的失衡，进而触发差动保护。
2. 如何判断“病因”2.1 故障检测的重要性为了确保变压器的安全，差动保护系统得具备非常灵敏的“嗅觉”。
它会不断监测电流的变化，像是一个贼精明的侦探，及时发现问题。
这里面可有不少技术活，毕竟，电流波动可不是一成不变的，得实时调整。
不过，正因为有了这些高科技的监测手段，才能让变压器在风雨中依然屹立不倒。
2.2 各种故障的“成因”有些故障是外部因素引起的，比如雷电袭击、设备遭到碰撞等。
而有些则是内部问题，比如绝缘材料老化、连接松动等等。
这就好比我们人类生病，有的是外部病毒感染，有的则是自己体内的“隐患”作祟。
因此，定期检查和维护变压器，才能确保它的健康运行。
3. 保护机制的灵活性3.1 系统的自我调整不过，变压器差动保护可不仅仅是死守着进出电流的原则，它还具备一定的灵活性。
变压器差动保护的保护范围
变压器差动保护的保护范围变压器差动保护是电力系统中一种非常重要的保护方式，它主要用于保护变压器绕组及其引出线、套管等设备免受内部故障和外部短路引起的损坏。
变压器差动保护的范围包括以下几个方面：1. 变压器内部故障保护变压器内部故障主要包括绕组的匝间短路、层间短路、相间短路等。
当变压器内部发生这些故障时，会产生很大的电流，可能导致变压器损坏。
差动保护装置能够迅速检测到这些故障，并切断变压器的电源，从而保护变压器不受损坏。
2. 变压器外部短路保护当变压器的外部线路发生短路时，会产生很大的电流，可能导致变压器过载或损坏。
差动保护装置能够迅速检测到这些故障，并切断变压器的电源，从而保护变压器不受损坏。
3. 变压器过载保护当变压器的负载超过其额定容量时，会导致变压器过载。
过载可能会导致变压器绕组过热，甚至烧毁。
差动保护装置能够检测到变压器的负载情况，当负载超过额定值时，及时切断变压器的电源，防止变压器过载损坏。
4. 变压器不平衡保护当变压器的负荷不均衡时，会导致磁通不平衡，从而产生不平衡电流。
这种不平衡电流会在变压器内部产生热量，可能导致变压器绕组过热，甚至烧毁。
差动保护装置能够检测到这种不平衡电流，并切断变压器的电源，防止变压器绕组过热损坏。
5. 变压器零序保护当变压器的中性点接地方式发生变化时，可能会产生零序电流。
这种零序电流会对变压器造成损害。
差动保护装置能够检测到这种零序电流，并切断变压器的电源，防止变压器受到损害。
6. 变压器励磁涌流保护当变压器投入运行或切除负荷时，会产生励磁涌流。
这种励磁涌流会在短时间内对变压器造成较大的冲击。
差动保护装置能够检测到这种励磁涌流，并切断变压器的电源，防止变压器受到冲击损坏。
7. 变压器瓦斯保护当变压器内部发生严重故障时，可能会产生大量瓦斯气体。
瓦斯气体的存在会对变压器造成严重的安全隐患。
差动保护装置能够检测到瓦斯气体的产生，并切断变压器的电源，防止事故的发生。
变压器差动保护原理及作用
变压器差动保护原理及作用1.基础差动原理：当正常工作时，变压器的主绕组和副绕组的电流应当是相等的，即主绕组电流与副绕组电流之差为零。
而当存在绕组短路时，短路电流会流入接地电流，使主绕组电流与副绕组电流不再相等。
2.基本结构：变压器差动保护系统通常由电流互感器、电流比率继电器、差动继电器等组成。
电流互感器将主副绕组电流分别采集，然后经过电流比率继电器进行比较，最终由差动继电器实现差动保护功能。
3.过电流定向元件：为了防止外部故障信号对差动保护的干扰，还需要加入过电流定向元件。
过电流定向元件可以通过比较主绕组电流和副绕组电流的幅值和相位，确定差动电流方向，从而确保差动保护的准确性。
1.短路故障保护：变压器差动保护可以快速、可靠地检测变压器主副绕组之间的电流差异，及时发现变压器内部的短路故障，并迅速对故障区域进行保护。
这种保护措施能够避免短路电流继续加大，造成更严重的设备损坏，甚至危及人员生命安全。
2.电气设备保护：变压器差动保护不仅仅用于保护变压器本身，还可以对接在变压器绕组上的其他设备进行保护，如电动机、发电机等。
当这些设备发生短路故障时，差动保护能够迅速判断并隔离这些故障，保护其他设备不受到冲击。
3.滤波器保护：变压器差动保护还可以用于滤波器的保护。
在变压器的输入和输出侧都设置差动保护，可以有效地避免滤波器内部的短路故障对电网和变压器产生不利影响。
4.系统稳定性：通过及时发现和保护变压器内部的故障，变压器差动保护可以避免故障扩大，降低系统不稳定的风险。
同时，差动保护还可以提供故障信息，有助于运维人员及时采取措施进行维修，保证电网的运行安全和稳定。
总之，变压器差动保护是一种重要的保护装置，通过检测变压器主副绕组之间的电流差异，实现对变压器及相关设备的短路故障保护，不仅能够避免设备损坏和人员安全事故的发生，还有助于提高电网的稳定性和可靠性。
变压器的差动保护
I2 0 IKA I1
继电器瞬时动作
㈡ 变压器差动保护中的不平衡电流 及其减小措施
理论上，正常运行和区外故障时，IKA=I1"- I2"=0 。 实际上，很多因素使IKA= Idsp≠0 。（Idsp为不平衡电流）
（1）由于变压器励磁涌流引起的不平衡电流。 在变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能有很大的励磁电流(即励磁涌
Krel—可靠系数 ，取 1.3~1.5
（三）变压器差动保护动作电流的整定
（3）电流互感器二次回路断线时不应误动作，即躲过变压器正常运行时的最大负荷电 流IL.max。负荷电流不能确定时，可采用变压器的额定电流INT
Iop(d ) K I rel Lmax ILmax (1.2 ~ 1.3)I1NT
变压器的差动保护
电流速断保护虽然动作迅速，但它有保护“死 区”，不能保护整个变压器.过电流保护虽然能保 护整个变压器，但动作时间较长。气体保护虽然 动作灵敏，但它也只能保护变压器油箱内部故障。
GB50062-92规定10000kVA及以上的单独运行变 压器和6300kVA及以上的并列运行变压器，应装 设差动保护；
其影响，用以提高差动保护灵敏度是可能的。
（三）变压器差动保护动作电流的整定
（1）躲过变压器外部短路时的最大不平衡电流Idsq.max
Iop(d ) K I rel dsqmax
Krel—可靠系数 ， 取1.3
（2）躲过变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时的励磁涌流
Iop(d ) Krel I1N T
6300kVA及以下单独运行的重要变压器，也可 装设差动保护。
当电流速断保护灵敏度不符合要求时，宜装设 差动保护。
差动保护
差动保护变压器差动保护是变压器的主保护,一般较大型变压器都装有差动保护.差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路,它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成.差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分.从能量的角度考虑，电力故障就是电能释放转化为热和光等其它能量的过程，从而在故障点两端测得的（相同电压下或变换为同一电压）电流大小和相位必然是不一样的，测得有电流差即有电能释放，即表明有故障，保护就应动作。
“差动”就是有差即动！变压器的主保护是差动保护还是瓦斯保护?差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。
差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护，同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。
瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。
由上可以看出，差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应，且当绕组匝间短路时短路匝数很少时，也可能反应不出。
而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障，但对于套管引出线的故障无法反应，因此，通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保变压器差动保护是变压器的主保护,一般较大型变压器都装有差动保护.差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路,它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成.差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分.变压器的差动保护分为纵联差动和横联差动两种形式.纵联差动保护用于单回路,横联差动保护用于双回路.主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路,并且也可用来保护变压器的匝间短路,其保护区在变压器一，二侧所装电流互感器之间.它是利用保护区内发生短路故障时变压器两侧电流在差动回路中引起的不平衡电力而动作的一种保护.主变差动保护跳闸的处理；查看开关位置显示及其电流表，确认主变跳闸，报调度，汇报初步现象。
变压器差动保护的基本原理
变压器差动保护的基本原理
变压器差动保护的基本原理是通过对比变压器两侧电流的差值来判断是否存在故障。
差动保护装置通过将变压器两侧电流互相比较，如果两侧电流差值超过设定的阈值，即认为存在故障。
以下为具体的差动保护工作原理：
1. 差动电流计算：差动保护装置会分别测量变压器的高压侧和低压侧电流，并将两侧电流进行相减，得到差动电流值。
2. 零序电流过滤：在差动保护装置中还会对变压器的零序电流进行过滤，因为零序电流会对差动保护的准确性造成干扰。
3. 相位差检测：差动保护装置会检测变压器两侧电流的相位差，如果相位差超过设定的范围，即可能存在故障。
4. 阻抗滤波：为了提高差动保护的鲁棒性和灵敏性，差动保护装置通常会使用阻抗滤波器来滤除高频噪声和谐波。
5. 工作逻辑：差动保护装置会根据设定的差动电流阈值和相位差范围来判断是否存在故障。
如果差动电流超过阈值或者相位差超过范围，保护装置会发出报警信号或者执行故障切除动作，保护变压器的安全运行。
综上所述，变压器差动保护依靠对变压器两侧电流的差值进行监测和判断，通过特定的算法和逻辑来实现对变压器故障的及时保护。
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。
变压器差动保护
变压器差动保护概述变压器是电力系统中重要的设备之一，其承担着电能传递和变换的重要任务。
然而，由于一系列原因（如过负荷、短路等），变压器可能会遭受损坏。
为了防止这些故障的发生和进一步加剧，需要进行保护。
其中，差动保护是一种常用的保护方式，本文将对该保护方式进行详细介绍。
差动保护的原理差动保护是一种用于电力系统中变压器的保护方式。
该方式的基本原理是通过连续测量变压器二侧电流的差值，并与设置的阈值进行比较，来判断变压器是否处于故障状态。
当变压器出现故障时，二侧电流差值超过设定值，则差动保护器会发出信号，使变压器断开电源，以避免更严重的故障发生。
差动保护具有快速、准确、可靠的特点，被广泛应用于各种电力系统中变压器的保护。
差动保护的组成部分差动保护由三部分组成：差动传动器、比率装置和差动保护器。
差动传动器差动传动器主要由变压器二侧互感器组成，其作用是将变压器二侧电流转换为低电平的信号，并通过传输线路传送到比率装置进行处理。
由于变压器二侧电流大小不同，因此互感器的比率需要根据实际情况进行调整。
比率装置比率装置一般由电流变压器、变换器和电流积分器组成。
其主要作用是将差动传动器中传输过来的低电平信号转换为可以与设置的阈值进行比较的高电平信号。
比率装置具有保障设备运行的精确度要求，因此需要经常进行校准和调整。
差动保护器差动保护器是差动保护的核心部分，其主要功能是通过比对差动传动器和比率装置中所传递的电流信息，来判断变压器是否处于故障状态。
当电流超过设定阈值时，差动保护器将向断路器发出开断信号，以切断故障电源。
现代差动保护器配有各种电子设备，并能够根据实际的故障特征，快速地进行判断和消除故障。
差动保护的注意事项差动保护具有广泛的应用范围和显著的优点，但其在使用中仍需要注意一些事项。
首先，差动保护设备本身的稳定性和可靠性非常重要。
在进行装置选型时，应根据实际需求进行选择，避免装置过大或过小，从而影响差动保护的精确性和可靠性。
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变压器主保护（一）变压器的基本结构及联结组别1.1：电力变压器主要是由铁芯及绕在铁芯上的两个或两个以上的绝缘绕组构成。
为增强各绕组之间的绝缘及铁芯，绕组散热的需要，将铁芯置于装有变压器油的油箱中。
然后，通过绝缘套管将变压器各绕组引到变压器壳体之外。
大型电力变压器均为三相三铁芯柱式变压器或者由三个单相变压器组成的三相组式变压器。
1.2：将变压器同侧的三个绕组按一定的方式连接起来，组成某一联结组别的三相变压器。
双绕组变压器的主要联结组别有：YNy,YNd,Dd及Dd-d。
分析表明，联结组别为Yy的变压器，运行时某侧电压波形要发生畸变，从而使变压器的损耗增加，进而使变压器过热。
因此，为避免油箱壁局部过热，超高压大容量的变压器均采用YNd的联结组别。
YNd联结组别的变压器中YN连接的绕组为高压侧绕组，而呈d连接的绕组为低压侧绕组，前者接大电流接地系统（中性点直接接地系统），后者接小电流接地系统（中性点不接地或经消弧线圈接地的系统）。
1.3：在实际运行的变压器中，最多的即为YNd11联结组别的，以其为例，介绍一下联结组别的含义： Y代表变压器高压绕组接成Y形，N代表中性点接地，D代表低压绕组接成d， 11代表低压侧的线电压或线电流分别滞后高压侧对应线电压或线电流（即三角形侧超前星型侧30度），相当于时钟的11点，故又叫11点接线方式。
（二）瓦斯保护：变压器的主保护主要由瓦斯保护和差动保护构成，简单介绍一下瓦斯保护瓦斯保护：瓦斯保护是变压器油箱内绕组短路故障及异常的主要保护。
其原理是：变压器内部故障时，在故障点产生有电弧的短路电流，造成油箱内局部过热并使变压器油分解，产生气体（瓦斯），进而造成喷油，冲击气体继电器，瓦斯保护动作。
瓦斯保护分轻瓦斯和重瓦斯两种，轻瓦斯保护作用于信号，重瓦斯保护作用于跳闸。
重瓦斯保护是油箱内部故障的主保护，它能反映变压器内部的各种故障。
当变压器组发生少数匝间短路时，虽然故障点的故障电流很大，但在差动保护中产生的差流可能不大，差动保护可能拒动，此时，靠重瓦斯保护切除故障。
（三）变压器纵差保护的构成原理及接线：根据基尔霍夫第一定律，；式中表示变压器各侧电流的向量和，其物理意义是：变压器正常运行或外部故障时，若忽略励磁电流损耗及其他损耗，则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。
因此，纵差保护不应动作。
当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计，则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流，其纵差保护动作，切除变压器。
见变压器纵差保护原理接线。
（四）变压器纵差保护需考虑的特殊问题及其解决方案：（1）在正常工况下，使差动保护各侧电流的相位相同：当变压器采用YND接线方式时，流入变压器电流的相角与流出变压器的不同，如当联结组别为YNd11时，变压器两侧的相角差为30度。
当流入变压器的电流大小和相位与流出时的不同时，就不可能等于零或很小。
解决方案：1，硬件移相：即改变高压侧差动TA接线方式移相，由于相位差其实就是由高低压侧的接线组别不同引起的，那么将变压器Y形侧的TA二次侧接成三角形的，而将三角形侧的TA二次侧接成是Y形的，这样就可以把TA 二次电流的相位校正过来；2，软件移相：目前这种方法已经被广泛采用于微机保护装置中，如南瑞的RCS978，南自的PST1200，采用软件校正时，变压器各侧TA均采用Y形接线，然后计算差动TA二次两相电流之差，这种移相方式与采用改变TA接线进行移相的方式的效果是完全一样的，这是因为取Y形接线TA二次两相电流之差与将Y形接线侧TA改成三角形后取一相的输出电流是等效的。
（2）空投变压器时纵差保护能可靠躲过励磁涌流的影响：空投变压器时产生的励磁涌流：空投时产生的励磁涌流通常为其额定电流的2～6倍，最大可达8倍以上。
励磁涌流只由电源侧流入变压器，这会产生很大的不平衡电流，但是励磁涌流有一些很明显的特征，我们通过这些特征可以识别出励磁涌流，从而闭锁差动保护。
由图可以看出，励磁涌流有其明显的特征：1）波形偏于时间轴一侧，即涌流中含有很大的直流分量；2）含有明显的二次谐波和偶次谐波，二次谐波的含量在一般情况下不低于基波的30％，而短路电流中几乎不含有二次谐波；3）短路电流波形连续，而励磁涌流的波形出现间断，且间断角很大，一般大于120度；4）由于波形的间断，导致其在一个周波内正半波和负半波不对称。
利用这些特征，可以得出一些识别励磁涌流的判据，比较常用的有二次谐波法和间断角法，判别式为（1-1）式中：为差动电流中的二次谐波电流；为二次谐波制动系数；为差动电流，＝，T是一个工频周期时间（20ms）。
当式(1-1)满足时，判为励磁涌流，闭锁纵差动保护，当式(1-1)不满足时，开放纵差动保护，间断角原理的变压器差动保护采用如下判据：间断角（1-2）波宽（1-3）若间断角，则判为是励磁涌流，而非变压器内部故障，此时立即闭锁比率差动继电器，以防止其在变压器空载合闸和外部故障切除电压恢复过程中误动；若波宽，并且间断角，则短时开放比率差动继电器，一旦，则立即闭锁比率差动继电器。
由此可见，间断角为比率差动继电器的闭锁条件，式(1-3)为其短时开放条件，且前提条件是闭锁条件不满足，而式(1-2)条件满足时并不能开放比率差动继电器。
（3）能可靠躲过稳态及暂态不平衡电流的影响：这里的稳态不平衡电流主要有：变压器的励磁电流，变压器有载调压所引起的不平衡电流，两侧差动TA的不同型号和变比误差所引起的不平衡电流，暂态不平衡电流主要有：两侧差动TA暂态特性不同引起的不平衡电流，有效躲过这些不平衡电流的主要措施是对纵差保护进行合理的整定计算，适当提高其动作门坎。
（五）差动保护的作用原理微机变压器纵差保护的主要元件有：1）比率差动保护元件，2）励磁涌流闭锁元件，3）TA饱和闭锁元件，4）TA断线闭锁（告警）元件，5）差动速断元件，6）过励磁闭锁元件下面对各个元件的功能和原理作个简要的介绍：(1)比率差动保护元件：变压器在正常负荷状态下，差回路中的不平衡电流很小，但当发生区外短路故障时，由于电流互感器可能饱和等等因素，会使不平衡电流增大，当不平衡电流超过了保护动作电流时，差动保护就会误动。
比率差动保护就是用来区分差流是由内部故障还是不平衡输出（特别是外部故障）引起的，它引入了外部短路电流作为制动电流，当外部短路电流增大时，制动电流随之增大，使得继电器的动作电流也相应增大，这样就可以有效的躲过不平衡电流，避免误动的出现。
比率差动元件采用初始带制动的变斜率比率制动特性，由低值比率差动（灵敏）和高值比率差动（不灵敏）两个元件构成。
为了保证区内故障的快速切除，只有低值比率差动元件（灵敏）设有TA饱和判据，高值比率差动元件（不灵敏）不设TA饱和判据。
三折线比率差动保护的动作特性如图5.1所示。
图5.1比率差动保护动作特性图比率差动动作方程：(5-1)式中：为变压器额定电流；分别为变压器各侧电流；为稳态比率差动起动电流；为差动电流；为制动电流；为比率制动系数整定值（）。
比率差动保护按相判别，满足以上条件时动作。
但是保护出口必须还要经过TA的饱和判别，TA断线判别（可选），励磁涌流判别。
由图可以看出，具有比率制动特性差动元件的动作特性主要由起动电流，拐点电流，比率制动系数（即特性曲线的斜率）决定，而动作特性又决定了差动元件的动作灵敏度和躲区外故障的能力，当这三个量中的两个固定以后，比率制动系数越小，或拐点电流越大，或初始动作电流越小，差动元件的动作灵敏度越高，而此时躲区外故障的能力越差。
（2） TA饱和闭锁元件：区外短路故障时，若一侧电流互感器出现饱和，则差动回路中的不平衡电流将会增大，容易导致纵差保护误动作，为了解决TA 饱和对差动保护的影响，首先设置一个高定值比率差动动作区，它是不需要经过TA的饱和判别的，即图中的阴影部分，其保护判据如下：(5-2)，，的定义与上文相同。
当，确定的工作点落入该区域时，纵差动保护可以经TA断线判别（可选），励磁涌流判别后快速动作。
如果工作点没有在高定值比率差动动作区时，通常利用二次电流中的二次和三次谐波含量来判别TA是否饱和，其判据如下：(5-3)式中：分别为电流中的基波、二次和三次谐波；为比例常数。
当与某相差动电流有关的电流满足上式时即认为此相差流是由TA饱和引起的，此时闭锁稳态比率差动保护。
（3）TA断线闭锁（告警）元件：变压器带有一定的负荷时，若电流互感器二次回路断线，则会造成纵差动保护的起动元件，差动元件动作，从而导致纵差动保护误动作，即使变压器负荷电流很小甚至空载情况下，当电流互感器二次回路断线时，纵差保护虽然不动作，但当区外故障时，必然会造成纵差保护的误动作。
所以应设置TA二次断线闭锁。
TA二次断线判据分未引起差动保护起动和引起差动保护起动两种情况。
起动元件未动作时，满足就判为TA二次断线：任一相差流大于设定值且（=15%~20%）,判断线后延时10秒发报警信号，但不闭锁纵差保护。
起动元件动作后，以下条件没有一条满足的也判为TA二次断线：1）任一侧负序相电压大于6V；2）起动后任一侧任一相电流比起动前增加；3）起动后最大相电流大于1.1倍额定电流；4）任一侧任一相间工频变化量电压元件起动。
判TA断线后瞬时闭锁保护（通过控制字选择也可不闭锁保护仅发出报警信号，也可在额定负荷下才闭锁保护，或不闭锁保护发出报警），无论是异常报警是否引起差动保护起动，均说明差动回路存在问题，或定值存在问题，应该受到同等重视。
比如当差回路断线时，在轻负荷情况下不会引起差动起动，但会引起差流报警，如果此时及时处理，就可以避免负荷增加后或者区外故障引起的差动保护误动作。
（4）差动电流速断保护元件比率制动的差动保护能作为变压器的主保护，但在严重内部故障时，短路电流很大，TA严重饱和使交流暂态传变严重恶化，TA二次侧电流发生严重畸变，高次谐波分量增大，从而使涌流判别元件误判为励磁涌流，致使差动保护拒动或延缓动作，严重损坏变压器，所以变压器比率制动的差动保护还应配有差动速断保护。
其动作判据为：Id >Isd其中：Id为变压器差动电流，Isd为差动电流速断保护定值，当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作跳开变压器各侧开关。
（5）过激磁闭锁元件：由于变压器过激磁时，其激增的励磁电流会导致差动保护误动作，故应判断出这种情况，闭锁差动保护。
由于发生过激磁时，励磁电流中的五次谐波含量大大增加，故采用差电流中五次谐波的含量作为对过激磁的判别，其判据如下：，其中分别为每相差动电流中的基波和五次谐波，为五次谐波制动系数。
当过激磁倍数大于1.4时，不再闭锁差动保护。