电力变压器差动保护方法研究
变压器差动保护分析与研究
的 差别 （ 无 间断角 ） 躲过 励 磁涌 流 有 来 此 种 方 法 是将 差 电流进 行 微 分 ， 再将 微 ｋ Ｖ变压 器 在５ ０ Ｖ侧 、 ２ ｋ 侧 均 用Ｔ Ｙ ０ｋ ２０Ｖ Ｐ 级 电流互 感器 ， 于６ ０ 对 ０ ＭＷ 大型 发 电机 变压 器 分后 的 电流 进行 全 波 整流 ， 用整 流 后的 波 利 组保护 ，０ ｋ ５ ０ Ｖ侧均 采用ＴＰＹ级 电流互感 器 ， 形在 动 作整 定 值 下 存 在 时 间 长短 来 判 断 是 在 发 电机 侧 已有ＴＰＹ级 电流 互感 器 可选 用 。 内部 故 障 ， 还是 励磁 涌 流 。 ４ ４ 利 用二次 谐波 制动 ．
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学 术论 坛 ・
变压器差动保护分析 与研究
王 丽坤 （ 同供 电分 公 司检 修 工 区 山 西大 同 大
０７ ０） ３ ０ ８
摘 要： 电力变压器是 电力 系统 中最 关键 的主设备 之一 ， 它承 担 着电压 变换 ， 能分配和 传输 ， 电 并提 供 电力服 务 。 因此 ， 变压 器 的正 常运行 是 对 电 力 系统 安全 ， 靠， 质 ， 济运行 的 重要 保证 。 为主设 备 主保 护 的微机 型纵 联 差 动（简称 纵 差或 差 动 ） 护 ， 可 优 经 作 保 虽然经过 不 断 的改进 ， 但 是还存 在一些误 动作 的情况 ， 这将遗 成变压器 的非正常停运 ， 影响 电力系统的发供 电， 至是造成 系统 振 荡， 电力 系统发供 电的稳 定运行 是很 不 甚 对 利的 。 本文 分析 了差 动保 护不 平衡 电流产 生 的原 因， 并提 出了相应 的 防范措 施 。 关键 词 ： 差动保护 工作原理 不平衡 电流 产生原 因 防范措施 中 图分 类 号 ： Ｍ ０ Ｔ ４７ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ １ （ ０ ） １ １ － １ １ ０ －９ ２ １ １ —０ ３ ０ 动 保 护 是 按 照 循 环 电流 原 理 构 成 的 ， 变压 器 的主 保 护 。 般采 用 的 是 是 一 带 制动 特性 的 比率 差动 保 护 ， 因其 所 具有 的 区 内故 障可 靠动 作 ， 区外 故 障 可靠 闭 锁 的特 点 使其 在系 统 内得 到 了广 泛运 用 。 绕组 变 双 压器 ， 其两 侧 装 设 电流 互感 器 。 在 当两 侧 电 流 互感器 的 同极 性 在 同一 方 向 ， 将 两侧 电 则 流互 感 器不 同极 性 的二 次端 子 相 连接 （ 果 如 同极 性端 子 均置 于 靠近 母 线一 侧 ， 次侧 为 二 同极 相 连） 差 动 继 电器 的 工 作 线 圈 并 联 在 ， 电流 互感 器 的二 次端 子 上 。 正 常运 行或 外 在 部 故 障 时 ， 侧 的二 次 电流 大 小相 等 ， 向 两 方 相 反 ， 继 电器 中 电流 为 零 ， 此差 动 保 护 在 因 不动 作 。 而 ， 然 由于 变压 器 在 实 际运 行 中 引 起 的不平 衡 电流 ， 使差 动 继 电器 的动 作 电流 增大 ， 而降 低 了保 护的 灵敏 度 。 从
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善电力变压器差动保护是保证电力系统安全运行和稳定运行的重
要手段之一，其中差动保护的相位补偿功能关系到变压器的安全运行。
本文针对电力变压器的差动保护的相位补偿功能进行分析，并对其完善提出建议。
首先，本文根据相位补偿中的基本原理、算法及其背后的数学模型，重点介绍电力变压器差动保护的相位补偿方法。
该方法通过补偿保护器之间的相位差来消除保护器之间的相位差，从而达到改善变压器差动保护器相应迟滞的效果。
同时，本文还介绍了保护器相位补偿的基本原理，并通过实例表明了保护器相位补偿的整体过程和改善的效果。
其次，本文对电力变压器差动保护的相位补偿功能进行了深入的分析，重点讨论了常见的改善措施，以期在实际应用中发挥更好的效果。
首先，本文提出了将差动信号和补偿信号分开的技术，以解决保护器之间的冲突和影响，从而提高保护器的保护效果。
其次，本文引入了修正模型以提高相位补偿功能的准确性，提高补偿精度，从而改善其相应时间。
最后，本文介绍了一种用于检测和补偿相位偏移的新方法，以确保差动保护的正确性。
最后，本文通过对电力变压器差动保护的相位补偿功能的分析，对其完善提出了几点建议，即：首先，在差动信号和补偿信号之间建立正确的关联，以避免交叉干扰；其次，改进补偿模型，提高补偿精度，使相位补偿的实施更准确；最后，提出一种新的检测和补偿相位
偏移的方法，以保证差动保护的有效性。
以上内容正好总结了本文的主要内容，具体的分析内容还有待进一步的研究，以把电力变压器差动保护的相位补偿功能做到更完善。
差动变压器实验报告
差动变压器实验报告差动变压器实验报告引言：差动变压器是一种常用的电力设备，用于保护电力系统中的变压器。
本次实验旨在深入了解差动变压器的原理和工作机制，并通过实验验证其性能。
一、实验目的：1. 掌握差动变压器的基本原理和结构；2. 了解差动保护的工作原理；3. 通过实验验证差动变压器的性能。
二、实验仪器与设备：1. 差动变压器实验装置；2. 电源；3. 电流互感器；4. 电压互感器；5. 示波器。
三、实验原理：差动变压器是由两个或多个互感器组成的，其中一个为主互感器，其余为副互感器。
主互感器的一侧与电源相连，另一侧与负载相连。
副互感器的一侧与主互感器的相同端子相连，另一侧与差动继电器相连。
差动保护的基本原理是通过比较主互感器和副互感器的输出信号来判断系统是否发生故障。
在正常情况下，主互感器和副互感器的输出信号相等，差动继电器不动作；而在发生故障时，由于主互感器和副互感器的输出信号不同，差动继电器会动作，从而实现对系统的保护。
四、实验步骤：1. 将差动变压器实验装置接入电源，调整电压和电流的大小；2. 通过电流互感器和电压互感器分别测量主互感器和副互感器的输出信号；3. 将测得的信号输入示波器，观察波形；4. 通过改变电流和电压的大小，以及引入不同的故障情况，观察差动继电器的动作情况。
五、实验结果与分析：通过实验观察，我们可以得到以下结论：1. 在正常情况下，主互感器和副互感器的输出信号相等，差动继电器不动作；2. 在发生故障时，主互感器和副互感器的输出信号不同，差动继电器会动作；3. 不同类型的故障会导致差动继电器的动作时间和动作方式不同。
六、实验总结：通过本次实验，我们深入了解了差动变压器的原理和工作机制，并通过实验验证了其性能。
差动变压器作为一种重要的保护设备，在电力系统中起着至关重要的作用。
掌握差动保护的原理和应用，对于保障电力系统的安全运行具有重要意义。
在今后的学习和工作中，我们应该进一步加深对差动变压器的理解和应用，不断提高自己的技能和知识水平。
关于变压器差动保护误动问题的研究
关于变压器差动保护误动问题的研究摘要：为有效解决电力变压器差动保护误动问题，防止因变压器差动保护误动而影响电力系统的安全可靠运行，本文首先介绍了变压器差动保护的基本原理，接下来从电流不平衡和励磁涌流两个主要方面对变压器差动保护误动的影响因素进行了浅析，最后提出了变压器差动保护误动的解决措施。
关键词：变压器差动保护误动原理影响因素解决措施市场经济条件下，我国电力系统在能源系统中占据着主导地位。
纵观整个电力系统，影响电力系统安全可靠运行的最关键原因就是变压器故障。
为了防止因为变压器产生故障而给电力系统的安全性和可靠性带来影响，对电力变压器采取了多种保护措施，变压器差动保护误动就是其中最为普遍的一种做法。
然而，系统运行中发现，因为电流不平衡、励磁涌流等因素经常会导致差动保护发生误动现象，更为重要的是差动保护误动经常影响到整个电力系统的安全可靠运行。
所以，关于变压器差动保护误动问题的研究具有十分重要的意义和价值。
1、变压器差动保护的基本原理电力变压器差动保护是电力变压器保护的主保护，是在循环电流理论基础上建立的保护系统。
一般而言，需要将电流互感器分别安装在电力变压器两端，再将电流互感器与差动继电器并联起来，一旦电力变压器正常工作或者差动保护区域外部发生故障，此时在电力变压器两端电流互感器的二次电流数值上是相等的，而方向上是相反的，如此差动继电器内部就不会有动作电流产生，所以，差动继电器不动作，不发生差动保护。
相反，一旦电力变压器不正常工作或者差动保护区域内部发生故障，此时在电力变压器两端电流互感器的二次电流就会出现不平衡现象，在差动继电器内部就会有动作电流产生，差动继电器引发动作，此时就需要对电力变压器进行差动保护。
2、变压器差动保护误动的影响因素2.1 电流不平衡因素受多种因素影响，电力变压器正常运行或者差动保护区域内部并未发生故障的情况下，电力变压器两端电流互感器的二次电流经常会出现不平衡现象，此时在差动继电器内部会有动作电流产生，引发差动继电器发生误动现象。
电力变压器差动保护技术分析
电力变压器差动保护技术分析【摘要】电力变压器是电力系统中最关键的主设备之一，它承担着电压变换，电能分配和传输，并提供电力服务，变压器差动保护中诸多问题，不能够很好的解决这些问题，就会直接影响变压器差动保护的性能，甚至造成变压器差动保护的误动或拒动。
本文笔者根据多年从事工作经验对其技术进行阐述，谈谈个人一些认识与见解。
【关键词】电力系统；变压器；差动保护；技术分析1.电力变压器差动保护的原理差动保护的原理是基于节点电流定律，利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或发生区外故障时，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。
因而它只对被保护设备内部发生的短路故障发出响应，因此差动保护具有百分之百的选择性，即使外部的故障极其严重，它也不会对其做出任何动作，因此也可以作为线路、电机等电力设施的主保护。
绕组变压器两侧设有电流互感器，而它的二次侧则是按照循环电流法进行线路连接。
两侧的电流互感器同极端如果同时朝向母线，则会与同极性的端子连接，并且会在两个接线之间接入电流继电器。
继电线圈内部的电流为两边的电流互感器的二次电流差，所以差动继电器的位置是在差动回路上。
2.变压器差动保护技术的实现总结变压器纵差保护所遇到的技术问题，要实现变压器差动保护必须做到：使差动保护各侧电流的相位相同或相反；使由变压器各侧ta二次流入差动保护的电流产生的效果相同，即是等效的；变压器差动保护能可靠躲过励磁涌流空，保证投变压器时不会误动；大电流侧系统内发生接地故障时保护不会误动，即避开零序电流的影响；能可靠躲过稳态及暂态不平衡电流。
2.1变压器差动保护两侧电流的移相呈y，d接线的变压器，两侧电流的相位不同，就不能满σi=0。
因此，要使正常工况下差动保护各侧的电流向量和为零，首先应将某一侧差动ta二次电流进行移相。
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善电力变压器差动保护是用于保护电力系统设备和提高电力系统的安全可靠性的重要手段之一，其实施过程中，相位补偿工作具有重要意义，对电力系统的安全性和可靠性有着重要影响。
本文针对目前电力变压器差动保护相位补偿存在的一些问题，分析了电力变压器差动保护相位补偿的机理，着重介绍了电力变压器差动保护相位补偿及其优化方式，并利用电力系统仿真软件进行了实验验证，具体包括：一、电力变压器差动保护相位补偿的机理变压器差动保护的工作原理与普通的继电保护基本相同，都是在允许的运行范围内进行一系列保护操作，以确保电力系统的安全运行。
但是，与继电保护有所不同的是，电力变压器差动保护需要考虑不同变压器的相位差，所以需要在其差动保护中进行相位补偿处理，以确保差动保护的有效性。
电力变压器差动保护相位补偿的机理是在进行差动保护前，先将两个变压器相位一致，尤其是当两个变压器两次电力故障发生的时候，需要综合考虑每次故障的电流比率、距离以及变压器的相位，进行正确的相位补偿处理。
二、电力变压器差动保护相位补偿及其优化方式1、快速相位补偿快速相位补偿是在不影响电力系统运行的前提下，快速精确的检测出变压器的相位差，进行相应的补偿处理，以便及时进行全局的差动保护。
快速相位补偿的具体实施方式有三种：①采用功率校正因子(PF)法进行快速相位补偿。
②采用电感补偿法，利用功率扇形显示器和变压器内部一定的电感参数，实现快速且准确的相位补偿。
③采用正交波法，不但可以快速测试变压器相位差，还能准确测量变压器内部各种参数，增加变压器差动保护系统的功能性和可靠性。
2、故障定位为了保证电力变压器差动保护的有效性，故障定位是一个必不可少的环节。
电力变压器差动保护的故障定位是基于差动保护起报警后，从两个变压器中分析和比较电流和电压曲线，以及变压器的投入比等参数，综合比对，区分出故障变压器和正常变压器，最终确定发生故障的变压器，由此实现故障的快速定位和处理。
变压器比率差动保护原理及校验方法分析
1引言随着生产生活进一步发展，社会各界对电能需求量进一步增加，电力企业为满足当前用电需求，不断优化电网，各种各样高压输电线路、变压设备等逐渐投入到电网建设之中。
变压器属于电网重要仪器之一，保证变压器质量可以有效提升电网整体可靠性。
而研究变压器比率差动保护原理及校验，对于提升变压器自身可靠性有很大意义。
2变压器比率差动保护原理差动保护属于变压器保护形式的一种，是指比较变压器不同侧相位与电流不同，进而构成一种保护。
尽管变压器各侧电路互不相通，电流不等，但可以根据变压器短路（外部）时流出与流入变压器的功率与正常情况下变压器工作时流出与流入变压器的功率进行比对，利用各侧电流安匝之和近似为零等，进而建立相应的差动保护平衡方程[1]。
一旦变压器内部发生故障后，可以通过建立相应差动保护平衡方程对相应差动电流流过的差动回路进行控制，促使差动继电器发挥作用，进而对变压器进行保护。
2.1不平衡电流产生的原因一旦变压器外部电路出现短路等故障后，差流回路（差动保护）会产生较大非平衡电流。
一般导致不平衡电流出现的原因包括以下几个：各侧电流（变压器）的互感器变比和型号不一致；高低压侧（变压器）绕组接线的形式不相同；暂态非平衡电流产生原因与变压故障、空载电流有很大关系，变压器外部故障消除后，或者有空载电流进入电源后，电压恢复励磁涌流导致暂态非平衡电流出现；变压器带负荷调分接头引起变比变化。
2.2不平衡电流处理措施常规变压器非平衡电流处理方式包括如下几种：确保各侧电流互感器必须一致。
相关技术人员选择相同电流互感器，安装在变压器各侧要尽可能选择变比、型号相同的仪器，确保各侧对变压器影响相同，避免非平衡电流产生。
技术人员也可以适当增加保护动作电流，以有效避免外部短路造成非平衡电流产生，动作电流具体数额要在对差动保护的整定计算中，进一步考虑[2]；相关技术人员可以利用相位补偿法有效解决因高低压侧绕组方式不同导致的非平衡电路；相关技术人员可以采用波形对称原理、二次谐波制动原理、励磁涌流波形和内部短路电流差别等方式来躲避励磁涌流，避免非平衡电流产生；可以利用对变压器差动保护的整定计算的进一步优化，消除由于带负荷调分接头导致的非平衡电流问题。
变压器比率差动保护原理及校验方法分析
变压器比率差动保护原理及校验方法分析摘要：电力系统的发展突飞猛进，大型发电机变压器投入运行，发变组差动保护在发变组保护中的地位越来越重要，运行中的发电机变压器发生故障，做为主保护的发变组比率差动保护应在第一时间动作，将故障的发电机或者变压器从系统中切除，保证电力系统的稳定运行。
近年在电网系统中，国电南自，国电南瑞，许继发变组保护在现场中得到了大量的应用，不同的厂家，针对保护的原理会有所不同，算法也各不相同，这对继电保护人员在保护校验中提出了更高的要求，本文针对变压器比率差动保护，以主变比率差动保护校验方法为例，研究国电南自，国电南瑞，许继主变比率差动保护的不同，校验方法的不同。
关键词：国电南自；国电南瑞；许继；变压器比率差动保护；检验1 保护配置某发电厂300MW机组，采用发电机-变压器-线路组形式接入220KV地区电网，主变采用Y/Δ-11点钟接线，主变比率差动保护TA取自发电机机端侧TA变比15000/5，高厂变高压侧TA变比1500/5，主变高压侧TA变比1200/5，变压器各侧电流互感器二次接线均采用星型接线，二次电流直接接入装置，变压器各侧TA二次电流相位由软件自调整，装置采用Y/Δ变化调整差流平衡。
（图一）2国电南瑞主变比率差动保护校验方法现场班组一般配置ONLLY A460系列继电保护校验仪，以（图一）为例，主变比率差动保护检验需要分别检验：发电机机端侧和主变高压侧比率差动，高厂变高压侧和主变高压侧比率差动，发电机机端侧和高厂变高压侧比率差动。
下面都以发电机机端侧和主变高压侧比率差动为例，研究单相法主变比率差动校验方法。
（1）从南瑞RCS-985发电机综合保护装置中读取主变差动定值：差动启动定值和差动速断定值是标幺值（2）南瑞RCS-985发电机综合保护装置，主变比率差动保护计算公式I d>Kbl×Ir+Icdqd（Ir＜nIe）Kbl=Kbl1+Kblr×(Ir/Ie)Id>Kbl2×(Ir-nIe)+b+Icdqd （Ir≥nIe）Kblr=(Kbl2-Kbl1)/(2×n)b=(Kbl1+Kblr×n) ×nIe（公式一）Id----差动电流；Ir----制动电流；Kbl1----比率差动起始斜率Kbl2----比率差动最大斜率n----最大斜率时的制动电流倍数取6差动电流取各侧相量和的绝对值制动电流取各侧数值绝对值相加除以2（3）从计算定值中读取各侧额定电流：I主变高压侧=3.43A I发电机侧=4.33A（4）软件校正差动各侧电流相位差与平衡系数，校正方法：对于Y侧电路：ⅰ’A=(ⅰA-ⅰB)/√3ⅰ’B=(ⅰB-ⅰC)/√3ⅰ’C=(ⅰC-ⅰA)/√3ⅰA、ⅰB、ⅰC——为Y侧TA二次电流ⅰ’A、ⅰ’B、ⅰ’C——为Y侧校正后各相电流（公式二）（5）保护动作特性：图二比率差动保护动作特性（6）打开校验仪，按照下表在保护装置上输入数值，设置步长：（表一）在校验仪上设置好数值之后，从保护装置上观测两侧电流平衡，差流位零，制动电流为两侧电流绝对值之和除以2，缓慢的调节步长（增加或减少都可），制动电流不变，差流逐渐增大，直至发电机保护动作，记录校验仪所加动作值，从微机保护装置上读取动作电流和制动电流。
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善电力变压器在电力系统中扮演着重要的角色，它是电能的重要转换装置，是电能转换的核心设备。
由于电力变压器的安全运行是极端重要的，所以运行中需要及时保护和监测，以防止变压器在出现故障时发生负荷受损或设备损坏的情况。
由于变压器同步机组结构形式复杂，差动保护是保护变压器安全运行的重要手段之一。
差动保护是一种基于三相比较的差动电流保护，它能够对变压器流入线侧和出线侧存在的内部短路、接地和交叉短路故障进行及时有效保护。
不仅可以有效避免变压器出现负荷受损或设备损坏的情况，而且还可以有效提高故障定位精度，使故障处理更快，从而节约大量的电力。
与此同时，由于变压器的结构不同，其同步机组有不同的特点，对差动保护也有一定的影响，需要对其进行相位补偿，以准确把握电力变压器的运行情况。
为了更好地把握电力变压器的运行情况，分析多相差动保护相位补偿的必要性和可行性，明确其补偿原理，提出补偿算法，完善差动保护的应用效果。
首先，应明确电力变压器的特点，以便了解变压器的差动保护相位补偿的概念及原理。
电力变压器的同步机组由多相主护栏和多相次护栏组成，因此差动保护相位补偿意味着在同一个电力变压器中，多相主及次护栏的电流进行相位补偿，使多相差动保护有更准确的把握故障瞬变情况。
其次，根据电力变压器的特点，明确各变压器出线侧多相同步状态下的电流相位变化规律，用以计算最终差动电流值，实现差动保护的最佳效果。
因此，采用相位补偿技术既可以有效减少影响电力变压器差动保护的干扰因素，又可以准确的控制差动级别，提高变压器的安全性能。
最后，采用数学模拟技术，建立变压器的数学模型，利用数学计算手段，对变压器的差动保护相位补偿工作进行模拟研究，以此来检验补偿算法的准确性，并给出完善建议，及时发现和解决相关问题。
综上，差动保护是电力变压器安全运行的重要保护手段，而差动保护相位补偿技术则是差动保护的重要组成部分，它对电力变压器的安全运行具有重要作用。
电力变压器中差动保护运用的分析
电力变压器中差动保护运用的分析发表时间：2017-08-01T11:52:02.870Z 来源：《电力设备》2017年第11期作者：沈妍[导读] 摘要：电力系统中电力变压器有着分厂广泛的应用，现有的差动保护是一种重要的保护措施，差动保护虽然有着很多的优势，但一系列新的问题也正在不断的产生。
（国网天津市电力公司城西供电分公司）摘要：电力系统中电力变压器有着分厂广泛的应用，现有的差动保护是一种重要的保护措施，差动保护虽然有着很多的优势，但一系列新的问题也正在不断的产生。
研究就电力变压器中的差动保护的工作原理和研究应用中存的在问题进行分析。
关键词：变压器；电力；保护；分析作为电力保护的重点对象的电力变压器不仅是因其本身具有很高的价格，而且它在维持整个电力系统的稳定性中发挥着不可取代的重要作用。
而差动保护作为一种广泛应用的保护装置，其能否合理运用、正确动作对电网的安全运行来说至关重要。
差动保护在变压器的运行中出现的问题仍旧值得关注。
1 电力变压器差动保护的基本原理差动保护全称纵联差动保护，变压器的纵联差动保护防御的是油箱外面套管和引出线等的故障。
在正常情况下或保护范围外发生故障时，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，相位相反，因此流经继电器的差电流为零，但如果在保护区内发生短路故障，流经继电器的差电流不再为零，因此继电器将动作，使断路器跳闸，起到保护作用。
2 差动保护中常见问题（1）首先有必要一提的是最常见的问题便是安装过程中出现的问题；目前常见的电流互感器，出厂时都在外壳上明确标注P1、P2；抽头S1、S2；意思是当CT一次侧的电流由P1流向P2时，二次侧感应电流的方向为S1到S2。
差动装置取的是保护区域两端的两个CT的二次侧感应电流进行计算，此时就一定要注意差动保护装置本身的固有特性：是180度接线还是0度接线。
所谓180度接线要求，就是对两端两个CT进入保护装置的电流求和，和为零时不动作；0度接线要求就是对两端两个CT进入保护装置的电流求差值，差值为零时不动作。
电力变压器差动保护励磁涌流识别方法比较研究
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谐波识别法
三次谐波制动原理
为了克服二次谐波制动变压器差动保护的动作
收稿日期：20 0 9-0 3-0 2 作者简介：李家坤，男，硕士研究生，副教授，主要从事电力系统及其自动化方向的教学与研究工作�
广东水利电力职业技术学院学报 速度满足不了大容量变压器要求的不足，文献[ 3] 提 出了一种变压器差动保护的新制动原理�� � 虚拟三 次谐波制动原理� 这种用于变压器微机保护的虚拟三次谐波闭锁 方法为：取故障发生后首半工频周期的采样值，将 此半周期信号顺移并改变其正, 负号作为后半工频 周期的采样值；取全周期信息中的三次谐波及基波 量值，当三次谐波量与基波量值的比值大于整定的 制动比时发出闭锁信息一次 �将半周采样窗口顺推 一个采样点；重复上述过程 m 次， m = 3 5 次；若 � 次中全无闭锁信息，则允许差动保护跳闸 � 若 m 次中有一次以上有闭锁信息，则在 m 次后顺延 运算；在后续顺延重复上述过程时，遇有 连续 m 次无闭锁信息则允许差动保护跳闸� 仿真及动模试验证明：该原理可有效地识别对 称性励磁涌流；能有效地防止励磁涌流引起的保护 误动；提高了保护动作的速度，能在 12m s 左右发 出跳闸指令� 但也存在一些问题： （ 1 ） 直流分量的影响 �一个恒定的直流分量，
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电力变压器差动保护励磁涌流识别方法比较研究
李家坤
（ 长江工程职业技术学院电力工程系，湖北 武汉 4 30 2 12 摘要：差动保护作为电力变压器主保护之一，要求具有良好的可靠性，而励磁涌流的识 别一直是变压器差动保护中的关键问题 �目前的差动保护在励磁涌流出现时，常常发生 误动作，差动保护不能很好地满足变压器保护的需要� 针对目前国内外学者提出的励磁 涌流识别原理和方法，对各种识别方案的原理,优缺点和应用情况进行详细分析和评价， 指出今后的发展方向� 关键词：电力变压器；差动保护；励磁涌流；内部故障 中图分类号：T M 4 1 文献标识码：A 文章编号：16 72 2 84 1( 2 0 0 9)0 2 0 0 4305
变压器的纵联差动保护
变压器的纵联差动保护众所周知，纵差保护是一切电气主设备的主保护，它灵敏度高、选择性好，在变压器保护上运用较为成功。
它可以用来反映变压器绕组的相间短路故障、中性点接地侧绕组的接地故障以及引出线的相间短路故障、中性点接地侧引出线的接地故障。
但是变压器纵差保护一直存在励磁涌流难以鉴定的问题，虽然已经有几种较为有效的闭锁方案，又因为超高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素，变压器纵差保护的固有原理性矛盾更加突出。
纵差保护还受到互感器采集不平衡电流的影响，在本章将研究纵差保护的基本原理、不平衡电流的产生及克服方案。
1变压器纵差保护基本原理按照反应电流和电压量变化构成的保护装置，测量元件限于装设在被保护元件的一侧，无法区别被保护范围末端和相邻范围始端的故障。
为了保证动作的选择性，在整定动作参数时必须与相邻元件的保护相配合，一般采用缩短保护区（降低灵敏度）或延长动作时限（降低速动性）的方法来获得选择性。
但从保证系统稳定运行和减轻故障变压器的损失及避免扩大事故的要求来看，希望能快速切除被保护范围内任意地点发生的故障。
如果保护装置的测量元件能同时反应被保护设备两端的电量时，就能正确判断被保护范围区内和区外的故障。
被保护元件发生内部和外部故障时，其各侧功率方向或电流相位是有差别的，因而根据比较被保护元件各端电流大小和相位差别的方法而构成的纵联差动保护，获得了广泛的应用。
采用差动继电器作保护的测量元件，用来比较被保护元件各端电流的大小和相位之差，从而判断保护区内是否发生短路。
由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题，因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路，这是它的可贵优点。
但是,为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。
由于受助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，对于发电机、变压器及母线等，则可广泛采用纵联差动保护实现主保护。
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善电力变压器差动保护是变压器系统保护的一种重要手段。
其结合相位差和电流保护，可以有效地防止电压暂降、过载或发生短路事故时的变压器损坏。
变压器差动保护中的相位补偿是一项关键技术，它影响到仪表检测电压及电流的检测结果。
由于相位补偿在差动保护中的关键作用，因此必须对其分析及完善。
相位差和电流保护研究当变压器发生短路事故时，可以通过调整相位差和电流保护的滞后时间及敏感度来检测到短路事故。
考虑到事发时线路电压及电阻等因素的变化，相位差及电流保护计算值的准确性可能受到影响。
如果发生短路事故时，计算值的结果与实际出现的短路事故不一致，则可能会对线路运行安全造成影响。
为了提高变压器差动保护的准确性，应该对相位补偿进行研究和分析。
因为变压器差动保护的准确性受到相位补偿的影响，因此必须搞清调节相位补偿的数据如何影响变压器差动保护的准确性。
变压器差动保护仪表特性以及相位补偿参数分析仪表特性很大程度上决定了变压器差动保护的准确性，而相位补偿参数也会影响系统的稳定性和安全性。
因此，为了保证变压器差动保护的准确工作，必须深入分析仪表特性以及相位补偿参数。
首先，基于仪表原理，应设计一个数学模型，用于分析仪表特性。
其次，分析不同相位补偿参数的影响，以确定变压器差动保护的准确性。
相位补偿的完善根据研究和分析，当发生短路事故时，相位补偿可能会影响变压器差动保护的准确性。
因此，完善相位补偿是提高变压器差动保护准确性的关键。
这可以通过多种方法来实现，包括改善仪表特性，提高相位补偿参数精度，采用先进的电力测量仪表，采用先进的电动机控制仪表等，以此提高变压器差动保护的准确性。
结论相位补偿是变压器差动保护的一项关键技术，影响到仪表检测电压及电流的检测结果。
完善相位补偿是提高变压器差动保护准确性的重要手段，可以通过多种方法来实现，包括改善仪表特性，提高相位补偿参数精度，采用先进的电力测量仪表，采用先进的电动机控制仪表等。
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。
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善
电力变压器差动保护相位补偿分析及完善电力变压器差动保护是电力变压器安全运行的重要一环，其差动保护相位补偿能够实现有效的保护，增强系统的安全性、稳定性和可靠性。
本文针对电力变压器差动保护相位补偿，从原理、技术及应用等方面，进行综合分析和完善。
首先，电力变压器的差动保护原理是基于比较绕组电压的实功率反应，根据变压器绕组实际位置所规定的偏差量，一旦出现变压器绕组侧缺相或偏移接触时，就可以测量到反应差动电流。
由差动保护检测到的反应电流大于参数设定值时，就会发出跳闸保护信号，及时跳闸短路保护变压器，从而实现对变压器的安全保护。
其次，在具体实施中，需要对预设参数进行相位补偿，以确保有效的保护，尤其是在高压变压器中，由于弥散正应拉力的影响，使得差动保护相位偏移较大，表现为容量大、操作延迟，所以在实施过程中必须对差动保护参数进行相位补偿，否则会影响保护的准确性和可靠性。
此外，差动保护相位补偿也应用于变压器分段投分，可以控制分段投分比率和投分时间，以确保变压器负荷及容量，同时可以有效降低变压器内部电磁辐射，有利于系统的稳定性和可靠性。
最后，在实际应用中，差动保护相位补偿的参数需要定期优化，以便能够最大限度地提高变压器的灵敏度和保护精度，以及确保系统的安全性、稳定性和可靠性。
总之，电力变压器差动保护相位补偿是变压器安全运行的重要一
环，为此，应当从原理、技术及应用等方面，综合分析及完善，以期在实际应用中，能够获得更好的效果。
变压器差动保护校验方法
变压器差动保护校验方法变压器差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，它在变压器的正常运行和保护方面起着重要的作用。
为了确保差动保护的准确性和可靠性，需要进行校验。
本文将介绍变压器差动保护校验的方法。
一、差动保护的基本原理变压器差动保护是利用变压器两侧电流的差值来判断变压器是否发生故障。
当变压器正常运行时，两侧电流的差值非常小，接近于零；而当变压器发生故障时，差流会显著增大。
通过监测差流的大小，可以及时判断变压器是否存在故障，并采取相应的保护措施。
二、差动保护校验的目的差动保护校验的目的是验证差动保护的准确性和可靠性，确保其在变压器故障时能够及时、准确地判断并进行保护动作。
校验的过程主要包括以下几个方面：差动保护装置的参数设置、差动电流互感器的校验、差动保护装置的动作试验等。
三、差动保护装置的参数设置差动保护装置的参数设置是差动保护校验中的重要环节。
首先需要根据变压器的额定容量、变比等信息，计算出合适的参数值。
具体的参数包括：差动电流互感器的一次/二次变比、滞后/超前动作角、差动电流保护装置的动作电流等。
在设置这些参数时，需要参考相关标准和规范，确保参数的合理性和正确性。
四、差动电流互感器的校验差动电流互感器是差动保护中的重要组成部分，其准确性直接影响到差动保护的可靠性。
为了保证差动电流互感器的准确性，需要进行定期的校验。
校验的方法主要有：比率校验、相位校验和零序校验。
比率校验是通过比对互感器的一次/二次电流比值，判断其准确性；相位校验是通过比对互感器的一次/二次电流相位差，判断其准确性；零序校验是通过比对互感器的零序漏电流，判断其准确性。
五、差动保护装置的动作试验差动保护装置的动作试验是校验差动保护的有效手段之一。
在试验时，需要模拟变压器的故障情况，观察差动保护装置的动作情况。
常用的试验方法包括：一次侧短路试验、二次侧短路试验和变压器内部故障试验。
试验时需要注意安全，确保试验过程的可靠性和准确性。
变压器差动保护试验接线及测试方法
变压器差动保护试验接线及测试方法下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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变压器差动保护实验
实验内容实验二变压器差动保护实验（一）实验目的1．熟悉变压器纵差保护的组成原理及整定值的调整方法。
2．了解 Y∕Δ接线的变压器，其电流互感器二次接线方式对减少不平衡电流的影响。
3．了解差动保护制动特性的特点。
（二）变压器纵联差动保护的基本原理1．变压器保护的配置变压器是十分重要和贵重的电力设备，电力部门中使用相当普遍。
变压器如发生故障将给供电的可靠性带来严重的后果，因此在变压器上应装设灵敏、快速、可靠和选择性好的保护装置。
变压器上装设的保护一般有两类：一种为主保护，如瓦斯保护，差动保护；另一种称后备保护，如过电流保护、低电压起动的过流保护等。
本试验台的主保护采用二次谐波制动原理的比率制动差动保护。
2．变压器纵联差动保护基本原理如图7-1所示为双绕组纵联差动保护的单相原理说明图，元件两侧的电流互感器的接线应使在正常和外部故障时流入继电器的电流为两侧电流之差，其值接近于零，继电器不动作；内部故障时流入继电器的电流为两侧电流之和，其值为短路电流，继电器动作。
但是，由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，为了保证正常和外部故障时，变压器两侧的两个电流相等，从而使流入继电器的电流为零。
即：式中：K TAY、K TA△——分别为变压器 Y 侧和△侧电流互感器变比；KT——变压器变比。
显然要使正常和外部故障时流入继电器的电流为零，就必须适当选择两侧互感器的变比，使其比值等于变压器变比。
但是，实际上正常或外部故障时流入继电器的电流不会为零，即有不平衡电流出现。
原因是：（1）各侧电流互感器的磁化特性不可能一致。
（2）为满足（7-1）式要求，计算出的电流互感器的变比，与选用的标准化变比不可能相同；（3）当采用带负荷调压的变压器时，由于运行的需要为维持电压水平，常常变化变比 KT，从而使（7-1）式不能得到满足。
（4）由图 7-1可见，变压器一侧采用△接线，一侧采用Y接线，因而两侧电流的相位会出现 30°的角度差，就会产生很大的不平衡电流（见图7-2）。
变压器差动保护原理和试验
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
K1
三、差动保护的原理
变压器差动保护原 理和试验
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
一、变压器的故障类型
20.6A 1.55A 10.47A 0.79A
0.975倍 1.025倍 0.975倍 1.025倍 0.975倍 1.025倍 0.975倍 1.025倍
20.1A 21.1A 1.51A 1.59A 10.2A 10.7A 0.77A 0.81A
动作情况（动作：√；不动作：×）
A相
B相
C相
×
×
△型接线，变压器△
侧的电流互感器采用 Y型接线。
三、差动保护的原理
这样，变压器两侧的
二次电流
I
• a
'
和
•' •'
IA IB
相位便可一致了。
但大小仍不同，且由
向量图可知：
•' •'
•'
电力变压器的纵联差动保护
励磁涌 流波形 的特点
1）初始值很大，可达额定电流的 6~8倍；
2）含有很大成分的非周期分量， 使曲线偏向时间轴的一侧；
3）含有大量的高次谐波，其 中二次谐波所占比重最大；
4）涌流的波形削去负波之后将 出现间断，图中α称为间断角。
14
措施：
1）接入速饱和变流器 2）采用以二次谐波制动原理构成的纵联差 动保护 3）采用鉴别波形间断角原理构成的差动保护 4）采用差动电流速断保护
Iact (3 ~ 5)I NT 保护灵敏系数：
K sen
I (2) k . m in K I rel k.max
信号
18
III
III 2
接
线
图
～G
3
2、产生不平衡电流的原因与措施
（1）两侧电流互感器型号不同产生的不平衡 电流
产生 不平衡 电流 原因
变压器两侧的额定电压不同 两侧电流互感器的型号不同 饱和特性和励磁电流也不同
解决问题的方法：
整定计算时，引入同型系数。
4
（2）计算变比与标准变比不同产生的 不平衡电流
电流互感器选用的是标准化变比，
调压系数取值 取调压范围的一半。
8
（4）变压器接线组别的影响
常用的Y, d11接线组别的变压器， 它们 两侧电流之间存在着30的相位差。
相位补偿方法：1）通过电流互感器二次接
线进行相位补偿。
IAY
ICY
IBY
Iar
IaY
IcY
Ibr
IbY
IAd
Icr
Iad
ICd
IBd
Icd
Ibd
9
10
相位补偿后 ， 数值增大了 3倍。
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第一章绪论1.1 课题研究背景及意义随着我国经济建设和电力工业的迅速发展，电网的结构与系统变得日益庞大与复杂。
当系统发生故障时，如果处理不当，局部的微小故障极有可能波及更大范围网络，甚至导致全局性的停电大事故，造成巨大的经济损失和不良的社会影响。
大电网的复杂性使故障情况变得比以往任何时候所面对的情况更加难于处理，不仅对电力系统继电保护原理提出了新的挑战同时也对其可靠性提出了更高的要求。
变压器是电力系统中最重要的也是最昂贵的电气设备之一，是发电厂与电力用户之间输送电能与分配电能的中间环节，担负着输变电的重要任务。
变压器设备一旦因发生故障而遭到破坏，其检修难度大、检修时间较长，经济损失和社会影响大，必将会对供电的可靠性和系统的正常运行带来严重影响。
为了减少停电带来的损失，要求运行维护人员能够迅速准确地判别故障元件与故障性质，及时处理故障、在最短时间内恢复系统的连续稳定运行。
据统计，1999 年我国运行中的220kV 变压器有2526 台，330kV 变压器有102台，500kV 变压器223 台。
到2002 年底，我国运行中的220kV 变压器达到3229 台，330kV 变压器有122 台，500kV 变压器有295 台，增长势头迅猛。
然而多年来电力系统变压器保护的正确动作率却大大低于发电机和线路保护的正确动作率。
以2007 年为例，全国继电保护的运行情况是:200kV 及以上母线保护装置正确动作率达96.72%；100MW 及以上发电机保护装置正确动作率为99.74%；220kV 及以上变压器保护装置正确动作率仅为96.49%。
变压器继电保护正确动作率较低的现状引起电力行业相关领域从业人员的极大关注。
由表 1.1 中统计数据我们可以看出，虽然我国大型变压器保护正确动作状况整体呈逐年上升趋势，但其正确率依然相对偏低，需要进一步得到改善。
差动保护作为电力变压器的主保护，其理论依据是基尔霍夫电流定律，即在变压器发生内部故障的情况下，差电流与正常运行情况比较是增加的。
对于一般电路设备，差动保护原理具有选择性好、灵敏度高和动作迅速的优点，因而得到了广泛的运用。
但是，对于变压器而言，由于变压器铁芯非线性磁化特性的影响，不再满足基尔霍夫电流定律，变压器励磁电流成了差动保护不平衡电流主要来源之一。
正常运行情况下，励磁涌流一般不超过额定电流的2%-10%，在外部故障时，由于电压降低，励磁电流减少，其影响将更小。
所以适当设定差动保护动作值仍可准确区分变压器内部故障与外部故障。
但是当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，则出现的励磁涌流可高达额定电流的6-8 倍[1]。
虽然励磁涌流对变压器本体的直接危害并不大，但对于传统的差动保护来说，由于其无法有效鉴别出差动回路中通过的到底是励磁涌流还是故障电流，最终会导致保护误动或者拒动影响供电的安全稳定性。
因此必须通过研究采用一些新的判断依据来更进一步提高变压器保护动作的准确率。
1.2 本文的主要工作本文在掌握了变压器差动保护的基本原理基础上，讨论了现有的典型变压器励磁涌流的产生及其特点，综述了目前工程上应用比较成熟的几种鉴别励磁涌流的方法。
同时把小波变换理论引入变压器保护中，提出了一种利用小波变换识别变压器励磁涌流和内部故障电流的方法。
所得出的结论希望对变压器保护的研究和发展有所帮助。
针对上述问题，利用MATLAB/SIMULINK建立了变压器仿真模型。
对变压器的保护研究做了大量的仿真，得出一些有用的结论是本文的目的和主要工作。
第二章 变压器纵差保护的原理及励磁涌流的分析2.1 变压器纵差保护的基本原理及不平衡电流的产生纵差保护在发电机上的应用比较简单，但是作为变压器内部故障的主保护，纵差保护将有许多特点和困难。
变压器具有两个或更多个电压等级，构成纵差保护所用电流互感器的额定参数各不相同，由此产生的纵差保护不平衡电流将比发电机的大得多，纵差保护是利用比较被保护元件各端电流的幅值和相位的原理构成的，根据KCL 基本定理，即：当被保护设备无故障时：恒有∑==n i i 10.，即各流入电流之和必等于各流出电流之和，其中I i 为流向被保护设备各端子的电流；当被保护设备内部发生故障时，短路点成为一个新的端子，此时有∑=>N I Ii 10，但是实际上在外部发生短路时还存在一个不平衡电流，所以纵差保护的动作判据应改写为：∑=>=n I Ijbp cd Ij Ii 1max .. （2.1）式中Ij.cd ——差动回路的差动电流 I jbp.max ——纵差保护的最大不平衡电流对于双绕组和三绕组变压器，实现纵差保护的原理接线如图2-1 所示。
以双绕组变压器为例说明纵差保护原理。
由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此为了保证纵差保护的正确工作，就必须适当选择两侧电流互感器的变比，使得在正常运行和外部故障时两个二次电流相等。
例如在图2-1(a)中应使：22I I ''=' (2-2) 或 B l l n I I n n ='''=1112 （2-3） 式中：1l n —高压侧电流互感器的变比；2l n —低压侧电流互感器的变比；B n —变压器的变比；1I ' —变压器高压侧一次电流； 1I '' —变压器低压侧一次电流；2I '' — 低压侧电流互感器二次电流。
2I ' —高压侧电流互感器二次电流。
(a)双绕组变压器原理接线图（b ）三绕组变压器原理接线图图2-1 纵差保护的原理接线图纵差保护动作判据用下式表示：22I I I ≥''-' (2-4) 式中：0I —纵差保护动作整定电流。
当变压器正常运行及外部故障时, 22I I ''≈' ,即：022≈''-'I I 此时差电流小于动作整定电流，保护不动作。
当变压器内部故障时，继电器反应两侧电流之和，此时差电流大于动作整定电流。
保护动作对于纵差保护动作判据中的0I ，要按躲过外部短路时最大短路电流对应的最大不平衡电流max ,jpb I 整定，这时0I 数值较大，如图2-2 中直线1+⨯•I d •••⨯2•I '2•I 1•I '1•I '2'1••+I I KDI d+1•I '1•I 3•I '3•I 2•I '2•I所示，直线以下为制动区，直线以上为动作区。
如果内部短路电流较小，则差动电流的值小于最大不平衡电I，该点处于直线1 以下(制动区)，保护不动作，这时保jpbmax,护的灵敏度不能满足要求。
由于变压器纵差保护的不平衡电流随一次穿越电流的增大而增大，因此，利用该穿越电流产生制动作用使动作电流随制动电流而变化，这样在任何内部短路情况下动作电流都大于相应的不平衡电流，同时又具有较高的灵敏度。
基于此，人们提出了带有制动特性的纵差保护，如图2-2：曲线2 所示曲线以上为动作区，曲线以下为制动区。
动作特性曲线2 与直线1 相比，图中阴影部分能够正确动作，图2-2。
图2-2 差动电流保护曲线事实上，外部发生短路故障时，因为外部短路电流大，特别是暂态过程中含有非周期分量电流，使电流互感器的励磁电流急剧增大，而呈饱和状态使得变压器两侧互感器的传变特性很难保持一致，而出现较大的不平衡电流。
因此采用带制动特性的原理，外部短路电流越大，制动电流也越大，继电器能够可靠制动。
一般运用纵差保护原理能可靠地区分区内外故障，并有相当高的灵敏度，这也是电力系统主元件往往采用纵差保护的原因。
由于纵差保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位，受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响，变压器在正常运行和外部故障时，其差动保护回路中有不平衡电流，使纵差保护处于不利的工作条件下。
为保证变压器纵差保护的正确灵敏动作，必须对其回路中的不平衡电流进行分析，找出产生的原因，采取措施予以消除。
不平衡电流产生的原因主要有以下几种：1) 由变压器励磁涌流产生的不平衡电流；2) 由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流；3) 由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流；4) 由两侧互感器型号不同而产生的不平衡电流；5) 由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流。
上述第四项不平衡电流可通过合适的差动保护整定值来躲开，对微机保护来说，第二、三、五项不平衡电流可通过合适的软件设置来消除其影响。
而第一项，即励磁电流是不能通过物理手段或整定值消去的。
当变压器及所在的系统正常运行时，励磁电流很小，一般不超过变压器额定电流的3%～5%，外部故障时，由于电压降低，励磁电流也相应减小，其影响就更小。
因此，正常励磁电流引起的不平衡电流影响不大，可以忽略不计。
但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，可能会出现很大的暂态励磁电流，其值可达额定电流的6～8 倍，而且持续时间长，形成所谓的励磁涌流。
励磁涌流属于正常工况下的电流，保护装置不应动作，但它却是差电流，因此在变压器保护中必须鉴别出励磁涌流的状况，防止在这种情况下保护误动。
2.2 励磁涌流的产生及其特点变压器励磁涌流产生的根本原因是变压器铁芯的饱和。
从变压器原边看进去，变压器的励磁回路相当于一个非线性电感。
当变压器及所在系统正常运行时，铁芯未饱和，相对导磁率较大，从原方看进去变压器的励磁回路相当于一个带铁芯的电感线圈，变压器绕组的电感也很大，因此励磁电流很小，可忽略不计。
当变压器发生外部故障时，由于电压降低，励磁电流减小，它产生的影响就更小。
但是在变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复时，一旦铁芯饱和后，其相对导磁率接近于1，从变压器原方看进去，励磁回路相当于一个空心线圈，变压器的回路电感降低，将出现数值很大的励磁涌流。
励磁涌流的特点：1)励磁电流幅值大且有衰减，含有非周期分量电流。
对中、小型变压器励磁涌流可达额定电流的10倍以上，且衰减较快；对大型变压器，一般不超过额定电流的4.5 倍，衰减慢，有时可达1分钟，当合闸初相角改变时，对各相励磁涌流的影响也不同。
2)波形呈间断特性。
3)励磁涌流中含有明显的二次谐波和偶次谐波。
2.3变压器的励磁涌流分析2.3.1单相变压器励磁涌流产生机理与特征分析单相变压器空载合闸时的等效电路如图2-3所示。
图2-3 单相变压器空载合闸等效电路图中，s r 和s L 分别为系统侧等效电阻和电感，σ1r 和σ1L 为变压器的一次绕组漏电阻和漏电感，m r 1和m L 1为变压器励磁电阻和励磁电感。
0=t 时变压器T1空载合闸，电压合闸角为α，则合闸回路电压方程为：dtd ri t U t u m s ψαω+=+=)sin()( （2-5） 式中，m s r r r r 11++=σ为回路电阻，Ψ为合闸回路总磁链，满足：Li i L L L i L L m s T s =++=++=)()(111σσψψ （2-6）式中，T ψ为变压器铁芯磁链，T T N Φ=1ψ，1N 为变压器原方绕组匝数，T Φ为变压器铁芯磁通。