电力变压器装设零序差动保护的必要性及其原理
变压器零序差动保护
自耦变压器零序差动保护问题0引言在超高压电力系统中，自耦变压器因体积小、效率高、用材省等优点而得到了广泛应用。
在为自耦变压器配置保护时，其相间差动保护、匝间保护、瓦斯保护及相间后备保护与普通变压器基本相同，一般不需作特殊考虑，但其零序保护及过负荷保护却有着不同于普通变压器保护的特点。
对于过负荷保护，曾有许多专家及工程技术人员进行过大量的论述［1］，本文将主要讨论自耦变压器的零序差动保护。
众所周知，自耦变压器与普通变压器的功率传递方式不尽相同，在普通变压器中，高、中压线圈之间没有电的联系，全部是由电磁感应的作用进行功率传递的，而在自耦变压器中，高、中压线圈之间有电的联系，其功率传递除一部分是靠电磁感应的作用外，另一部分则是靠电的直接传导传递的；并且由自耦变压器的原理、结构所定，其高、中压侧的中性点必须连在一起，且同时接地。
这是自耦变压器与普通变压器的主要差异［2］。
在超高压系统中，大多数大容量的自耦变压器都是分相式。
显而易见，对于分相式的自耦变压器而言，其内部发生接地故障的概率远大于相间故障，因此，对于自耦变压器的接地故障必须有高可靠系数的零序保护。
1自耦变压器单相接地故障时的电流分析为了更清楚地说明自耦变压器的特殊性，首先可以利用图1中500 kV/220 kV自耦变压器作为原型，对其中压侧、高压侧发生区外接地故障时的零序电流分布进行分析。
图1 自耦压器主接线图Fig.1 Connection diagram of autotransformera.当自耦变压器的中压侧发生区外接地故障时，对折合到中压侧的零序等效电路(如图2)进行分析，可以得到式(1)、式(2)。
图2自耦变压器中压侧区外单相短路电流分析Fig.2Current analysis of autotransformerwhen single phase ground fault occurs outsideof the protected zone at medium voltage side(1)(2) 其中nGZ=U G/U Z，为自耦变压器高、中压变比；Z0为中压侧(短路点)的零序电流；ZX为中性点提供的零序电流；GG0为自耦变压器公共绕组中的零序电流；G0为自耦变压器高压侧零序电流；G0′为折合到中压侧的高压侧零序电流；XG0，XD0分别为自耦变压器高、低压侧的零序电抗；XSM0为自耦变压器高压侧的系统零序阻抗。
变压器保护整定中的零序电流保护配置要点
变压器保护整定中的零序电流保护配置要点在变压器保护整定中，零序电流保护是一项关键的配置要点。
零序电流是指正、负序电流和零序电流的矢量和。
它的存在可能意味着线路中存在故障或其他问题，因此保护系统需要能够准确地检测和识别零序电流，并采取适当的措施来解决问题。
本文将介绍一些重要的变压器保护整定中的零序电流保护配置要点。
1. 零序电流保护原理变压器保护系统中的零序电流保护是通过使用差动保护装置来实现的。
差动保护装置监测变压器两侧电流的差异，当存在零序电流时，差异将超过设定的阈值，触发保护系统采取相应的动作。
因此，正确配置差动保护装置是实现零序电流保护的关键。
2. 零序电流保护配置要点在变压器保护整定中，配置零序电流保护时需要考虑以下要点：a. 阈值的选择零序电流保护的阈值应根据变压器的额定容量和特性进行选择。
通常情况下，阈值设置在变压器额定容量的1-2%之间。
但在实际应用中，也需要根据具体情况进行调整。
b. 动作延时设置为了避免误动作和滤除瞬态零序电流，保护系统应该设置适当的动作延时。
动作延时的设置应该根据变压器的特性和负载情况进行调整，以确保保护系统的准确性和可靠性。
c. 灵敏度设置正确设置零序电流保护的灵敏度对于及时检测故障和准确识别零序电流至关重要。
灵敏度设置应根据变压器的特性和所需保护水平进行调整，以确保保护系统的可靠性和灵活性。
3. 零序电流保护的其他考虑因素除了以上的配置要点外，还有一些其他考虑因素应该被纳入变压器保护整定中的零序电流保护：a. 双重地锁定零序电流保护应采用双重地锁定，以确保保护系统在地故障发生时能够正确地动作。
b. 高阻抗接地系统的特殊配置在一些特殊情况下，变压器的中性点可能采用高阻抗接地系统。
此时，对零序电流保护的配置要求更为复杂，需要根据实际情况进行详细分析和设计。
4. 零序电流保护的实施与测试零序电流保护的实施和测试是保证其有效性和可靠性的重要环节。
在实施过程中，应确保电流传感器的正确安装和连接，保护装置的正确配置和设定。
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。
变压器的零序电流差动保护
以 Y0/Y0/Δ接线 的三绕组变压 器为例，中性 点接地的某一 侧发生外部接 地故障时，三 绕组变压器的 三相零序电流 分布及变压器 零序电流差动 保护的原理接 线如图9-19。
I0.LI0.H来自I0.M U k0
3I0. NH
3I0. NM
（b）外部单相接地的零序电流分布图
(a)
2
低压侧
3I d.0
I 0. H I
3I 3I 3I 3 I 0.M 0. NH 0. NM 0.H nTA
、 I0.M 分别为流过变压器高、中压侧的零序电流。 0. L 为变压器低压角形接线绕组中环流的零序电流。 3I 0. NH 为流过变压器高压侧接地中性线上的电流。 3I 0. NM 为流过变压器中压侧接地中性线上的电流。 4
变压器的零序电流差动保护
超高压大型变压器绕组的短路类型主要是绕组对 铁芯（即地）的绝缘损坏，即单相接地短路，相间短 路可能性较小。因此实现可靠的变压器绕组单相短路 故障保护十分必要。运行经验表明，超高压系统中大 容量变压器中性点接地侧的单相接地故障是常见故障 类型之一。 变压器纵差动保护对于变压器内部的单相接地故 障具有保护作用，但是纵差动保护为了防止区外接地 故障时保护误动，差电流的计算中消除了接地侧零序 电流的影响，如图8-2的说明。因此，纵差动保护对 于变压器内部的单相接地故障灵敏度较低。为了获得 较高的灵敏度，可以装设零序电流差动保护。 1
3I0.H
高压侧
3I0.M
中压侧
零序电流差动 继电器
3I0. NH
3I0. NM
(c)零序电流差动保护原理接线图
(b)
设中压侧网络中另有中性点接地的变压器，零序 电流差流回路由变压器两侧中性线上的零序电流互感 器滤出的零序电流与变压器各接地侧三相电流互感器 中性线滤出的零序电流进行差动而构成，电流互感器 极性接法如图所示。由图可知，零序电流差动继电器 的差电流为
零序差动保护的基本原理电力配电知识
零序差动爱护的基本原理 - 电力配电学问变压器零序差动爱护回路由变压器中性点侧零序电流互感器和变压器星形侧电流互感器的零序回路组成，此爱护对变压器绕组的接地故障反应较灵敏。
零差爱护不受变压器涌流及励磁电流的影响，不受变压器电流相移的影响，在变压器高压侧或中压侧发生接地故障时，能够快速动作。
1.零序差动爱护的电流二次回路接线如图1所示，构成零序差动回路的高压侧、中压侧电流互感器的极性以母线侧为正、变压器侧为负，电流互感器正引出。
公共绕组电流互感器的极性以大地为正、变压器侧为负，电流互感器正引出。
图 1 三绕组自耦变压器零差电流二次回路接线及各侧电流互感器极性标注示意图用工作电压和负荷电流检验零序差动爱护电流二次接线的正确性较困难。
由于二次接线和电流互感器极性错误而造成变压器零序电流差动爱护误动作的状况较多。
目前，此爱护在应用上只作用于发信，其牢靠性有待于进一步证明。
爱护装置各侧电流互感器A、B、C三相以星型方式引入，利用软件计算以合成零序电流，这样可以避开各侧零序电流互感器的极性校验问题，而且差动爱护和零差爱护的高、中压侧电流使用同一绕组，并用同一电流端子接入爱护装置，接线简洁，且爱护采样值各侧各相电流都能显示，比较起来也格外便利和明显。
2.微机爱护零序比率差动元件构成原理以南自PST1200变压器爱护装置为例，零序比率差动动作方程为：I0cdd≥I0cd， I0zdd≤I0zdI0cdd- I0cd≥K1*( I0zdd - I0zd)， 3 I0zd I0zdd I0zdI0cdd - I0cd -K1*2 I0zd≥K2*( I0zdd -3 I0zd)，I0zdd 3 I0zd其中，I0cdd=|I01+I02+I03|;I0zdd=max(|I01|,|I02|,|I03|);I01为高压侧自产零序电流;I02为中压侧自产零序电流;I03为中性点自产零序电流;I0cd为零差爱护电流定值;I0cdd为变压器零差电流;I0zdd为变压器零差爱护制动电流，I0zd为零差爱护比率制动拐点电流定值,软件设定为高压侧额定电流值;K1,K2为比率制动的制动系数，软件设定为K1=0.5,K2=0.7;其动作特性如图2所示。
再谈220kV及以上大型变压器装设零序差动保护的必要性
变压器 ’B 侧两相接地短路如图 K 所示。
图 D ’B， ()) 变压器 C 相单相接地 ,-./D 012 9-3.E2 7189264:6.5:<3( ?8<E4 84 71892 C :? ’B， ()) 45839?:5@25
忽略负荷电流， 有 !C F !!， !* F!+ F"。
图 K ’B， ()) 变压器 ’B 侧两相接地短路 ,-./K 012 (<8E 7189264:6.5:<3( ?8<E4 84 9485 >-3(-3. :? ’B， ()) 45839?:5@25
分析的目的是为了澄清滤去零序电流并不影响差动 保护灵敏度。直接从相电流入手， 可简捷地得到： !5A ’ !AI !? ’ !" I G ’ !"。
)/)
两相接地短路（ 另节讨论）
L
$， (!! 接线变压器的短路分析
L/! !侧 $， ! 两相短路 如图 L 所示， 已知 !B ’ !; ’ !"， ! 侧 B， ; 两相短路，
一侧三相电流为 !?， 另一侧为 !8， 绕 !@， !A， !B ， !; ， 组极性端为 ?， 非极性端为 C， @， A 和 8， B， ;， $， D和 在图中未标出） 。 E， +， F（
L/& $ 侧 @， A 两相短路 图 K 中， 已知 !@ ’ !A ’ !"， 则 ! 绕组中三相电流为 根据基尔霍夫电流定律， 立即 G， !" * ! ) ， !" * ! ) ， 得到 !8 ’ !" * ! ) ， 其正 !B ’ & !" * ! ) ， !; ’ !" * ! ) ， 方向如图 K 所示， 图中所有电流均同相位。
变压器零序差动保护的讨论
9
电 力 自 动 化 设 备
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第 !" 卷
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论点 !
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零序差动保护在单相接地故障时比相间差动保 护灵敏， 这是显而易见的事。零序电流属于故障分 量， 在区内故障时不会有零序电流流出。穿越性负 荷电流中也没有零序分量。这些都是零序差动保护 有较高灵敏度的原因， 但还不是根本的原因。 相间差动保护测量到的电流是变压器各侧引 线上的电流， 而零序差动保护测量到的是星形绕组高 压引线和中性点侧的零序电流。在绕组单相接地故 障时中性点侧的电流就是短路匝中的电流。如果双 绕 组 变 压 器 短 路 匝 中 电 流 !# 是 高 压 引 线 上 电 流 !$ 的（ 此时相间差动保护测量到的差 "% &" #） # "# 倍， 动电流为 !$， 而零序差动保护则为 !$’!#(（ "% ) " #） !$。 即后者测得的差动电流是前者的 "% ) " # 倍。 当故障点靠近中性点时， 例 如 " #(*+*!"% 时 零 序差动保护的灵敏度将是相间差动保护的 ,* 倍， 这 才是零序差动保护灵敏度高的根本原因。
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图 " 变压器星形绕组的单相接地故障 M4N?" O4;N/0 =P:K0 0:32P Q:8/2 6; 2P0 K2:3 74;J4;N 6Q 2P0 23:;KQ63903
图 " 是转录文献［ 中的图 $ 。文献［ 中图 D !］ $］ 也示出这种情况， 但忽略了非故障相中电流。实际只 要相间互感不可忽略， 非故障相中必然有电流。就 现在讨论的问题两文的差异无关紧要。令文献［ !］ 导出的公式中 !E F !G F# 便得到与文献［ 相同的结果： $］ （ " C ! C,（ "G ," C） !*F"! !: "） 式中 !: 的正方向与文献［ 相反。 $］ 文献［ 提出， 如果（ 则 !* 与 !: $］ " G ," C） !* H" C !C， 相位相反， 呈现外部故障的特征， 相间差动保护的 灵敏度下降。因为式（ 成立， 以（ "） "G ," C） !* H" C !C 为
零序保护原理
零序保护原理
零序保护原理是电力系统中一种重要的保护控制原理，其作用是保护变压器及系统中的设备免受零序故障的损害。
零序故障是指电力系统中发生的对称故障，即电流中的三相相量和为零，但是零序电流非零。
这种情况常常会导致设备损坏和电力系统短路，因此需要采取相应的保护措施。
零序保护原理是基于Kirchhoff定律和电压平衡原理的基础上
设计的。
根据Kirchhoff定律，电流的代数和为零。
在没有故
障的情况下，系统中的零序电流应该为零。
因此，当电流的零序分量不为零时，说明系统中发生了零序故障。
为了实现零序保护，通常会在电网中安装零序电流互感器，用来检测系统中的零序电流。
当零序电流超过设定的保护阈值时，保护装置将发出保护信号，触发相应的断路器或开关，切断故障电流的流动，保护系统设备免受损坏。
此外，还可以采用差动保护原理来实现零序保护。
差动保护原理是通过比较电流输入和输出之间的差异来判断是否存在故障。
在零序保护中，差动保护原理可以用来检测系统中的零序电流流向和大小，进一步确保对系统的保护。
总之，零序保护原理是电力系统中重要的保护控制原理，可以有效地保护设备免受零序故障的损害。
通过合理布置零序保护装置和采用适当的保护原理，可以提高系统的可靠性和稳定性。
变压器零序差动原理及整定
变压器零序差动原理及整定摘要：变压器零序差动保护是变压器保护中的一种重要的保护方式，主要是针对变压器的零序故障进行保护。
当变压器出现故障时，会产生零序电流，这些电流会通过变压器的中性点流回到变压器的两端，形成一个环路。
利用差动保护装置可以检测这个环路中的电流，如果电流超过了设定值，就会触发保护动作，切断故障电路，保护变压器。
本文将介绍变压器的测量原理,并以西门子7UT变压器保护装置为例分析零序差动保护动作特性，最后对零差保护的整定方法进行总结。
关键词：变压器；零序：差动保护；原理；整定引言继电保护装置可以有效地识别和控制变压器的故障，从而大大降低故障发生的概率，缩小故障范围，并且有效地保障设施的安全运行。
具体地说，它既能够保证发电机变压器安全运行，又能优化装置，使变压器的运行效率最大化，不但能保障变压器始终可以正常运行，而且轻易不会发生安全事故。
一、变压器零差保护测量原理变压器零序差动保护测量的原理是利用变压器的三相电流之和为零的特点，通过比较变压器两侧的零序电流的差值来判断变压器是否发生了零序故障。
当变压器两侧的电流差超过一定的阈值时，就会触发零差保护动作，以保护变压器不受损坏。
在正常运行期间，中性点侧没有任何电流Isp流经地线，同时出口侧相电流和3I0=IL1+IL2+IL3也约为零。
当区内接地故障时，零序电流Isp会从中性点地线上流过；根据电力系统的接地状态，可能在出口侧相电流互感器中也流过零序电流（图1-1中虚线箭头表示）。
该电流与中性点零序电流基本上同相。
所有流入被保护范围的零序电流定义为正方向。
图1 变压器区内单相接地时电流分布示意图当区外接地故障时（如图2），零序电流Isp从中性点地线上流过；此时出口侧的电流互感器也会有相同幅值的零序电流3I0流过。
由于所有流入被保护范围的零序电流定义为正方向，因此该零序电流与中性点零序电流Isp相位相反。
图2 变压器区外单相接地时电流分布示意图我们注意到，在区域外非接地故障的情况下产生的穿越性大电流可能导致各相电流变压器出现不同程度的饱和度，以此感应产生自产零序电流，这个零序电流看似区内接地故障电流。
变压器什么情况下需要配备零序保护？
变压器什么情况下需要配备零序保护？
摘要：零序保护分为零序电流保护和零序电压保护，通常会配以继电器或微机保护装置进行电路的保护。
那关于零序保护你有又了解多少呢?关于变压器什么情况下需要配备零序保护呢?
一、零序保护定义
在大短路电流接地系统中发生接地故障后，就有零序电流、零序电压和零序功率出现，利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。
二、零序保护原理简介
三相电流平衡时，没有零序电流，不平衡时产生零序电流，零序保护就是用零序互感器采集零序电流，当零序电流超过一定值(综合保护中设定)，综合保护接触器吸合，断开电路。
零序电流互感器内穿过三根相线矢量。
正常情况下，三根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。
当人体触电或者其他漏电情况下：三根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。
变压器需要配备零序保护的情况一般有三种
1.多台变压器同时运行,只需要1-2台接地运行;
若不止一台变压器时，运行方式往往只允许1-2台接地运行，设计采用中性点零序电流继电器与经相邻变压器中性点零序电流继电器控制的零序电压继电器配合使用的变压器保护方案，保护回路设计先跳中性点不接地变压器，然后中性点跳直接接地的变压器，以防止不接地系统故障点的间歇性弧光过电。
变压器零序差动保护
第四节 变压器零序差动保护1.概述通常的差动保护用在N Y ，d 接线的三项变压器，当N Y 侧单相接地短路时灵敏度不高，故提出零序差动保护方案。
单相式超高压大型变压器绕组的短路类型主要是绕组对铁芯(即地)地绝缘损坏，即单相接地短路，相间短路(指箱内故障)可能性极小，因此认真对待变压器绕组地单相短路故障保护，十分必要。
2.原理2.1 普通变压器的零序差动保护先看图1(a)所示N Y ，d 变压器，N Y 侧电源断开，该侧发生金属性单相接地短路，短路点距中性点的长度占全绕组总长的%α，电流Y I 和∆I 如图所示，变压器的电抗为0.10，∆侧接于无穷大电源。
变压器差动保护的电流互感器二次接线为常规方式(即变压器Y 接，互感器二次侧∆接；变压器∆接，互感器二次侧Y 接)。
输入变压器差动保护的电流是∆I ，当短路点靠近中性点时，即0→α，电流0→∆I ，注意到∆I 中只有正、负序分量，不包含零序分量，所以∆I 总是小于Y I ，使通常的差动保护灵敏度不高且有动作死区。
再看图1(b)的两侧电源N Y ，d 变压器，单相接地短路将Y 绕组分为两部分(1W 和2W )，各自流过电流1Y I 和2Y I ，如果有1Y I 1W >2Y I 2W ，则∆I 的正向将如图所示，这时1Y I 和∆I 将呈现穿越特性，通常的差动保护灵敏度低，或者根本不动作。
对于上述单相短路灵敏度低的问题，如果在N Y 侧三相电流互感器二次侧接成零序滤过器方式，再与中性点互感器二次组成差动接线，就构成了变压器的接地零序差动保护。
这种零序差动保护，无论图1(a)或(b)，都能反应全部短路电流Y I (=1Y I 和2Y I )，灵敏度大大提高。
2.2 自耦变压器的零序差动保护按照相间短路差动保护互感器二次侧接线惯例，自耦变压器高中压侧电流互感器二次必为∆接线，差动继电器中不流过零序电流，所以这种差动保护对接地短路的灵敏度低，而对中高压侧中性点均直接接地的自耦变压器，单相接地是其主要故障形式之一，加装零序差动保护将提高自耦变压器内部接地短路的灵敏度。
【专业知识】变压器差动保护作用及原理是什么
【专业知识】变压器差动保护作用及原理是什么1、差动保护的作用：差动保护是防止变压器内部故障的主保护，在35kV及以上变电站中普遍采用，主要用于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。
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。
简单地讲，就是输入的两端TA之间的设备。
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，发生区内故障时，可以整定为瞬时动作；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，所以用于变压器做主保护。
2、保护原理：差动保护是利用基尔霍夫电流定律中在任意时刻，对电路中的任一节点，流经该节点的电流代数和恒为零的原理工作的。
差动保护把被保护的变压器看成是一个接点，在变压器的各侧均装设电流互感器，把变压器各侧电流互感器副边按差接线法接线，即各侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧，将同极性端子相连，并联接入差动继电器。
在继电器线圈中流过的电流是各侧电流互感器的副边电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的；从理论上讲，正常情况下或外部故障时，流入变压器的电流和流出的电流（折算后的电流）相等，差回路中的电流为零。
当变压器正常运行或区外故障（流过穿越性电流）时，各侧电流互感器的副边电流流入保护装置，通过程序的运行，各侧电流存在的相位差由软件自动进行校正，自动计算出各侧电流IH-（IM-IL）接近为零（IH为高压侧电流，IM为中压侧电流，IL 为低压侧电流），则保护不动作。
当变压器内部发生相间或匝间短路故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，在差动回路中由于IM或IL改变了方向或等于零，流入差动继电器的电流IH-（IM-IL）不再接近于零；当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护变压器的各侧断路器跳开，使故障变压器断开电源。
变压器保护整定中的差动保护原理与实现
变压器保护整定中的差动保护原理与实现差动保护是变压器保护中常用的一种保护方式。
它的原理是利用变压器两侧的电流进行比较，以判断是否存在故障。
本文将详细介绍差动保护的原理与实现方法。
一、差动保护的原理差动保护的原理基于电流的守恒定律，即在一个封闭的回路中，进入该回路的总电流等于流出该回路的总电流。
对于变压器来说，由于变压器是一个闭合的回路，因此进入变压器的电流应等于流出变压器的电流。
当变压器正常运行时，变压器两侧的电流应处于平衡状态，即进入变压器的电流等于流出变压器的电流。
这时差动保护的比较器输出为零，说明该变压器正常工作。
然而，当变压器存在故障时，进入变压器的电流将不等于流出变压器的电流，这时比较器将会输出非零电信号，触发告警或断开变压器电路，以保护变压器及其周围设备。
二、差动保护的实现方法差动保护的实现需要使用差动继电器或差动保护装置。
下面将分别介绍两种实现方法：1. 差动继电器差动继电器是差动保护最基本的实现方式。
它由一个比较器和一个激励回路组成。
比较器接收变压器两侧电流信号，并进行比较。
如果两侧电流相等，则比较器输出为零，继电器保持关闭状态；如果存在电流差异，则比较器输出非零信号，继电器将吸合，触发保护装置进行相应的保护操作。
2. 差动保护装置差动保护装置是一种集成了差动继电器以及其他辅助保护功能的综合装置。
通过差动保护装置，可以实现更为灵活和可靠的差动保护。
比如，差动保护装置可以通过设置差动电流阈值，精确地检测电流差异，并进行快速响应。
此外，差动保护装置还可以与通信系统连接，实现对变压器状态的实时监测和远程通信功能。
这样的话，一旦发生变压器故障，监测系统可以即时接收到故障信息，并触发相应的保护操作，有效避免了对系统设备的进一步损害。
三、差动保护的应用差动保护广泛应用于变压器保护中。
它能够对变压器的内部短路、缺相和接地故障等进行有效保护，提高了变压器的安全性和可靠性。
此外，差动保护还可以应用于其他电力设备的保护中，如发电机、电缆等。
变压器零序差动保护的原理与调试
变压器零序差动保护的原理与调试摘要：在电力系统中，变压器占据重要地位，是电力系统的核心因素。
在变压器其使用过程中，其内部故障保护至关重要，保护方式包括后备保护、纵联差动保护、零序差动保护等。
其中，由于零序差动保护具有灵敏度高、保护安全等优点，因此，在近几年变压器保护中广泛应用。
本文主要对变压器零序差动保护原理进行阐述，分析零序差动保护的具体应用，研究变压器零序差动保护的调试方法，为零序差动保护使用提供参考。
关键词：零序差动保护；变压器；原理；调试Principle and debugging of transformer zero sequence differential protectionYuan Haihua China Academy of Railway SciencesAbstract：In the power system，transformer occupies an important position.It is the core factor of the power system.In theprocess of using transformer，the internalfault protection is essential.Protection method includes backup protection，longitudinal differential protection，zero-sequence differential protection and soon.Amongthem zero-sequence differential protection is widely used in the transformer protection in recent years due to itsadvantages such as high sensitivity，safety protectionetc.This paper is mainly about the describing of principle，the analyzing of the specific application，and the studying of debugging method of zero-sequencedifferential protection；it provides the reference for the application of zero-sequence differential protection.Keywords：zero-sequence differential protection；transformer；principle；debugging随着我国工业生产、经济的快速发展，人们对用电需求更大，电力系统承载更大压力。
变压器零序差动保护原理及调试
变压器零序差动保护原理及调试
马玉玲
【期刊名称】《电网与清洁能源》
【年(卷),期】2009(025)009
【摘要】变压器差动保护用于防御变压器绕组和引出线多相短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地等故障,与瓦斯保护共同构成了变压器的主保护.而保护装置针对自耦变压器,还配置了零序差动保护.结合自耦变压器的结构特点,以南自PST1200变压器保护装置为例分析了零序差动的原理构成及特点,简要总结了零差保护的调试方法,能够较快且准确的校验零差保护逻辑功能的正确性,并已在实际工作中得到了很好的验证.
【总页数】3页(P23-25)
【作者】马玉玲
【作者单位】宁夏宁东供电局,银川,751408
【正文语种】中文
【中图分类】I3141;TM403.5
【相关文献】
1.变压器差动保护原理及其调试方法 [J], 罗军辉
2.浅析500kV变压器差动保护原理与调试方法 [J], 毛绍全
3.浅谈变压器差动保护原理及主变差动校验方法 [J], 徐健
4.基于Yn/Δ接线变压器零序纵差保护原理研究 [J], 索南加乐;张军民;许立强;谈树
峰;焦在滨;杜斌;赵选宗
5.西门子7UT612装置零序差动保护原理及CT极性整定分析 [J], 李兴;郭卫民因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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：
•' •'
•'
变压器需要配备零序保护的三种情况
变压器需要配备零序保护的三种情况第一篇：变压器需要配备零序保护的三种情况变压器需要配备零序保护的三种情况零序保护分为零序电流保护和零序电压保护，通常会配以继电器或微机保护装置进行电路的保护。
正常情况下，三根线的向量和为零，零序电流互感器无零序电流。
当人体触电或者其他漏电情况下：三根线的向量和不为零，零序电流互感器有零序电流，一旦达到设定值，则保护动作跳闸。
变压器需要配备零序保护的情况一般有三种：1.变压器高压侧中性点直接接地运行对变压器高压侧中性点直接接地的自耦变压器和三绕组变压器采用零序过电流保护，取自变压器中性点的零序CT安装无方向零序保护，在主变两侧分别装上零序保护，了为满足选择性可增设零序方向元件。
方向元件用各断路器侧CT的自产零序电流。
主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护指向本侧母线或主变侧。
采用断路器处的零序电流保护，和一般高中压侧方向指向各自的母线，但当中压侧不无源时，高压侧零序方向可指向主变。
指向母线保护的范围以为断路器电流互感器安装处开始，需要与线路零序保护配合。
指向主变变压器，需要主变压器另一侧出线的接地保护相配合。
采用主变中性点处地零序电流保护，则保护范围比断路器处零序电流保护比要宽一些。
小浪底目前运行的主变中性点零序电流保护无方向，这样的整定配合比较清晰方便，一是限制跳开母联断路器，二是限制跳开本侧开关。
2.多台变压器同时运行，只需要1-2台接地运行若不止一台变压器时，运行方式往往只允许1-2台接地运行，设计采用中性点零序电流继电器与经相邻变压器中性点零序电流继电器控制的零序电压继电器配合使用的变压器保护方案，保护回路设计先跳中性点不接地变压器，然后中性点跳直接接地的变压器，以防止不接地系统故障点的间歇性弧光过电压危及电气设备的安全。
为避免全厂所有变压器全部被切的严重后果，保护时间应逐级配合，先断开母联或分断路器，再经零序电压元件跳开中心点不接地主变，最后经零序电流元件跳开中性点接地主变。
线路零序差动保护的原理及作用
线路零序差动保护的原理及作用以线路零序差动保护的原理及作用为标题的文章一、引言线路零序差动保护是电力系统中一种重要的保护装置，它主要用于保护电力线路中的三相对地短路故障，其原理是通过对线路的零序电流进行差动计算，以判断线路是否存在故障并进行及时的切除。
本文将介绍线路零序差动保护的原理及其作用。
二、线路零序差动保护的原理线路零序差动保护的原理是基于电力系统中的对称组件理论。
在电力系统中，三相电流可以分解为正序、负序和零序三个组成部分。
而对于对地短路故障来说，零序电流是最主要的成分。
线路零序差动保护通过采集线路两端的零序电流信号，并将其进行差动计算。
差动计算的原理是根据对称组件理论，对线路两端的零序电流进行相减，得到差动电流。
如果差动电流超过设定的保护动作值，即可判断为线路存在故障。
三、线路零序差动保护的作用1.提高电力系统的可靠性线路零序差动保护能够及时地检测出线路中的对地短路故障，并对故障进行切除。
这可以有效地避免故障扩大，保护系统设备的安全运行，提高电力系统的可靠性。
2.快速定位故障位置线路零序差动保护通过差动计算，可以确定故障发生的位置。
通过对差动电流的相位差进行分析，可以判断故障发生在何处，从而可以快速定位故障位置，方便维修人员进行抢修。
3.减少停电时间线路零序差动保护能够快速地对故障进行切除，避免故障扩大。
这可以减少系统停电时间，提高电力供应的连续性和可用性，减少用户的停电损失。
4.降低设备损坏风险线路零序差动保护能够及时地切除故障，避免电流过大对设备造成过载和损坏。
通过对故障的快速切除，可以保护系统设备的安全运行，降低设备损坏风险。
5.提高电力系统的安全性线路零序差动保护作为一种重要的保护装置，能够对电力系统进行有效的保护，提高系统的安全性。
它可以在故障发生时及时切除故障，避免故障扩大，保护系统设备的安全运行。
四、总结线路零序差动保护是电力系统中一种重要的保护装置，它通过对线路的零序电流进行差动计算，能够及时地检测出线路中的对地短路故障，并对故障进行切除。
变压器差动保护原理及作用
变压器差动保护原理及作用随着电力系统的发展，变压器作为电力系统中的重要设备，对电力系统的可靠运行起着至关重要的作用。
而变压器差动保护作为变压器最主要的保护，也是防止变压器因短路故障而引发事故的最有效的手段之一。
本文将从变压器差动保护的原理及作用两个方面进行详细介绍。
原理变压器差动保护是电力系统中最常用的一种保护手段。
其原理是以变压器的两端作为保护区域，利用差动比较原理，比较不同区域内传输的电流值，判断是否存在故障情况。
在正常情况下，两端传输电流是相等的，而当变压器出现故障短路时，变压器两端的电流就会不相等，此时差动保护就会判断出存在故障情况，并实现对变压器的切除保护。
差动保护的原理其实很简单，就是将变压器两端的电流比较，并进行判断，实现对变压器的保护。
但是具体的实现过程却需要考虑多个因素，并且需要严格控制参数选取和系统的运行环境，才能保证差动保护系统的正确运行。
作用变压器差动保护是电力系统中至关重要的保护手段。
其作用主要有以下几点：对变压器性能进行保护变压器在电力系统中的使用率非常高，其负责电力系统中的电压变换和功率传输等功能。
而差动保护则可以帮助保证变压器在运行中不受过大的电流冲击和异常情况的干扰，帮助延长变压器的使用寿命和提升电力系统的运行可靠性。
对电力系统进行保护变压器差动保护可以快速判断变压器是否存在短路故障，并实现对变压器的切除保护。
这有效地保护了电力系统的安全运行，避免了变压器故障对电力系统的影响，减少了电力事故的发生。
对系统运行环境进行保护差动保护的原理是对变压器两端的电流进行比较，只有在传输过程中无环路时才能保证保护的正确性。
因此，在差动保护系统中，需要严格控制系统运行环境，避免出现环路，确保保护系统能够有效地运行。
总之，变压器差动保护是电力系统中最常用的保护手段之一，其原理简单明了，但是运行环境和参数设置要求非常严格。
通过对差动保护的了解，我们可以深入学习和理解电力系统中的保护原理，提升电力系统的安全运行水平。
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・
差 动保 护 ， 当发生 单 相 接地 故 障 时 相 间差 动 保 护 可 能动作 ， 完全 被 统 计 为 相 间短 路 ，９ ８年 以 前 的 统 １９
计资料就没有接地故障的记录。
因此 可 以推 断 ： 路形 成 的 飞弧 到 达变 压 器 铁 短
轭比到达另一相高压绕组要容易得多 ， 发生接地故 障 的几 率要 高 于相 间短 路 。
度较低 甚 至拒 动 。 第 二种 情 况 ： 一般 的微 机差 动 保护 不 接 入 变压
（） ２ 只有 当零序 差动 保 护动 作 时 才统 计 为 接地 短 路 ， 则一律 称 为 相 间 短路 。以往 由于 零 序 差动 否
保 护不装 设 或不投 运 ， 计 部 门 统计 到 的变 压 器接 统
Ｙ Ｎ绕组发生对铁心 的单相接地短路 ， 如果不装设
５６ ・
第 ４期
杨欢： 电力变压器装设零序 动保 护的必要性及其原理 高灵敏 的零序差动保护 ， 就可能殃及铁心 ， 后果严重 。
闸 时 ， 磁涌 流对 零序 差 动保 护而 言 ， 属穿 越性 电 励 纯 流 ， 有 励磁 涌流 对 变 压 器 差 动保 护 所 造 成 的麻 烦 没
次 。对此 下 面作 出了说 明 。
（） １ 资料 中 的 “ 间 接 地 ” “ 相 接 地 ” 障 相 或 两 故 中将相 间短路 与接 地 短 路 合起 来 了 ， 法 区分 是 相 无 间短路还 是 接地短 路 。在 １９ ９ ８年 ２ ７次故 障 中能 确 定 为接地 短路 的仅 １次 ， 以零 序 差 动保 护 正 确 动 作
序电流被滤除， 使差动保护对内部单相短路的灵敏
度 降低甚 至拒 动 。 所 以当 差 动 保 护 的 内 部 单 相 短 路 的 灵 敏 度 较 低 时 ， 装 设 零 序 差 动 保 护 。 另 外 根 据 有 关 文 应 献 的 分 析 ， 压 器 星 形 接 线 侧 电 源 容 量 相 对 三 角 变 形 接 线 侧 电源 容 量 越 大 ， 设 零 序 差 动 保 护 的 必 增
杨 欢
（ 里供 电局 ， 州 凯 里 凯 贵 ５ ６０ ） ５ ０ ０
摘
要 ： 绍 了相 间差动保 护对 内部短路 的灵敏度较低 甚至拒动 ， 介 因此变压器非常有必要装设 零序 差动保护 ； ｎ绕 Ｙ
组也有 可能发 生对铁 心的单相接地短路 ； 其原理是 利用变压器 Ｙ侧 Ａ、 Ｃ三相的 复合零序 电流和 中性点 回路的 电 Ｂ、
１ 为证 。 次
ｌ 装 设 零 序 差 动保 护 的 必 要 性
第一 种 情 况 ： 在变 压 器 差动 保 护 三相 互感 器 二 次接 线接 成 三 角 形 方 式 下 ， Ｎ侧 的互 感 器 二 次 接 Ｙ 成三 角形 ， 当变 压器 内部单 相接 地短路 时 ， 零序 短路 电流 将被滤 去 ， 将导 致 差 动保 护 对 内部 短路 的灵 敏
用， 因为 它们 的保 护 范 围 只 包 含 电路 而 没 有 磁 路 的 介 入 ， 而 与 励 磁 涌 流 和 过 励 磁 无 关 ， 护 装 从 保 置简单 。
相 间接 地 故 障 ２ ７次 ；９９年 相 间 接 地 故 障 ２次 ； １９ ２０ 两相 接地 故 障 ３次 ；０ １ 两 相接 地故 障 ５ ００年 ２０ 年
３ 变 压 器 零 序 差 动 保 护原 理
图 １中 Ｙ Ｎ侧 三 相 电流 互感 器 同时 用作 相 间差 动和零序差 动保 护 ， 用 变压 器 Ｙ侧 Ａ、 、 利 Ｂ Ｃ三 相 的
及 以上变 压器绕 组 的相 间接 地 故 障统 计 有 ：９ ８年 １９
差 动保 护 作 为 电力 变 压 器 的 主 保 护 ， 般 都 一 配 置 差 动 速 断 保 护 和 比率 制 动 的 差 动 保 护 ， 序 零 差 动 保 护 。 作 为 差 动 保 护 用 于 变 压 器 ， 前 只 有 当 零 序 差 动 和 分 侧 差 动 可 称 是 差 动 原 理 的 正 确 应
地 故 障可 能 比实 际发 生的少 。 （） ３ 一般 广 为 采 用 的相 间纵 差 保 护 ， 于 高 压 对 绕组单 相接 地故 障并 不 是 原 理 上不 反 应 ， 仅 是 灵 仅
敏度不 及零 序差动 保护 。由于不装 设 或不投 运零 序
器 中性点 的 电流 ， 了 防止 差 动保 护 范 围外部 接 地 为 短路 时差 动保 护误 动 作 ， 机 差动 保 护 在算 法 上 采 微 取 了消 除零 序 电流 影 响 的措 施 防止 误 动 ， 同样 使 零
流 互感 器构 成 零 序 差动 回路 。 关键词 ： 变压 器 ； 差动 ； 零序 差 动
文章编号 ：０ ８— ８ Ｘ（０ ２ ４— ０ ６— ２ 中图分类号 ：Ｍ １ 文献标识码 ： １０ ０ ３ ２ １ ） ０ ５ ０ Ｔ ４ Ｂ
电力变 压器是 电力 系统 中使 用相 当普遍 而又 十 分 重要 的 电气 设备 ， 发生 故 障 将 给 电力 系 统 的运 如
行 带来严 重 的后果 。因此必 须装设 灵敏 、 快速 、 靠 可 的变压 器保 护 。
２ 变 压 器 高 压 绕 组 究 竟 有 没 有 接 地 故 障
大量 降压变 压器 将低 压 绕 组 置于 内层 （ 近 铁 靠
心 ）高压绕组能发生接地故障的可能性很低 ， 以 ， 所
绕组 接地 故 障很 少 。 １９ ２０ ９ ７～ ０ ０年 全 国故 障 统 计 资料 ， 于 ２０ Ｖ 关 ２ｋ
２ １ ４月 第 １ ０ ２年 ５卷 第 ４期
２ ２，Ｖ ｌ ５，Ｎ ． ０１ ｏ ，１ ｏ４
贵州 电力技术
ＧＵＩ ＺＨＯＵ ＥＬＥＣＴＲＩ ＯＷ ＥＲ ＣＰ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
专 题 研 讨
Ｓ ｃ ａ ｐ ｔｓ ｐｅ ｉｌＲｅ ｏ
电力 变压 器 装 设 零 序 差 动保 护 的必 要 性 及 其原 理