变压器差动保护ppt课件
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电力变压器保护PPT课件
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式
（一）变压器故障
变压器故障类型：油箱内部故障和油箱外部故障。
油箱内故障： 绕组相间、匝间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）
铁芯烧损。 油箱外故障： 套管和引出线上发生相间和接地故障。
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式 (二) 变压器不正常工作状态 变压器不正常工作状态：
电流变换到二次侧过程中的传变误差不一致，从而在差
动回路中产生较大的不平衡电流。
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.2不平衡电流产生的原因
（一）稳态情况下的不平衡电流
3）变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流
变压器的励磁支路相当于变压器内部故障支路，
励磁电流全部流入差动继电器。变压器正常运行时，励
变压器 一次侧按Y 接n线TA(时Y)电 流3I互T5N感(Y器) 的变比为：
nTA()
ITN() 5
ITN变(Y压) 器 二ITN次()侧按Δ接线时电流互感器的变比为：
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4 减小不平衡电流的措施
（二）减小暂态不平衡电流的影响
1. 采用带小气隙的电流互感器 2. 采用速饱和变流器以减小暂态过程中非周期分量电流的影响
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
1. 采用自耦变流器
图6.6 不平衡电流的补偿
I2.Y I2.
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
2. 利用带速饱和铁芯的差动继电器中的平衡线圈 3. 减小电流互感器的二次负荷 4. 减小因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。 5. 减小因 接线两侧相位不一致引起的稳态不平衡电流。
（一）变压器故障
变压器故障类型：油箱内部故障和油箱外部故障。
油箱内故障： 绕组相间、匝间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）
铁芯烧损。 油箱外故障： 套管和引出线上发生相间和接地故障。
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式 (二) 变压器不正常工作状态 变压器不正常工作状态：
电流变换到二次侧过程中的传变误差不一致，从而在差
动回路中产生较大的不平衡电流。
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.2不平衡电流产生的原因
（一）稳态情况下的不平衡电流
3）变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流
变压器的励磁支路相当于变压器内部故障支路，
励磁电流全部流入差动继电器。变压器正常运行时，励
变压器 一次侧按Y 接n线TA(时Y)电 流3I互T5N感(Y器) 的变比为：
nTA()
ITN() 5
ITN变(Y压) 器 二ITN次()侧按Δ接线时电流互感器的变比为：
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4 减小不平衡电流的措施
（二）减小暂态不平衡电流的影响
1. 采用带小气隙的电流互感器 2. 采用速饱和变流器以减小暂态过程中非周期分量电流的影响
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
1. 采用自耦变流器
图6.6 不平衡电流的补偿
I2.Y I2.
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
2. 利用带速饱和铁芯的差动继电器中的平衡线圈 3. 减小电流互感器的二次负荷 4. 减小因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。 5. 减小因 接线两侧相位不一致引起的稳态不平衡电流。
差动保护PPT (1).
假定： CT- ratio: 1/1 IP1 = I1F IP2 = I2F
假定： CT- ratio: 1/1 IP1 = IF IP2 = -IF IDiff = │IP1 + IP2 │ = IF - IF = 0 不跳闸
IDiff = │IP1 + IP2 │ = │I1F + I2F │ 跳闸
Block
with IDiff> = setting
IDiff> 2 10 IRest =│IS1│+│IS2│
Principles Transf. Diff 5
基本原理: 3相系统的测量回路
西门子能源自动化 ----让您永争第一
3相系统的基本回路: 发电机 /电动机/ 电抗
L1 L2 L3
差流
制动电流
定值设定，考虑磁化 电流或充电电流影响
由于CT变比不同产 生的线性误差 综合特性
IDiff=
│IS1+IS2│ IN
Trip
在如下假定条件下： │ε 1 │ = │ε 2 │ and I1 = I2 传统的差动保护特性应该是： IDiff = IDiff> + ε1· I1 + ε2· I2 = IDiff> + 2·ε1 · I1
3000/1A 2887A
容量: 100MVA ,矢量组: YNd5 低压侧: 20kV 高压侧: 110kV
750/1A
ILoad= 525A
L1 L2 L3
0.96A
0.7A
差流
29 Wdg.
IR
23 Wdg.
制动电流
传统差动保护
匹配变压器 -向量组自适应 -电流值自适应 -零序电流处理 IR = 0.555· √3 = 0.96A
《变压器的差动保护》PPT课件
精选PPT
6
变压器差动保护其差动回路中的不平衡电流大，必须采取措施躲开不 平衡电流或设法减小不平衡电流的影响。
（一）变压器励磁涌流的特点及减小其对纵差保护影响的措施 1励磁涌流的产生及特点 变压器的励磁电流只通过变压器的原边线圈，它通过电流互感 器进入差动回路形成不平衡电流，在正常运行情况下，其值很小， 一般不超过变压器额定电流3％～5％。当发生外部短路时，由于 电压降压，励磁电流更小，因此这些情况下对差动保护的影响一 般可以不考虑。 当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中，由于变压 器铁心中的磁通量的突变，使铁心瞬间饱和，这时将出现数值很大的励磁 电流，可达5～10倍的额定电流，称为励磁涌流。此电流通过差动回路，如 不采取措施，纵差动保护将会误动作
精选PPT
7
QF1
TA1 K1
TA2 QF2
KD
Iop
变压器励磁电流形成的不平衡电流
精可达额定电流的5一10倍。 (2)含有大量非周期分量和高次谐波分量，且随时间衰减。 在起始瞬间，励磁涌流衰减的速度很快，对于一般的中小型 变压器，经0.5～1秒后，其值不超过额定电流的0.25～0.5倍 ，大型变压器励磁涌流的衰减速度较慢，衰减到上述值要2～ 3s，即变压器的容量越大，衰减越慢，完全衰减需要十几秒 时间 （3）其波形有间断角，
将要饱和，电流互感器饱和时将产生各种高次谐波，其中包含二次 谐波分量。而变压器差动保护的涌流闭锁功能，目前大部分采用二 次谐波闭锁，当电流互感器饱和时，电流中的二次谐波分量将会使 差动保护闭锁，不能动作出口。这时，只能靠差动速断保护动作出 口，因为涌流闭锁不闭锁速断。因此，变压器差动保护中要设置速 断保护。 • 根据差动速断保护的特点，要求差动速断保护满足以下两点要求： • （1）动作电流应能躲过最大励磁涌流电流。 • （2）区内发生最大短路电流故障时，应有足够的灵敏度（一般这 种故障都是发生在高压套管引线上）。
4.电力变压器的纵联差动保护(二)-不平衡电流及相应措施(课件)
3
nT
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
（2）消除不平衡电流的措施 2）微机保护平衡系数折算法（通过软件实现） 方法是：在微机中，变压器的差动保护利用软件算法对变压
器各侧的相位和幅值进行校正。最常用的算法TA1、TA2全部接成 星形接线，仿照前面所述的常规接线的处理方法，对变压器星型 侧电流按两相电流差处理方式进行相位补偿。
Y A2
I
Y A2
I
BY2－I
Y C2
I
Y B2
I
D c2
I
D a2
I
D b2
I
D c2
I
D a1
a
I
D b1
b
I
D c1
c
I
D a1
I
D a1
变压器△侧：
I
D b1
I
D b1
I
D c1
图3-12 变压器正常运行时 TA一次侧电流向量图
I
D c1
图3-13 变压器正常差流回路 两侧电流向量图
图3-11 YNd11接线变压器纵差动接线图
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
（2）消除不平衡电流的措施
由于变压器高压侧的TA1是三角形接线，流进差动继电器KD3
的电流为TA1的线电流是TA1相电流的 3 倍，即
ICY2
I
Y A2
3I
Y C2
如果要在正常运行时，流进KD3的差动电流为零，则需满足：
(
I
Y A1
IBY1) / nT
I
D b1
主变差动保护(共7张PPT)
主变差动保护
变压器保护
500kV主变差动保护定义（5.1.1.1条）：
2）由变压器各侧电流构成，能反映变压器内部各种故障的差动保护有纵差保护和分相 差动保护。纵差保护是指由变压器各侧外附CT构成的差动保护，该保护能反映变压 器各侧的各类故障。分相差动保护是指将变压器的各相绕组分别作为被保护对象， 由每相绕组的各侧CT构成的差动保护，该保护能反映变压器某一相各侧全部故障；低压侧
高本中规压 范侧中外高附中故压C障T和和公分公共共量绕绕组差组分C动侧T 差：动零保护序指分由量自耦、变负压器序高分、中量压和侧外变附化CT量和公差共动绕组（CT可构成配的置差，动保不护需。 整定）。 21、 、低低压压侧侧审有无定总总会断断：路路器器CT： ：断线闭锁差动为有条件闭锁，即当“CT断线闭锁差动保护”控制字置“1”时，
小区差动保护是由低压侧三角形两相绕组内部CT和一个反映两相绕组差电流的外附CT 构成的差动保护。本规范中分相差动保护是指由变压器高、中压侧外附CT和低压侧三角 内部套管（绕组）CT构成的差动保护。 3）分侧差动保护是指将变压器的各侧绕组分别作为被保护对象，由各侧绕组的首末端CT按
相构成的差动保护，该保护不能反映变压器各侧绕组的全部故障。本规范中高中压和公共绕组
选配
各厂家自定
高压侧
1、高中压侧分相差动保护
高中压侧分相差动保护无
涌流，不反应匝间故障。
1
2、纵差保护
2
纵差保护有Y/△转换、反 应匝间故障，涌流采用按 相闭锁或一相闭锁三相。
变压器保护
中压侧
低压侧
传统变压器保护配置图
高压侧
1、分侧差动保护
分侧差动保护无涌流，不
反应匝间故障。
1
2、分相差动保护
变压器保护
500kV主变差动保护定义（5.1.1.1条）：
2）由变压器各侧电流构成，能反映变压器内部各种故障的差动保护有纵差保护和分相 差动保护。纵差保护是指由变压器各侧外附CT构成的差动保护，该保护能反映变压 器各侧的各类故障。分相差动保护是指将变压器的各相绕组分别作为被保护对象， 由每相绕组的各侧CT构成的差动保护，该保护能反映变压器某一相各侧全部故障；低压侧
高本中规压 范侧中外高附中故压C障T和和公分公共共量绕绕组差组分C动侧T 差：动零保护序指分由量自耦、变负压器序高分、中量压和侧外变附化CT量和公差共动绕组（CT可构成配的置差，动保不护需。 整定）。 21、 、低低压压侧侧审有无定总总会断断：路路器器CT： ：断线闭锁差动为有条件闭锁，即当“CT断线闭锁差动保护”控制字置“1”时，
小区差动保护是由低压侧三角形两相绕组内部CT和一个反映两相绕组差电流的外附CT 构成的差动保护。本规范中分相差动保护是指由变压器高、中压侧外附CT和低压侧三角 内部套管（绕组）CT构成的差动保护。 3）分侧差动保护是指将变压器的各侧绕组分别作为被保护对象，由各侧绕组的首末端CT按
相构成的差动保护，该保护不能反映变压器各侧绕组的全部故障。本规范中高中压和公共绕组
选配
各厂家自定
高压侧
1、高中压侧分相差动保护
高中压侧分相差动保护无
涌流，不反应匝间故障。
1
2、纵差保护
2
纵差保护有Y/△转换、反 应匝间故障，涌流采用按 相闭锁或一相闭锁三相。
变压器保护
中压侧
低压侧
传统变压器保护配置图
高压侧
1、分侧差动保护
分侧差动保护无涌流，不
反应匝间故障。
1
2、分相差动保护
变压器差动保护整理PPT教学课件
20
（一）比率制动的纵差保护 1.和差式比率制动的差动保护
21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正常及外部故障时
Ir
I2－I2
1 KTA
I1－I1 Iunb
22
内部故障时
Ir
I2
I2
1 KTA
I1 I1
Ik kTA
23
取：动作分量 Iop I2 I2 Ih IL
29
根据：励磁涌流波形有间断角的特点‘ 采用：波形比较技术将变压器的励磁涌流和故障电
流分开。 判据如下：
set
set
通常取：
set 140 set 65
30
只要任一相差动电流大于差动 速断的整定值，保护瞬时动作。
设以高压侧二次额定电流为基准，则：
高压侧平衡系数为
Kbh 1
中压侧平衡系数为
Kbm
I nm.c I nh.c
低压侧平衡系数为
K bl
I nl.c I nh.c
12
1.励磁涌流的影响 Iexs
变压器的励磁涌流是指在变压器空载合 闸或者外部故障切除后电压恢复时，可能出 现的较大的励磁电流。
13
1.励磁涌流的影响 Iexs
I1 I2 Im
Ir
Iunb
Im KTA
14
铁芯中的磁通不能突变
铁芯中出现一个暂态磁通 铁芯中的磁通将达到最大值
2m s
铁芯严重饱和，励磁电流将剧烈增大
15
3．励磁涌流的特点
（1）包含有非周期分量 （2）幅值大，但衰减快 （3）包含有高次谐波分量 （4）波形之间有间断
（一）比率制动的纵差保护 1.和差式比率制动的差动保护
21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正常及外部故障时
Ir
I2－I2
1 KTA
I1－I1 Iunb
22
内部故障时
Ir
I2
I2
1 KTA
I1 I1
Ik kTA
23
取：动作分量 Iop I2 I2 Ih IL
29
根据：励磁涌流波形有间断角的特点‘ 采用：波形比较技术将变压器的励磁涌流和故障电
流分开。 判据如下：
set
set
通常取：
set 140 set 65
30
只要任一相差动电流大于差动 速断的整定值，保护瞬时动作。
设以高压侧二次额定电流为基准，则：
高压侧平衡系数为
Kbh 1
中压侧平衡系数为
Kbm
I nm.c I nh.c
低压侧平衡系数为
K bl
I nl.c I nh.c
12
1.励磁涌流的影响 Iexs
变压器的励磁涌流是指在变压器空载合 闸或者外部故障切除后电压恢复时，可能出 现的较大的励磁电流。
13
1.励磁涌流的影响 Iexs
I1 I2 Im
Ir
Iunb
Im KTA
14
铁芯中的磁通不能突变
铁芯中出现一个暂态磁通 铁芯中的磁通将达到最大值
2m s
铁芯严重饱和，励磁电流将剧烈增大
15
3．励磁涌流的特点
（1）包含有非周期分量 （2）幅值大，但衰减快 （3）包含有高次谐波分量 （4）波形之间有间断
变压器无负荷时差动保护极性测试护理课件
相位比较法
总结词
相位比较法是通过比较变压器各侧电流的相位来判断差动保护的极性。
详细描述
在变压器无负荷的情况下，使用相位表或示波器等设备测量变压器各侧电流的 相位，然后比较各侧电流的相位关系，判断差动保护的极性是否正确。Fra bibliotek加法总结词
叠加法是通过在变压器的一侧施加一 个小的电压或电流，观察变压器其他 侧的反应来判断差动保护的极性。
01
02
03
04
安全第一
始终牢记安全是首要任务，遵 守所有相关的安全规程和操作
程序。
按照计划执行
严格遵循测试计划，确保每一 步操作都准确无误。
注意观察细节
在测试过程中，密切关注仪表 读数、设备状态等，发现异常 立即停止测试并进行检查。
记录数据
对测试过程中获取的所有数据 和结果进行详细记录，以便于
后续的分析和处理。
测试结果
经过测试，发现该高校的变压器差 动保护装置的极性正常，没有发现 异常情况。
05
变压器无负荷时差动保护极
性测试的常见问题及解决方
案
测试过程中常见问题及处理方法
01
02
03
测试设备不准确
使用高精度的测试设备， 确保设备的准确性和可靠 性。
接线错误
严格按照操作规程进行接 线，确保接线的正确性。
详细描述
在变压器无负荷的情况下，使用电源 设备在变压器的一侧施加一个小的电 压或电流，然后观察变压器其他侧的 反应，根据反应结果判断差动保护的 极性是否正确。
03
变压器无负荷时差动保护极 性测试的步骤
测试前的准备工作
了解测试目的
明确测试的目标，是为了校验 差动保护装置的正确性，还是 为了检测其在实际运行中的性能。
电力变压器主变差动保护培训课件
器可靠动作。
原理图
不平衡电流的产生
（1）变压器各侧绕组接线方式不同。 （2）变压器各侧电流互感器的型号和变比不相 同，实际的电流互感器变比和计算变比不相同。 （3）带负荷调分接头引起变压器变比的改变。 （4）变压器空载投入或外部故障，电流互感器 铁芯饱和，电压恢复时产生的励磁涌流。
如何减小不平衡电流
变压器二次额定电流 I2e
各侧平衡系数k
220kV Y0
1200A/5A
472A
1.96A 4.000
Hale Waihona Puke 115kV Y01250A/5A
904A
3.61A 2.177
10.5kV Δ-11
3000A/5A
9897A
16.5A 0.476
减少差动不平衡电流
适当地增大电流互感器变比，以降低短路电流 倍数，这样可以有效削弱励磁涌流，减少差动 回路中产生的不平衡电流，提高差动保护的灵 敏度。这对避免保护区外故障，尤其是最严重 的三相金属性短路而导致的主变差动保护误动 作尤为有效。举例如下表(灵敏度计算过程略) 。
I高2e=I高1e/n高TA=314.9/500 ×1.732 ≈ 1.0908A 低压侧： I低1e=Se/（√3）U低e
= 12 × 107/ （√3）×21000 ≈ 3299.2A
I低2e=I低1e/n低TA=3299.2/1000 ≈ 3.2992A
5.2 平衡系数计算
按照习惯，各侧CT二次额定以数值小的为 基准值，故，本例以高压侧为基准值。 高压侧：K高= I高2e / I高2e =1 低压侧：K低= I高2e / I低2e =1.0908/3.2992 ≈0.33 不平衡电流： IK= （I高2e × K高） - （I低2e × K低） ≈0
原理图
不平衡电流的产生
（1）变压器各侧绕组接线方式不同。 （2）变压器各侧电流互感器的型号和变比不相 同，实际的电流互感器变比和计算变比不相同。 （3）带负荷调分接头引起变压器变比的改变。 （4）变压器空载投入或外部故障，电流互感器 铁芯饱和，电压恢复时产生的励磁涌流。
如何减小不平衡电流
变压器二次额定电流 I2e
各侧平衡系数k
220kV Y0
1200A/5A
472A
1.96A 4.000
Hale Waihona Puke 115kV Y01250A/5A
904A
3.61A 2.177
10.5kV Δ-11
3000A/5A
9897A
16.5A 0.476
减少差动不平衡电流
适当地增大电流互感器变比，以降低短路电流 倍数，这样可以有效削弱励磁涌流，减少差动 回路中产生的不平衡电流，提高差动保护的灵 敏度。这对避免保护区外故障，尤其是最严重 的三相金属性短路而导致的主变差动保护误动 作尤为有效。举例如下表(灵敏度计算过程略) 。
I高2e=I高1e/n高TA=314.9/500 ×1.732 ≈ 1.0908A 低压侧： I低1e=Se/（√3）U低e
= 12 × 107/ （√3）×21000 ≈ 3299.2A
I低2e=I低1e/n低TA=3299.2/1000 ≈ 3.2992A
5.2 平衡系数计算
按照习惯，各侧CT二次额定以数值小的为 基准值，故，本例以高压侧为基准值。 高压侧：K高= I高2e / I高2e =1 低压侧：K低= I高2e / I低2e =1.0908/3.2992 ≈0.33 不平衡电流： IK= （I高2e × K高） - （I低2e × K低） ≈0
3.电力变压器的纵联差动保护(一)-工作原理(课件)
一、纵联差动保护的基本原理
1.变压器正常运行或者外部故障时差动电流分析
差动电流： Id
I1'
I2' =
I1 nTA1
I2 nTA2
这个电流在变压器正常运行或外部故障时不一定为零。
I1'
I
2' ，即I
' d
=
0
一、纵联差动保护的基本原理
如何选择合适的电流互感器变比，使正常运行或变压器外 部故障时差动电流为零？
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
1.变压器的励磁涌流
（1）励磁涌流对差动保护的影响 由变压器的原理可知，变压器的励磁电流只流过变压器其 中的一侧。因此通过TA反映到差动回路中不能被平衡。但在 变压器正常工作情况下，励磁电流很小，反映到差动回路可以 忽略不计。
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
1.变压器的励磁涌流
（2）励磁涌流产生的原因
如果考虑剩磁Φr，这样经过半个周期后铁芯中的磁通将达到 幅值2Φm+Φr。因此：
铁芯中的磁通达到最大值—>变压器严重饱和—>励磁阻抗降 低—>对应的励磁电流很大—>类似于“涌动的潮流”，故简称 “励磁涌流”。
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
1.变压器的励磁涌流
（1）励磁涌流对差动保护的影响 但是当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中，
由于变压器铁芯中的磁通急剧增大，使变压器铁芯瞬时饱和， 出现数值很大的励磁电流（称为：励磁涌流）。
励磁涌流可达变压器额定电流的 6～8 倍，如不采取措施， 变压器纵差保护将会误动。
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
5.电力变压器的纵联差动保护(三)-比率制动差动保护(课件)
变压器每相绕组励磁涌流中含有较大的二次谐波分量，含
量大小与铁芯饱和磁通甚至大小及电压突变出现角度等因素直
接相关。 判据：
I
2
I
K
1
I2——电流中的二次谐波有效值 I1——电流中的基波有效值 K——给定的整定值，一般取0.15~0.2
五保护
同时，理论研究及实践均发现，变压器三相励磁涌流中， 二次谐波并非同时达到此整定值，故一般采用或门制动的方式， 即三相中有一相2次谐波含量超过这个定值就闭锁变压器纵联 差动保护。
四、比率制动式差动保护
1.工作原理
图3-14 变压器差动保护原理接线图
若以流入变压器的电流方向为正，则差动电流为：Id = Ih Il
为了使区外故障时获得最大制动作用，区内故障时制动作用
最小甚至为0，制动量为：Ires = Ih - Il / 2
四、比率制动式差动保护
图中可以看出，区外故障时 Ih = Il，制动电流Ires达到最大
六、变压器的差动速断保护
Id
比率差动 动作区
Ist.0 A B 0G I res.0
C
I unb.max
SD
F
E
I res
Ires.max
图3-19 变压器差动速断动作区
差动速断保护的整定值， 按照躲过变压器最大励磁涌流 和外部短路最大不平衡电流的 整定，只反应差流中工频分类 的大小，不考虑谐波及波形畸 变的影响，其值达4~10倍的额 定电流。
六、变压器的差动速断保护
在变压器差动保护中，常常配有二次谐波等制动元件，以 防止励磁涌流引起保护误动。但是，在纵差保护区内发生严重 短路故障时，如果电流互感器出现饱和而使其二次侧电流波形 发生畸变，则二次电流中含有大量谐波分量，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迟动作严重损坏 变压器。
变压器差动保护PPT
I&d I&H' I&L'
I·H
·IH'
nTAH
正常运行或外部故障时，应使
Id 0
Id
nT
IH IL
Id
nTAL
I·L
·IL'
IH IL nTAH nTAL
TA变比选取原则
nTAL nTAH
nT
10
2.2.1 变压器纵差动保护的基本原理
I·H
·IH'
nTAH
内部故障时：
Id Ik
Id
1)各相绕组之间的相间短路； 2)单相绕组部分线匝之间的匝间短路； 3)单相绕组和铁心间绝缘损坏引起的接地短路。 (2)油箱外部故障 1)引出线的相间短路； 2)绝缘套管闪烁或破坏、引出线通过外壳
发生的单相接地短路。
4
2.1.1变压器故障和不正常运行状态
2.变压器异常运行状态 (1)外部相间短路引起的过电流； (2)外部接地短路引起的过电压； (3)负荷超过额定容量引起的过负荷； (4)漏油等原因引起的油面降低； (5)过励磁。
nT
判据： Id IH IL Iset
nTAL
Id
I set K I rel unbmax
I·L
·IL'
11
2.2.2 变压器差动保护的不平衡电流
一、稳态运行条件下的不平衡电流
正常运行或故障后已达稳态，差动电流 中只有工频分量；忽略变压器的励磁电流 (2～5%)
12
1. 三相电力变压器保护的接线 (1) Y/Y-12接线双绕组三相变压器
Y
负序分量：
IB2 IA2
IB2
IA2 IA2
IA2 IC2
变压器差动保护(讲课).ppt
差动电流或 动作电流
制动线 斜率
动作区
起动电流
制动区 拐点电流
制动 电流
下次课的任务：
变压器相间短路的后备保护的原理？
解决办法
在变压器差动保护的整定计算中考绕组变压器差动保护 三绕组变压器的差动保护不平衡电流比双
绕组变压器的大。 采取的措施
采用带制动特性的差动继电器构成差动保 护
比率制动式纵差动保护
比率制动式纵差动保护的动作值随着外部短路电流的 增大而自动增大。灵敏可靠，优点显著，应用广泛。
这会使差动继电器可靠动作。 变压器的差动保护范围是构成变压器差动保 护的各电流互感器之间的电气设备，以及连 接这些电气设备的导线。
产生不平衡电流的因素
1. 变压器励磁涌流所产生的不平衡电流； 2. 三相变压器接线产生的不平衡电流； 3. 由计算变比与标准变比不同产生的不平
衡电流； 4. 由电流互感器变比误差产生的不平衡电
导入（电力变压器差动保护）
气体保护不能反应油箱外的引出线和
套管上的任何故障，故不能单独作为变 压器的主保护，须与纵差动或电流速断 保护配合使用。
电力变压器的电流速断保护
应用范围：单台运行小于10000kVA、 并列小于6300kVA的变压器，当过电 流保护动作时限大于0.5s时装设。
装设地点：变压器的电源侧 作用：反应电源侧引出线和绕组的一
������ 外部短路时：更小 ������ 电压突然增加（空载投入变压器或
外部故障切除后电压恢复）时：5~10
IN → 励磁涌流
产生励磁涌流的原因
在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°， 在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但 由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量 的磁通+Φm，这样经过半个周期后铁心中的磁通将达到 2Φm。
最新★变压器差动保护PPT课件
电子数据交 按照同一规定的一套通用标准格式，将标准的经济信息， 换（EDI） 通过通信网络传输，在贸易伙伴的电子计算机系统之间进
行数据交换和自动处理 个人电脑 实现了数据的一体化和共享，提高了物流运作决策的有效
性和灵活性 人工智能和 可以在承运人选择、营销、存货管理以及在信息系统设计
专家系统 等方面进行应用
开发步骤
结构 化系 统开 发方 法
自顶向下整体性的分析与设计和 自底向上逐步实施 用户至上；深入调查研究 严格区分工作阶段 充分预料可能发生的变化 工作文件标准化和文献化
系统规划阶段 系统分析阶段 系统设计阶段 系统实施阶段 系统运行阶段
原型 方法
循序渐进 系统分析初期阶段引入模拟手段 启发对问题进行确切描述和认识 提高用户参与的积极性
信息加工
信息输出
信息存储
信息控制系统
信息反馈
信息使用
管理系统
物流市场营销信息 系统的基本内容
内部报
告系统
内容
集中反映了货 物的订单、入 库、在库、出 库、运输、装 卸、加工以及 现金流量、应 收应付帐款、 作业进度、服 务效益等
市场情
市场调
报系统
研系统
方法
1）本企业营销人员、驻外机构 2）企业的供应商、中间商、顾客以
动作区
0.5 非动作区
Ie
Ir
11
第三章 物流市场营销信息管理
通过本章学习，了解物流市场营销 信息系统的基本理论和技术基础以及物 流信息开发的基本方法，熟悉顾客关系 管理理论，掌握物流市场营销调研与预 测的基本方法，学会对物流市场营销进 行系统的管理。
第一节 物流市场营销信息系统
一、物流市场营销信息系统概述
行数据交换和自动处理 个人电脑 实现了数据的一体化和共享，提高了物流运作决策的有效
性和灵活性 人工智能和 可以在承运人选择、营销、存货管理以及在信息系统设计
专家系统 等方面进行应用
开发步骤
结构 化系 统开 发方 法
自顶向下整体性的分析与设计和 自底向上逐步实施 用户至上；深入调查研究 严格区分工作阶段 充分预料可能发生的变化 工作文件标准化和文献化
系统规划阶段 系统分析阶段 系统设计阶段 系统实施阶段 系统运行阶段
原型 方法
循序渐进 系统分析初期阶段引入模拟手段 启发对问题进行确切描述和认识 提高用户参与的积极性
信息加工
信息输出
信息存储
信息控制系统
信息反馈
信息使用
管理系统
物流市场营销信息 系统的基本内容
内部报
告系统
内容
集中反映了货 物的订单、入 库、在库、出 库、运输、装 卸、加工以及 现金流量、应 收应付帐款、 作业进度、服 务效益等
市场情
市场调
报系统
研系统
方法
1）本企业营销人员、驻外机构 2）企业的供应商、中间商、顾客以
动作区
0.5 非动作区
Ie
Ir
11
第三章 物流市场营销信息管理
通过本章学习，了解物流市场营销 信息系统的基本理论和技术基础以及物 流信息开发的基本方法，熟悉顾客关系 管理理论，掌握物流市场营销调研与预 测的基本方法，学会对物流市场营销进 行系统的管理。
第一节 物流市场营销信息系统
一、物流市场营销信息系统概述
变压器纵差动保护PPT参考幻灯片
nTA3 nT13
nTA3 nT 23
nTA1
3
nTA2
3
5
6.6.2 变压器差动保护的不平衡电流及克服方法
1 计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流
变压器两侧的电流互感器都是根据产品目录选取的标准变比，其规
格种类是有限的。变压器的变比也是有标准的，三者的关系很难完
全满足式（6-4），令变比差系数为：
令
nTA2 nTA1
nT
（该式为变压器纵差动保护中 电流互感器变比选择的依据）
Ir
nT I&1 I&2 nTA2
或正常运行及 外部故障时，令
I&r
I&2 nTA2
I&1 nTA1
nT I&1 nTA2
I&1 nTA1
0
则，正常运行或外部故障时，差动继电器中电流 为不平衡电流，理想情况下为0
TS——中间变流器；Wd——主绕组，接入差
动电流
I1'
I
' 2
；Wb——平衡绕组；
W2——二次绕组。
在正常运行和外部故障时，只要满足 Wd (I&1' I&2' ) Wb I&1' 0 ，
即 Wb / Wd n则中间变流器内总磁通等于零，在二次线圈上就没有
感应电势，从而没有电流流入继电器。
14
Iunb.max (fza U 0.1Knp Kst )Ik.max
BACK
18
整定式为： Iset Krel K In
K rel ——可靠系数，取1.3~1.5；
I n ——变压器的额定电流；
K ——励磁涌流的最大倍数，取4~8；
变压器纵差动保护ppt课件
3
.
6.2.1 变压器纵差动保护的基本原理与接线方式
4.三绕组变压器的纵联电流差保护
I&1
I&1'
I& 3
I& 3'
Id
电力系统常常采用三绕组变
压器。三绕组变压器的纵联
I& 2
差动保护原理与双绕组变压
I
&
' 2
器是一样的。如图所示的变
压器为Yyd11接线方式。
思考：如何构造差动电流？如何选择CT变比？
nT I1 nTA2
nT I1 nTA2
I r nTn I 1 TAI 22(1nn Tn TTAA )2n 1IT 1A 1
选择CT变 比的原则
若选择： nTA2 nT A1
nT
则： (1nTnT A)1 I 1 0 nT A2 nT A1
正常运行或区外短路时：
Ir
nTI1 I2 0 nT A2
.
6.2 变压器纵差动保护
——基本原理和接线方式 ——减小不平衡电流影响的方法 ——整定计算的基本原则 ——具有制动特性的差动继电器
.
6.2.1 变压器纵差动保护的基本原理与接线方式
电流差动保护不但能够正确区分区内外故障，而且不需 要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除区内故障， 具有独特的优点，因而被广泛的应用于变压器的主保护。 下面具体分析变压器电流差动保护。
.
6.2.1 变压器纵差动保护的基本原理与接线方式
1.正常工作时理想变压器的一、二次侧的电流关系
I1
+
U1
-
I2
+
U2
-
nT
U1 U2
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nT
判据： Id IH IL Iset
nTAL
Id
I set K I rel unbmax
I·L
·IL'
11
2.2.2 变压器差动保护的不平衡电流
一、稳态运行条件下的不平衡电流
正常运行或故障后已达稳态，差动电流 中只有工频分量；忽略变压器的励磁电流 (2～5%)
12
1. 三相电力变压器保护的接线 (1) Y/Y-12接线双绕组三相变压器
I&d I&H' I&L'
I·H
·IH'
nTAH
正常运行或外部故障时，应使
Id 0
Id
nT
IH IL
Id
nTAL
I·L
·IL'
IH IL nTAH nTAL
TA变比选取原则
nTAL nTAH
nT
10
2.2.1 变压器纵差动保护的基本原理
I·H
·IH'
nTAH
内部故障时：
Id Ik
Id
解决办法： 选择两侧同相位的电流量构成差动回
路。
15
1. 三相电力变压器保护的接线
(2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压 器
Y
IA2
IC2 IA2
IA2
30 IA2 IB2
IC2 IC2
IB2 IC2
IB2 IB2
IA2
IA2 IB2
IB2
IB2 IC2
IC2
IC2 IA2
16
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
2电力变压器保护
1
2.1 变变压压器器的保故护—障—类主型要和内不容 正常 工作状态
2.2 变压器的纵差动保护 2.3 变压器相间短路的后备保护 2.4 变压器接地短路的后备保护
变压器保护
2.1 变压器的故障类型和 不正常工作状态
3
2.1.1变压器故障和不正常运行状态
1.变压器故障 (1)油箱内部故障
IB2
IB2 IC2
IC2
IC2 IA2
18
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
Y
IA2
IA2
30 IB2 IA2
IA2 IC2
IC2 IC2
IB2 IC2 IB2IB2
IA2 IC2
I
A2
IB2 IA2
I
B2
IC2 IB2
I
C2
19
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
8
2.2.1 变2压.2器变纵压差器的动纵保差护动的保基护本原理 2.2.2 变压器差动保护的不平衡电流 2.2.3 变压器励磁涌流及其鉴别方法 2.2.4 微机型比率制动特性的变压器
差动保护 2.2.5 变压器分侧差动保护 2.2.6 变压器零序电流差动保护
2.2.1 变压器纵差动保护的基本原理
1)各相绕组之间的相间短路； 2)单相绕组部分线匝之间的匝间短路； 3)单相绕组和铁心间绝缘损坏引起的接地短路。 (2)油箱外部故障 1)引出线的相间短路； 2)绝缘套管闪烁或破坏、引出线通过外壳
发生的单相接地短路。
4
2.1.1变压器故障和不正常运行状态
2.变压器异常运行状态 (1)外部相间短路引起的过电流； (2)外部接地短路引起的过电压； (3)负荷超过额定容量引起的过负荷； (4)漏油等原因引起的油面降低； (5)过励磁。
nTAY
3
Y
侧电流互感器计算变比取为：
I
n
/
5
Y 侧电流互感器计算变比取为：
3I
Y n
/5
24
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
微机变压器保护接线 方式：
常规变压器保护接线方式复杂，TA极性容 易接错；星形侧TA断线判断困难。
微机变压器保护中各侧均采用星形接线方 式，由内部计算完成相位的转换。
5
2.1.2变压器应装设的保护
1.瓦斯保护：反应变压器油箱内各种短路故障 和油面降低。
2.纵差动保护或电流速断保护：反应变压器绕
组、套管及引出线上的故障。 3.相间短路的后备保护
(1)过电流保护；
(2)低电压起动的过电流保护；
(3)复合电压起动的过电流保护；
(4)负序电流及单相式低电压起动的过电流保护；
Y 负序分量： IA2 IB2
IB2
IA2 IA2
IC2 IA2
IB2
IB2 IC2
IC2 IC2
IA2
IA2 IB2
IB2
IB2 IC2
IC2
IC2 IA2
17
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
Y
零序分量：
IB2 IA2 IC2
IA2
IA2 IB2
正常运行或外部故障时
I A Ia
IA Ia nTAH nTAL
nTAL nTAH
nT
13
1. 三相电力变压器保护的接线
(2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压 器
IA2
IA2
30
IC2 ICr IC2
由于存在相位差，无 论如何选择TA变比，差 IB2 电流不可能为零。
IB2
14
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压 器
(5)阻抗保护。
6
2.1.2变压器应装设的保护
4.接地短路的后备保护
(1)零序电流保护及方向零序电流保护； (2)零序电压保护； (3)间隙电流保护。 5.过负荷保护
6.过励磁保护
7.变压器的其他非电量保护 (1)油温高保护；
(2)冷却器故障保护；
(3)压力释放保护等。
7
变压器保护
2.2 变压器的纵差动保护
常规变压器保护接线 Y
方式：
I&AY1 I&BY1 I&A1
nTAY
nTA
I&AY1 I&BY1 I&a I&b
nTAY
nTA
nTA nTAY
NY N
nTA nT nTAY 23 3
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
常规变压器保护接线
方式：nTA nT
I
A2
IB2 IA2
I
B2
IC2 IB2
I
C2
21
1. 三相电力变压器保护的接线
(2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压 器
Y
零序分量：
IB2 IA2 IC2
IA2 IC2 IB2 IA2 IC2 IB2
IA2 I0 IB2 I0 IC2 I0
22
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
Y
负序分量：
IB2 IA2
IB2
IA2 IA2
IA2 IC2
IB2
IC2 Iห้องสมุดไป่ตู้2
IC2 IC2
IA2 IC2
I
A2
IB2 IA2
I
B2
IC2 IB2
I
C2
20
1. 三相电力变压器保护的接线
(2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压 器
Y
零序分量：
IB2 IA2 IC2
IA2 IC2