变压器不平衡电流产生原因及消除方法(针对变压器的差动保护) 2020.08.03

变压器不平衡电流产生原因及消除方法

（针对变压器的差动保护）

在电厂的联络段的开关改造完后，投入新柜子，但是1#隔离变的高低压侧跳闸，显示的为差动保护，经过技术人员调整了电流互感器接线后，运行正常。难道是调整接线就能改变差动保护的局面。

查阅《电力工程电气设计手册二次部分》P65,对于Y,d接线的变压器差动回路，需计算使所选用的两侧电流互感器在变压器以额定容量运行时，其两侧电流互感器的二次电流能使差动继电器达到平衡，通常为达到此目的，将变压器Y侧的电流互感器的额定一次电流增大√3倍。为何？？

针对以上内容进行分析，讨论解决方法。

1.由于变压器的组别为Y/Δ的方法，就会造成相位差，接线通常为Y/d11,造成了高低压侧的电流相位差为30°。就会因为相位差造成了不平衡电流。绕组的接线图和相量图如下所示：

由图可以看出，Ia超前于IA 30°，就是低压侧的三角形接线超

前于高压侧的星形接线30°，通过相量图可以看出相量三角形中，I A(I a’) =I a+I b’。这样就出现了不平衡电流，这样的电流是会造成差动保护的。

解决的方法首先就是电流互感器的接线选型，在变压器的Y侧选用Δ的电流互感器，在变压器的Δ选用Y形的电流互感器，就如下图所示：

采用这样的接线就是为补偿相位的，要点就是如何能补偿相位的。可以看下图的：

如何判断IA2-IB2与IA2∆是同一相位的，通过以下两个相量图可以看得出来的。如何还是因存在着相位差产生不平衡电流，就会在差动继电器有电流，差动继电器会动作的，这三个差动继电器出线侧都是接地的，而且还是一点接地的。这与当初的继电保护改造时所想的一样。

这都是Δ形超前于Y形30°，从左面图可以看出IA2-IB2与IA2∆是同一相位的，这样就解决了电流互感器的相位差问题，下面就是如何解决大小相差了√3的问题。即高压侧的电流互感器的变比应该增大

√3倍，这样才可以的。

采用相位补偿方式接线后，在电流互感器绕组接成三角形的一侧，流入差动臂中的电流要比电流互感器的二次电流大√3，而变压器的三角形侧的电流互感器的二次电流确没有增大，为了保证在正常工作时及外部故障时差动回路中两差动臂电流大小相等，可通过正确选择电流互感器变比来解决。

Y侧的变比：K=√3IY

5

Δ侧的变比为：K=I∆

5

实际的情况是如何实现的？实际变比可能与计算变比不一致。因电流互感器的变比不可能那么合适的。

这样能看出来，还是存在着不平衡电流的。在外部故障时，此电流会迅速增大的。

对于变压器还存在着诸多的不平衡电流原因，电流互感器的型号不同，二次负载阻抗和短路电流倍数不同时，都会产生励磁电流增大的。

这次电厂改造的开关柜投入运行后，变压器的差动动作，可以分析出有以下原因：

TA有极性，也就是同名端，是指向母线还是指向的变压器，这一点很关键的，相序接反会导致误动作的，正常相序为正序，A相为基准，B相比A相超前120°，C相比B相超前120°，如果是相序接反，会形成差电流，导致误动作的。