变压器纵差动保护的基本原理

第四节 变压器纵联差动保护

一、变压器纵联差动保护的原理

纵联差动保护是反应被保护变压器各端流入和流出电流的相量差。对双绕组变压器实现纵差动保护的原理接线如下图所示。

为了保证纵联差动保护的正确工作，应使得在正常运行和外部故障时，两个二次电流相等，差回路电流为零。在保护范围内故障时，流入差回路的电流为短路点的短路电流的二次值，保护动作。 应使

‘’‘’II‘nTA2I121I?I???‘?nTnTA1nTA2 或 nTA1I1 ‘2‘’2结论：

适当选择两侧电流互感器的变比。 纵联差动保护有较高的灵敏度。

二、变压器纵联差动保护在稳态情况下的不平衡电流及减小不平衡电流的措施

在正常运行及保护范围外部短路稳态情况下流入纵联差动保护差回路中的电流叫稳态不平衡电流Ibp。

1．由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流

思考：由于变压器常常采用Y,dll的接线方式, 因此, 其两侧电流的相位差30o。此时，如果两侧的电流互感器仍采用通常的接线方式，则二次电流由于相位不同，会有一个差电流流入继电器。如何消除这种不平衡电流的影响？

解决办法：通常都是将变压器

变压器差动保护原理

主变差动保护

一、主变差动保护简介

主变差动保护作为变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ，差动保护是输入的两端CT电流矢量差，当两端CT电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件。

差动保护是保护两端电流互感器之间的故障（即保护范围在输入的两端CT之间的设备上），正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等，方向相反，相位相同，两者刚好抵消，差动电流等于零；故障时两端电流向故障点流，在保护内电流叠加，差动电流大于零。驱动保护出口继电器动作，跳开两侧的断路器，使故障设备断开电源。 二、纵联差动保护原理 (一)、纵联差动保护的构成

纵联差动保护是按比较被保护元件（1号主变）始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的。为了实现这种比较，在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2，其二次侧按环流法接线，即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧，则将他们二次的同极性端子相连，再将差动继电器的线圈并入，构成差动保护。其中差动继电器线圈回路称为差动回路，而两侧的回路称为差动保护的两个臂。

(二)、纵联差动保护的工作原理

根据基尔霍夫第一定律，

I 0

；式中 表示变压器各侧电流的向量

第一章 变压器的基本原理和结构

1.1 变压器的基本原理

变压器的基本组成部分是由绕在共同磁路上的两个或者两个以上的绕组所有构成，图1-1表示单相变压器。当图中的一次绕组加上交流电压U1时，一次绕组里就有交流电流i1流过，此时一次绕组将产生一个磁动势F1=N1i1，这个磁动势就会在铁心中产生一个磁通φ，显然这个磁通也是交变的，所以他将在二次绕组（也包括一次绕组）中感应出一个电动势E2。当二次侧接上负载时，在E2的作用下，负载中将有电流I2流过。这就是变压器将电能从一次侧传递到二次侧的工作过程。

变压器工作原理图

变压器工作的目的不仅在于实现能量从一次侧传递到二次侧，而是通过传递过程实现电压和电压和电流的改变。

1.2变压器的基本结构

1.2.1变压器的内部结构主要有：铁心、线圈、器身绝缘、引线、变压器油组成。

1.2.2变压器外部结构主要有：邮箱、散热器、储油柜、高压套管、低压瓷套、分接开关、压力释放阀、分机及控制柜、测温装置、放油阀组成等。

第二章 各种牵引变压器介绍

2.1 单相牵引变压器

单相牵引变压器是之一种将三相电力系统（一次侧）变为适用于电力机车牵引用但相电压牵引变压器。适用于电气化铁路BT供电方式或直接供电方式的牵引变电所。根

变压器差动保护讲课资料

一、 引言：

电力变压器对电力系统的安全稳定运行至关重要。一旦发生故障遭到损坏，将会造成很大的经济损失，因此，对继电保护的要求很高，差动保护是变压器主保护之一，动作迅速、灵敏而且可靠。该保护也是我们继电保护调试人员在工作中经常接触到的设备。下面将介绍一些有关于差动保护方面的一些知识。

二、 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，所以用于变压器主保护。

三、 差动保护的原理：

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节点，在变压器的各

变压器差动保护讲课资料

一、 引言：

电力变压器对电力系统的安全稳定运行至关重要。一旦发生故障遭到损坏，将会造成很大的经济损失，因此，对继电保护的要求很高，差动保护是变压器主保护之一，动作迅速、灵敏而且可靠。该保护也是我们继电保护调试人员在工作中经常接触到的设备。下面将介绍一些有关于差动保护方面的一些知识。

二、 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，所以用于变压器主保护。

三、 差动保护的原理：

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节点，在变压器的各

关于变压器差动保护 315 关于变压器差动保护

检修厂 朱宏伟

摘要：电力变压器对电力系统的安全稳定运行至关重要。一旦发生故障遭到损坏，造成很大的经济损失。因此，对继电保护的要求很高。其电流互感器及其联接组的问题直接影响变压器差动保护的可靠工作。

关键词：变压器 差动保护 电流互感器 联接组

电力变压器对电力系统的安全稳定运行至关重要。一旦发生故障遭到损坏，要造成很大的经济损失。因此，对继电保护的要求很高。

其电流互感器及其联接组的问题直接影响变压器差动保护的可靠工作。特别是现在大量采用的微机型变压器差动保护，由于具有了更加强大的数据处理、计算、逻辑判断等软件功能，更应该很好处理和解决这些问题。针对这些问题通过长期在变压器保护方面应用中的体会，对变压器差动保护中变压器各侧电流互感器及其联接组的问题看法。 一、 电流互感器联接组的变比匹配和相位修正

一般来说，在电力变压器中有电流流过时，通过变压器各侧电流互感器的二次电流不会正好完全平衡，这是由于变压器的变比和接线组别以及变压器各侧的电流互感器的变比和接线等情况有关。这些因素主要是：1) 变压器各侧的电压等级，包括分接头情况；2) 变压器各侧的电流互感器情况及其接线方法；3)

例题1：

已知35kV单独运行的降压变压器的额定容量为15MVA，电压为35±2*2.5%/6.6kV，绕组接线为Yd11，短路电压比Uk%=8,35kV母线上短路时，归算到平均额定电压为37kV时的三相短路电流：最大运行方式时为3570A，最小运行方式时为2140A，6.6kV最大负荷电流为1000A，试为该差动保护进行整定计算。 解：（1）求变压器各侧的一次额定电流、选择保护用电流互感器变比、求各侧电流互感器的二次回路的额定电流，计算结果如下表 序号 1 2 3 4 5 数值名称 变压器一次额定电流（A） 电流互感器接线方式 选电流互感器标准变比 二次回路额定电流（A） 各侧数值（A） 35kV侧 三角形接 500/5=100 1.732*247/100=4.28 6kV侧 星形接 1312 1500/5=300 1312/300=4.37 15000/(1.732*35)=247 15000/(1.732*6.6)=1312 电流互感器一次电流计算值（A） 1.732*247=423 由上表可见，6kV侧的二次回路电流较大，因此确定6kV侧为基本侧。

（2）就基本侧，计算保护的一次动作电流Iset： a）按躲过最大不平衡电流

Iset=

差动保护是变压器的主保护,本文通过分析变压器差动保护的不平衡电流产生的因素和误动原因,提出了减少不平衡电流、防止差动保护误动的相应措施。

变压器差动保护误动原因分析

【摘要】 差动保护是变压器的主保护，本文通过分析变压器差动保护的不平衡电流产生的因素和误动原因，提出了减少不平衡电流、防止差动保护误动的相应措施。 【关键词】 变压器 差动保护 误动 不平衡电流

一、引言 我台经过工程改造后，除了35kV侧户外设备，配电系统已大多数更换了新设备，主变进行了增容，并增设了差动保护。新设备运行后的第一个雷雨季节，10kV高压架空线和其它地方发生过几起短路故障，并均导致主变差动保护误动作，造成主变开关无选择性跳闸，扩大了故障范围，使机房发生大面积停播。为了防止此类事故的再次发生，我们对差动保护误动的原因进行了仔细分析，并针对实际情况采取了一些相应的措施。下面就从差动保护的原理谈起。 二、差动保护的原理

差动保护是变压器的主要保护手段，可防御变压器和引出线的多相短路、大接地电流电网侧线圈和引出线的接地短路以

及线圈匝间的短路。其原理是比较被保护

变压器各端流入和流出电流的幅值和相位

的差，在保护区内故障，差动回路中的电

流值大于整定值，差动保护瞬时动作，而

在保护

变压器微机差动保护的整定计算

作者：程秀娟

(扬子石油化工设计公司 南京 210048)

摘要：本文首先对变压器差动保护误动的原因作了初步分析,然后介绍了三段折线式比率制动特性的变压器差动保护的基本原理，并对各种参数的整定值设置进行了详细论述。 关键词： 变压器 差动保护 三折线参数 整定 1 前言

电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备，它出现故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。纵联差动保护是大容量变压器的主保护之一，然而，相对于线路保护和发电机保护来说，变压器保护的正确动作率显得较低，据各大电网的不完全统计，正确动作率尚不足70%。究其原因，就在于变压器结构及其内部独特的电磁关系。要提高变压器差动保护的动作正确率，首先必须找出误动的原因，从而在整定计算时充分考虑这些因素，才能有效地避免误动的出现。 2 变压器差动保护误动原因分析 2.1 空载投入时误动

变压器空载投入时瞬间的励磁电流可能很大，其值可达额定电流的10倍以上，该电流称为励磁涌流。其产生的根本原因是铁心中磁通在合闸瞬间不能突变，在合闸瞬间产生了非周期性分量磁通。

励磁涌流波形特征是：含有很大成分的非周期分量；含有大量的谐波分量，并以二次谐波为主；出

变压器差动保护平衡系数设置错误的思考

【摘要】本文以国电南自DGT-801型启备变保护在现场中使用实例，阐述了变压器差动保护平衡系数设置的重要性。并以实例说明变压器差动保护定值整定，平衡系数设置以及起备变差动保护的特殊性，在实践应用中具有一定的普遍性。

【关键词】启备变；差动保护；平衡系数；试验

华电能源佳木斯热电厂拥有2台300MW机组，一台启动备用变压器，于2008年12月投产以来，已经运行将近一年。按照继电保护装置检验规定，新投入保护装置应在一年内进行定检。2009年12月，我们对启备变保护装置进行了检定，竟然发现差动保护平衡系数设置错误，致使差动门槛定值提高了四十余倍。这样的差动保护，基本不会起到保护作用。如果变压器出现故障，后果将不堪设想。

1关于平衡系数

我们知道，在微机型变压器保护装置中，引用了一个将两个大小不等的电流折算成作用完全相同电流的折算系数，将该系数称作为平衡系数。此外，平衡系数只与变压器两侧的电压及差动TA的变比有关，而与变压器的容量无关。

2问题的发现

在试验中，我们先进行了差动保护平衡通道的测试，高压侧加1A（额定值），差流为1A。低压侧（额定5A）加35.71A电流后，差动电流才达到1A。按照上述公式，若