电力系统变压器差动保护实际应用分析

变压器差动保护原理

在电力系统保护中，差动保护是变压器保护中一种很是重要的保护类型。差动保护做为变压器的主保护，主要是利用变压器运行时高压侧和低压侧之间的不平衡电流，来判断变压器内部是否有故障发生。web

差动保护的整定值

对差动保护来讲，引发保护动做的只有差动电流（Iop）和制动电流（Ires）。差动电流等于高压侧低压侧的相电流相加，制动电流为高压侧低压侧相电流差的一半。

由差动电流和制动电流所组成的差动保护动做特性图以下：

差动保护的主要原理是利用变压器正常运行和发生外部故障时，差动电流为零，保护不会动做。可是变压器内部任何一点故障就至关于变压器内部多了一条故障支路，此时的差动电流就至关于故障电流，故障电流足够大就会引发保护动做。svg

变压器内部不平衡电流

变压器内部的不平衡电流会致使差动电流过大从而致使保护误跳，引发不平衡电流的主要缘由有变压器内部穿越电流、计算变比与实际变比不一致、变压器空载启动产生的励磁涌流、三相变压器的接法。在设计差动保护的过程当中减少不平衡电流影响是一个重要部分。设计

差流计算

因为变压器高低压侧的电流是通过变压器变比和互感器变比的，因此咱们进行差流的计算时必需要进行高低压侧电流的折算。假如咱们把电流从二次侧折算的一次侧，须要知道变压器的变比和高低压侧互感器的变比，计算出平衡系数。在折算的过程当中因为三相变压器的接法不一样，高低压侧的相角会产生误差，因此在计算平衡系数的过程当中变压器的接线方式也要考虑。平衡系数的计算方法具体以下；
只考虑变比，平衡系数K为：K=（nTA1*nT）/nTA2
nTA1为高压侧互感器变比；
nTA2为低压侧互感器变比；
nT为变压器变比；xml

考虑变压器接线方式后进行折算，星型转换为三角形的公式以下：

根据不一样的接线方式采用不一样的公式，三角形接法不转换，具体以下：
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躲避穿越电流引发的不平衡电流

当变压器发生外部故障时，穿越电流会增大，此时不平衡电流也会随之增大，可能会引发保护动做。此时咱们只需引入一个表示穿越电流大小的量——制动电流，就能够解决这个问题。引入制动电流以后，动做电流再也不是一个固定的值，动做电流会随着制动电流的增大而增大。
当发生外部故障时，变压器外部电流会增大。变压器高低压侧的电流方向都是流入变压器，当内部正常时高低压侧的差流为零，也就是说通过折算后变压器两侧电流方向相反大小相等。因此制动电流能够表示穿越电流。
此时差动保护引入最小制动电流和启动电流，也就是制动电流达到最小制动电流以后，引发保护动做的差动电流整定值会随着制动电流的增大而增大，如保护动做特性图所示。图片

躲避励磁涌流引发的不平衡电流

变压器空载启动时会产生暂态的励磁涌流，大体差动电流过大引发保护动做。二次谐波是反应励磁涌流的一个重要数据，当二次谐波份量大于基波的15%-20%时，证实此时产生励磁涌流。利用这个特征咱们从模拟量中分离出二次谐波，当基波与二次谐波的比值大于必定值时就将差动保护闭锁。这个方法就叫二次谐波制动。it

总结

差动保护的重要参数总结下来分为三类，一是对差动电流和制动电流进行计算的，有变压器接线方式、变压器变比、互感器变比；二是保护定值整定的，有比率制动系数、启动电流、二次谐波制动系数、差动速断电流；最后一类就是保护软压板和动做方式。原理