變壓器繼電保護(hù)差動(dòng)第1頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一變壓器差動(dòng)保護(hù)原理變壓器差動(dòng)保護(hù)的范圍變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后的處理1234變壓器差動(dòng)保護(hù)2023/4/272第2頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器縱聯(lián)比率差動(dòng)保護(hù)原理1、什么叫縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是按比較被保護(hù)的變壓器兩側(cè)電流的大小和相位的原理實(shí)現(xiàn)的大小相位I1=1A30°I2=1A-150°2023/4/273··第3頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2、正常運(yùn)行和外部故障2023/4/274I1I1’I2’I2I=I2+I2’≈0···第4頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一3、內(nèi)部故障2023/4/275第5頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一二、不平衡電流的產(chǎn)生和解決辦法不平衡電流變壓器繞組接線方式不同

變壓器勵(lì)磁涌流CT的計(jì)算變比于實(shí)際變比不同變壓器調(diào)壓分接頭發(fā)生改變倆側(cè)CT勵(lì)磁特性不一樣）123452023/4/276第6頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一1、變壓器勵(lì)磁涌流的影響影響：可達(dá)5—10倍的額定電流，差動(dòng)保護(hù)以動(dòng)作電流躲過，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部故障拒動(dòng)特點(diǎn)：1、含有大量非周期分量，曲線偏向

時(shí)間軸一側(cè)。波形不對(duì)稱2、大量高次諧波。二次諧波為主3、具有間斷角2023/4/277第7頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一采用速飽和變流器2023/4/278電磁式差動(dòng)繼電器變流器：差動(dòng)電流不直接流入繼電器線圈，經(jīng)變流器濾除電流中非周期分量第8頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一波形不對(duì)稱原理2023/4/279微機(jī)保護(hù)可以識(shí)別差動(dòng)電流的正負(fù)半周是否對(duì)稱，當(dāng)電流波形嚴(yán)重不對(duì)稱時(shí)判為勵(lì)磁涌流情況，閉鎖差動(dòng)保護(hù)。第9頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一二次諧波制動(dòng)原理2023/4/27101.二次諧波閉鎖原理

K=I2/I1＜30％0.150.200.25利用勵(lì)磁涌流含有大量諧波分量的特征，通過計(jì)算差動(dòng)電流中的二次諧波電流分量與基波電流分量的幅值之比來判別勵(lì)磁涌流與故障電流。三相變壓器中任一相二次諧波／基波之比大于K值時(shí)就立即閉鎖三相差動(dòng)保護(hù)第10頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一波形間斷角原理2023/4/2711差動(dòng)電流波形中間斷角達(dá)到一定值（如600）以上時(shí)，閉鎖差動(dòng)保護(hù)。勵(lì)磁涌流波形的間斷角一定大于60°的原理第11頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2、變壓器繞組接線方式不同2023/4/2712

對(duì)于Y，d11型變壓器，正常運(yùn)行時(shí)d側(cè)電流超前Y側(cè)電流300，形成不平衡電流。對(duì)策：相位補(bǔ)償保護(hù)裝置外部轉(zhuǎn)換保護(hù)裝置內(nèi)部轉(zhuǎn)換第12頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2713保護(hù)裝置外部轉(zhuǎn)換第13頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2714主變Y側(cè)主變△側(cè)不變換主變Y側(cè)主變△側(cè)

一次電流Y側(cè)△側(cè)不同相保護(hù)裝置內(nèi)部轉(zhuǎn)換第14頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一3、CT的計(jì)算變比于實(shí)際變比不同2023/4/2715電壓側(cè)（kV）38.56.3額定電流120733CT接線方式三角形星形CT計(jì)算變比√3*120/5733/5CT實(shí)際變比300/5=601000/5=200保護(hù)倆側(cè)電流207.8/60=3.46733/200=3.67CT產(chǎn)生的不平衡電流3.67-3.46=0.21不平衡系數(shù)（高側(cè)基準(zhǔn)）3.67/3.46=1.06第15頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一4、變壓器調(diào)壓分接頭發(fā)生改變2023/4/2716變壓器調(diào)整分接頭時(shí)一側(cè)額定電流改變，而另一側(cè)電流不變，產(chǎn)生不平衡電流解決方法：計(jì)算變壓器額定電流以中間的分接頭為準(zhǔn)，整定動(dòng)作電流時(shí)考慮調(diào)壓范圍的一半。調(diào)壓范圍的一半最大外部故障電流第16頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一5、倆側(cè)CT勵(lì)磁特性不同2023/4/2717TA勵(lì)磁電流TA誤差TA勵(lì)磁電流差異差動(dòng)保護(hù)不平衡電流不平衡電流經(jīng)驗(yàn)公式同型系數(shù)TA誤差10％一次電流TA變比取1變壓器差動(dòng)保護(hù)特點(diǎn)為：TA同型系數(shù)取1第17頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一什么叫比率差動(dòng)保護(hù)保護(hù)的動(dòng)作電流隨著外部故障的短路電流增大而按比例的線性增大，且比不平衡電流增大的更快，使在任何外部故障時(shí)保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作。第18頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一四、差動(dòng)速斷保護(hù)2023/4/2719

增強(qiáng)保護(hù)的可靠性

在嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí)，短路電流很大，TA嚴(yán)重飽和使交流暫態(tài)傳變嚴(yán)重惡化，TA二次側(cè)基波電流為零，諧波分量增大，比率制動(dòng)閉瑣，只有當(dāng)TA退出暫態(tài)飽和，比率制動(dòng)才動(dòng)作，影響動(dòng)作時(shí)間（6-8倍的額定電流）。第19頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2720第20頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2721第21頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2722第22頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2723第23頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2724第24頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2725第25頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2726第26頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2727第27頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2023/4/2728第28頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理2.內(nèi)部故障時(shí)2023/4/2729第29頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一二、變壓器縱差保護(hù)的特殊問題（一）因各側(cè)相位不同產(chǎn)生的不平衡電流及相位補(bǔ)償1．常規(guī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)的相位補(bǔ)償1.1因相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流1.2相位補(bǔ)償2023/4/2730第30頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一相位補(bǔ)償2023/4/2731第31頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一保護(hù)范圍2023/4/2732第32頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

1.3相位補(bǔ)償后，電流互感器變比的選擇

若取

則：變壓器Y側(cè)，電流為變壓器側(cè)，電流為5A2023/4/2733第33頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一一、變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理1.內(nèi)部故障時(shí)設(shè)變壓器兩側(cè)額定電流分別為2023/4/2734第34頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

1.3相位補(bǔ)償后，電流互感器變比的選擇

采用相位補(bǔ)償后，?。鹤儔浩魅切蝹?cè)電流互感器的變比為

變壓器星形側(cè)電流互感器的變比為或按下列條件選擇TA變比2023/4/2735第35頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

例：Y側(cè)

側(cè)

TA接線方式

Y

標(biāo)準(zhǔn)變比

二次電流,不平衡電流計(jì)算變比

2023/4/2736第36頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一當(dāng)各側(cè)電流互感器都采用星形接線時(shí)，利用軟件對(duì)變壓器星形側(cè)電流進(jìn)行相位和幅值的補(bǔ)償。2.微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)的相位補(bǔ)償及電流平衡調(diào)整2023/4/2737第37頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一變壓器差動(dòng)保護(hù)原理變壓器差動(dòng)保護(hù)保護(hù)范圍變壓器差動(dòng)保護(hù)存在問題變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作后的處理12342023/4/2738第38頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

2.1相位補(bǔ)償

設(shè)：星形側(cè)三相電流采樣值分別為則：用作差動(dòng)保護(hù)計(jì)算的三相電流為2023/4/2739第39頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一電流平衡調(diào)整系數(shù)

2.2幅值補(bǔ)償

①計(jì)算變壓器各側(cè)的一次額定電流②計(jì)算變壓器各側(cè)TA二次計(jì)算電流2023/4/2740第40頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一③計(jì)算電流平衡調(diào)整系數(shù)

2.2幅值補(bǔ)償

設(shè)以高壓側(cè)二次額定電流為基準(zhǔn)，則：高壓側(cè)平衡系數(shù)為

中壓側(cè)平衡系數(shù)為

低壓側(cè)平衡系數(shù)為

2023/4/2741第41頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一（二）變壓器勵(lì)磁涌流的影響

及減小影響的措施1.勵(lì)磁涌流的影響

變壓器的勵(lì)磁涌流是指在變壓器空載合閘或者外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)的較大的勵(lì)磁電流。

2023/4/2742第42頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一（二）變壓器勵(lì)磁涌流的影響

及減小影響的措施1.勵(lì)磁涌流的影響

2023/4/2743第43頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2．產(chǎn)生勵(lì)磁涌流的原因

鐵芯中的磁通不能突變鐵芯中出現(xiàn)一個(gè)暫態(tài)磁通鐵芯中的磁通將達(dá)到最大值鐵芯嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁電流將劇烈增大

2023/4/2744第44頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一3．勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)

（1）包含有非周期分量（2）幅值大，但衰減快（3）包含有高次諧波分量（4）波形之間有間斷2023/4/2745第45頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一4．減小勵(lì)磁涌流影響的措施（1）采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器。（2）采用二次諧波制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)。（3）利用間斷角閉鎖的差動(dòng)保護(hù)。2023/4/2746第46頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一1．計(jì)算變比與標(biāo)準(zhǔn)變比不完全符合如：整定計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮平衡系數(shù)，如：（三）各側(cè)電流數(shù)值不等引起的

不平衡電流

2023/4/2747第47頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2．兩側(cè)TA的型號(hào)不同整定計(jì)算時(shí)考慮同型系數(shù)型號(hào)相同型號(hào)不同（三）各側(cè)電流數(shù)值不等引起的

不平衡電流

2023/4/2748第48頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一3．變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭設(shè)：變壓器由115KV改在110KV抽頭位置,則:

整定計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮因帶負(fù)荷調(diào)壓所引起的相對(duì)誤差

（三）各側(cè)電流數(shù)值不等引起的

不平衡電流

2023/4/2749第49頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一三、變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的構(gòu)成及原理（一）比率制動(dòng)的縱差保護(hù)1.和差式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)2023/4/2750第50頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一1）對(duì)于雙繞組變壓器

正常及外部故障時(shí)

2023/4/2751第51頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一

內(nèi)部故障時(shí)雙繞組變壓器

2023/4/2752第52頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一?。簞?dòng)作分量

制動(dòng)分量差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作條件：雙繞組變壓器2023/4/2753第53頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性

2023/4/2754第54頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一動(dòng)作判據(jù)為：2023/4/2755第55頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一（二）勵(lì)磁涌流鑒別的原理

1.二次諧波閉鎖原理采用：三相差動(dòng)電流中二次諧波電流與基波電流的比值，作為勵(lì)磁涌流閉鎖的判據(jù)。

閉鎖判據(jù)為：整定范圍為0.1～0.3，通常取0.15實(shí)用中：2023/4/2756第56頁，共61頁，2023年，2月20日，星期一2.間斷角識(shí)別原理根據(jù)：勵(lì)磁涌流波形有間斷角的特點(diǎn)‘采用：波形比較技術(shù)將變壓器的勵(lì)磁涌流和故障電流分開。判據(jù)