变压器差动保护分析
分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因
分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因变电站主变压器差动保护是保护变电站主变压器安全运行的重要装置之一，它能够对变压器进行差动保护，及时发现和处理变压器内部出现的故障。
不平衡电流是造成差动保护误动作的常见原因之一。
本文将从不平衡电流产生的原因进行分析，以便更好地深入了解主变压器差动保护故障的成因。
1. 主变压器内部故障主变压器内部的故障是导致不平衡电流产生的主要原因之一。
当主变压器出现短路、接地故障或绕组内部接触不良等故障时，容易导致不同相之间电流不平衡。
在绕组短路时，故障相的电流会明显大于正常相的电流，这样就会导致差动保护误动作。
主变压器内部故障是造成不平衡电流的主要原因之一。
2. 绕组接地故障3. 负载不平衡主变压器负载不平衡也是导致不平衡电流产生的原因之一。
在负载不平衡的情况下，变压器各相的负载不一样，导致各相电流不平衡。
特别是在大型工业用电场合，负载不平衡现象十分常见，这就需要主变压器差动保护对不平衡电流进行准确判断，避免误动作。
4. 谐波的影响电网中存在谐波也是导致不平衡电流产生的一个重要原因。
当电网中存在谐波时，会引起主变压器内部的不平衡电流，尤其当谐波电流通过绕组时，会产生非对称的磁场，导致不同相之间的电流不平衡，从而影响差动保护的灵敏度和可靠性。
不平衡电流是主变压器差动保护误动作的一个常见问题。
主要原因包括主变压器内部故障、绕组接地故障、负载不平衡和谐波的影响。
对这些产生不平衡电流的原因进行深入分析，可以为差动保护的改进提供一些借鉴和参考，进一步提高其灵敏度和可靠性。
变压器的差动保护
从计算结果可以看出正常情况下流入差动回路 的不平衡电流为 Ibp= I2Ｙ- I2Δ=4.55A-4.32A=0.23A。 为了消除这不平衡电流的影响，可将平衡线圈 接入低压侧的保护臂中，由于I2Ｙ>I2Δ，则有 I2Ｙ- I2Δ的差电流流过差动回路，形成磁势 （I2Ｙ- I2Δ）Wcd,适当选取Wph的匝数，并应 满足下式的要求: I2ΔWph =（I2Ｙ- I2Δ）Wcd 接线时要注意极性，应使I2Δ在Wph上所产生的 磁势，与（I2Ｙ- I2Δ）在Wcd上产生的磁势方 向相反，互相抵消，这样差动继电器的执行元 件中就没有电流。
三、两侧电流互感器的型号和所选变比不
完全合适。
所谓所选变比不完全合适是指变压器两侧的 电流互感器都是采用定型产品。所以实际的计算 变比与产品的标准变比是往往不一样的，而且对 变压器两侧的电流互感器来说，这种程度又不一 样。这就在差动回路中引起了不平衡电流。 因变比选择不合适而引起的不平衡电流，可以采 用BCH型差动继电器的平衡线圈Wph利用磁势平 衡原理来消除其影响。其接线图如图（2）所示：
纵差保护：是利用比较被保护 元件各端电流的幅值和相位原 理构成。
1LH
1DL
I
2LH
2DL
变压器纵差保护
变压器纵差保护是反应变压器一、二次侧电流差值的一种快速动 作的保护装置，用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相 间短路。 由于变压器各侧的额定电压和额定电流不等，各侧电流相位也不 相同。且高低压侧是通过电磁联系，在电源一侧中有励磁涌流出 现。这些特点都将导致差动回路中暂态不平衡电流和稳态不平衡 电流大大增大。这便构成了实现变压器纵差保的特殊问题。为了 提高纵差保护的灵敏度，有必要分析有关不平衡增大的原因和克 服的办法。
变压器比率差动保护动作原因
变压器比率差动保护动作原因变压器的比率差动保护，这听起来是不是有点拗口？别急，今天我们就来聊聊这个在电力系统中可是非常重要的东西。
想象一下，变压器就像是一个大大的电力搬运工，它负责把电从一个地方搬到另一个地方，但在这个过程中，它可不能出错，否则后果可就不堪设想了。
1. 什么是比率差动保护？好吧，先来简单解释一下什么是比率差动保护。
我们可以把它想象成一个保镖，专门用来保护变压器免受各种“攻击”。
当变压器的输入和输出电流比例出现异常时，这个保镖就会出动，立马发出警报，甚至直接切断电源，防止变压器受损。
听起来是不是有点像超级英雄？对，就是这么强大！1.1 输入和输出不一致咱们说说这个“比率”。
变压器在正常运行的时候，输入的电流和输出的电流之间有个固定的比率。
如果这个比率发生变化，说明可能有啥不对劲的事情发生了，比如变压器内部可能出现了短路或者其他故障。
这时候，保护装置就会觉得“不对劲”，立刻出手，保护变压器。
1.2 故障原因大揭秘那么，这些不一致的情况都是怎么产生的呢？有很多原因哦！可能是设备老化、绝缘损坏、负荷过重等等，简直就像是变压器的健康问题，各种毛病层出不穷。
就像咱们人一样，年纪大了，身子骨就容易出问题嘛。
2. 为什么会出现动作？哎，这个问题就有点复杂了。
想象一下，你的朋友跟你借了钱，结果你发现他总是没还。
这时候你就得提高警惕了。
变压器也是一样，当它发现输入和输出的电流比率不对了，就会自动“报警”，提醒我们注意。
2.1 短路和过载首先，短路是个大麻烦。
就像电线被虫子咬了一口，电流一下子就跑偏了，这时候变压器就会检测到电流异常，迅速启动保护机制。
再比如，负荷过重了，就像你背着个大背包，走不动了，变压器也会觉得不行，这时候就得动手“减负”。
2.2 设备故障设备老化也是一大元凶。
你想想，手机用了几年后，肯定也会慢下来，变压器也是一样，长时间工作后，难免会出现老化，导致保护动作。
这就像是一个老爷爷，年纪大了，偶尔也会咳嗽几声，你得注意点。
变压器差动保护问题分析
１ 变 压 器 纵 差 保 护 正 确 接 线 的 探 讨
１１ 纵 差保 护接 线概 述 ．
等。 这些故 障主要 是 由绝缘 子 的击 穿、 小动物 所导致 的短路和 雷击所 纵 差 保护 的 主要 作 用 是防 止 内 部套 管和 引 出线 可能 出现 的各 引起 的 ， 常具 有 明显 的故障 特征 ， 通 同时造 成 了一些 设 备 的损坏 ， 因 种 短 路故 障 ， 通常 按照 循 环 电流法 进行 接 线 由于在 电力 系统 中变 此通 过检查设 备或进 行简单 的绝缘 电阻试验就 可 以判 断 出来 。 压 器 一般 采用 的 接线 方式 是 ｙ Ａ １ 的接 线 ， 就使 得 两侧 的 电流 ／ 一１ 这 （） 压 内部 短路 故 障 ， 括 内部 绕 组 的 相 问短 路 、 地 短 路 ２变 包 接 和 匝 间短路 。内部故 障通 常会 对 变压 器产 生 严重 的损 坏 ， 不仅 会 引 的电 流为 ，则 ， 超 前 ｌ侧 副方 向电流 ３。 因此 若此 时变 压 器两 起纵 差 动保 护 的 动作 ， 会 导致 重 瓦斯 或 轻 瓦斯 的动 作 ， 般要 借 ， 将 ， Ｏ。 还 一 侧 的 电流 互 感器 采 用 相 同 的接法 ，则在 两 侧 的二 次侧 将 出现相 同 助变 压器 本 体 油色谱 分 析或 瓦斯 气 体分 析来 鉴 别 。 的相位 差 ， 而会 产生 很 大的 不平 衡 电流 。为 了避 免上 述现 象 的发 ２． 常 见 的差 动保 护误 动 作原 因 从 ２ 生 ， 压器 两侧 的 电流 互 感器 通常 采 用 不 同的 接法 ， ｌ侧 的 电流 变 即 ， 互 感器 采 用 ｙ Ａ ｌ 的 接法 ，而侧 的 电流 互 感 器 为 Ｙ Ｙ １ 线 ， ／ —１ ／ 一２接 在变 压 器 的实 际 运行 中除 了短 路故 障会 引起 差动 保 护 正确 动 作外 ， 存在 一些 其 他能 够 引起 差动 保护 误动 作 的原 因 。 时 并正 还 及 向量 是不 一致 的 。 正 常 的三相 对 称 的情 况下 ， 变压 器 侧副 方 向 在 若
分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因
分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因变电站主变压器差动保护是电力系统中非常重要的保护之一，其主要作用是监测主变压器两侧的电流是否平衡，如果出现不平衡，则切断故障电流以保护设备的安全运行。
在实际工作中，经常出现差动保护误动或误动率过高的情况，其中一个主要原因就是不平衡电流的产生。
下面从以下几个方面进行分析。
1.主变压器的不平衡主变压器的不平衡是导致差动保护误动或误动率过高的主要原因之一。
主变压器本身存在着磁路不对称性、接线不对称性等问题，这些问题都会导致主变压器两侧的电流不平衡。
而差动保护的动作依赖于两侧电流的差值，因此如果主变压器本身的不平衡电流大于设定值，则会误动差动保护。
2. 对称分量不同对称分量不同也会导致差动保护误动或误动率过高。
在电力系统中，对称分量是指电流或电压分解成正序、负序、零序三个分量。
如果主变压器两侧电流的对称分量不同，则会导致差动保护误动。
例如，如果主变压器两侧电流的负序分量不同，则会导致差动保护产生不平衡电流，从而导致误动或误动率过高。
3. 母线电抗不同4. 安装误差导致的相位偏差最后，安装误差也可能导致差动保护误动或误动率过高。
差动保护是通过主变压器两侧的电流差值来判断故障的存在，因此安装位置的相对偏差会导致电流测量的不准确性，从而导致差动保护误动或误动率过高。
综上所述，导致变电站主变压器差动保护误动或误动率过高的原因主要来自主变压器的不平衡、对称分量不同、母线电抗不同以及安装误差。
因此，在实际工作中，应该对主变压器进行定期检修和维护，尽量保证其正常运行，同时安装差动保护时也要注意检查安装误差，以减少差动保护误动或误动率过高的情况的发生。
变压器保护分析之差动保护
差 动 电流 的绕 组 都 以变 压 器 侧 为基 准 侧 。 由 于
变压器两侧 的电流大小不 同，电流相位在 Ｙ， ｄ接 线时也不相 同，故保护装置必须要对 两侧 电流进行相位补偿和数值补偿 ，才能使变压器 正常运行时 ，流入继 电器的不平衡 电流为零或 较小 。此外 ，差动保护还应考虑变压器励磁 涌 流及 不平衡 电流的影响。
作用 ，
双 绕组变压 器差 动保 护原理 接线如 下 图
所示 ，
Ｉ ｚ ｄ＞ Ｉ ｅ 时 ，比率差动有较大的制动作用 。
２ ． ３ ． ５差 动 速 断 保 护
电流互感器采用减极性标注 。一般来说 ，
差 动保护 是变压 器 的主保 护 ，差 动保 护 的比率制动保护一般能满足正常运 行的变压器 需要 ，能正确及时的动作。但是在变压器 内部
根据 变压器 的各 种故 障状 态 ，变压 器继 电保护装置一般应配置下列保护功能 ： 斯保护 ，瓦斯保护能迅速的反应变压器 内部故
态传变严重恶化 ，使差动回路 中的 电流改变了 方向或等于零 （ 无源侧），高次谐波分量增大 ，
反 应二 次谐 波 的判 据 误 将 比率 制 动 原 理 的 差 动
保 护闭琐 ，无法反映 区内短路故障 ，从而影响
２ ． ３ ． ２克服励磁 涌流对变压 器差动保 护影 响的 了比率差动保护 的快速动作 ，所以变压器 比率 制动原理 的差动保护还应配有差动速断保 护 ， 措施
ｌ ｄ — ｌ ｑ ｄ＞ ｋ （ １ ｚ ｄ — ｌ ｅ ） Ｉ ｚ ｄ＞ ｌ ｅ
式中ｌ ｑ ｄ 一 差 动 电 流起 动 定 值
Ｉ ｄ ． 差动 电流动作值 ，ｌ ｄ ＝＞ ｉ １＞ ｊ ２
【风电技术】怎样理解变压器的差动保护
【风电技术】怎样理解变压器的差动保护差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。
主要用来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。
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧，则将同极性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。
在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。
从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。
实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡电流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为Ik=I1-I2=Iumb要求不平衡电流应尽量的小，以确保继电器不会误动。
当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧)，这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即Ik=I1+I2=Iumb能使继电器可靠动作。
变压器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。
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保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。
差动保护是反映被保护元件(或区域)两侧电流差而动作的保护装置。
差动保护是保护变压器的内部短路故障，电流互感器安装在变压器的两侧，在正常负荷情况或外部发生短路时，流入差动继电器的电流为不平衡电流，在适当选择好两侧电流互感器的变压比和接线方式的条件下，该不平衡电流值很小，并小于差动保护的动作电流，故保护不动作;在变压器内部发生短路时，流入继电器的电流大于差动保护的动作电流，差动保护动作于跳闸。
变压器差动保护动作原因分析及预防措施
变压器差动保护动作原因分析及预防措施摘要：现阶段，我国对变压器的应用越来越广泛，变压器的差动保护工作也越来越受到重视。
变压器差动保护作为变压器内部故障的主保护之一，其保护范围包括变压器本身、电流互感器与变压器的引出线等，变压器保护误动作跳闸会严重影响供电可靠性，造成停电面积增大。
本文首先分析了变压器纵差动保护的原理，其次探讨了变压器差动保护动作原因，最后就变压器差动保护预防措施进行研究，以供参考。
关键词：差动保护；接线错误；保护配置引言电力网中联结组别为YNyn0d11的变压器分相电流纵差动数字式继电保护，考虑到变压器各侧电压等级、励磁涌流、电流互感器变比等影响因素，各继电保护装置生产厂家采取了不同的电流相位补偿方式和比率制动方法，正确地检验变压器电流纵差动保护装置成为工程实践中的难题。
1变压器纵差动保护的原理变压器电流纵差动保护作为电气量主保护被广泛地应用于电力网中，不需要与电力系统中其他元件的继电保护相配合，能正确地判别保护范围内故障和保护范围外故障，可以无延时地作用于断路器跳闸来切除保护范围内各种类型的故障。
2变压器差动保护动作原因分析44低压侧发生短路事故，短路点未在主变差动保护范围。
通过分析，现场测验检查，是由于16ＬＨ互感器接线极性接反，造成短路电流方向相反，流向主变低压侧，引起差动保护动作。
44Ｂ事故电流5.376Ａ，由于16ＬＨ接线极性相反，相当于2倍电流（10．752Ａ）流人差动保护回路，远超过差动保护动作电流1．301Ａ，造成差动保护快速动作，跳开2201ＤＬ、11ＤＬ，同时发出机组跳闸信号，切除故障。
后对电流互感器接线调整，电流互感器极性正确，经发电机对高圧回路进行递升加压，电流互感器电流指示一切正常。
3变压器差动保护预防措施3.1 5G通道数据安全为了保证5G通道的数据安全，提出了数据安全处理策略。
1)数据订阅机制。
仅当接收数据的IP地址、Appid、SVID、ConfRev版本号、ASDU数目、通道数、接收端口号信息与订阅一致时，才认为是有效数据。
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继 电器的电流仅为 ｉ ，如果故障电流足
贵 重 的设 备 。为 了避 免变压 器事故 的 其二 次侧按 环流 法连接 ，即若 变压器 够 大 ，则 电流 ｉ 足 以使 继 电器动作 。
扩 大 ，要求 变压 器 内部 发生故 障 时直 两端 的 电流 互感器 一次侧 的正极 性端 另 一种情 况 ，如果 变压器 两侧都 有 电
护变压器单相匝问短路和接地短路。
二 电流 差 动保 护 原 理
障时两 侧二 次 电流相等 ，在理想 情况
变 压器 的差动 保护在 正常 运行及
下 ，应选 择两侧 电流 互感器 的电流 比 保 护范 围外 部短 路故 障时 ，在 理想情
变 压器 电流 差动保 护 的动作原 理 值 等 于变压 器 的电压 比值。流 入差动 况下 ， ｉ ｌ ＝ ｉ ， 流入差动继电器的电流为零 ， 如图 １ 所示 ，图中 （ ａ）表示变压 器外 继 电器 的 电流 ｉ ｊ ＝ ｉ 一 ｉ ， 。
靠性 和 系统 的正常运 行带来 严重 的影 的 。 为 了 实 现 这 种 比较 ，在 变 压 器 两 况 是 变 压 器 只 有 一 侧 加 有 电 源 ，流 入 响 ，特别 是大型 电力 变压 器 ，更是 很 侧 各 装设 一 组 电 流 互 感 器 Ｔ Ａ１ 、Ｔ Ａ ２ ，
迅速切 断 电源 ，使 变压器 退 出运行 。 子 均置 于靠 近母 线 的一侧 ，则 将它 们 源 ，则就有 两个 电流流 入 变压器 ，分
由于变 压器 的过 流保护 、速断保 护 还 二次 侧 的同极性 端子 相连接 ，再将 差 别 以Ｉ 和Ｉ ： 表示。 这两个 电流方向相反 ，
器 不 同极 性 的二次端 相连接 差动 继 电 二 次侧变 流器 的副边 出现接 近相等 的 降低 ，为 了保证 差动保 护动作 的选 择 器 的工作 线 圈接在 电流互感 器 的二次 电流 ，则 流入 继 电器 的 电流 ｉ ｌ － ｉ ， ，接 性 ，继 电器的动 作 电流必须躲 开外 部 故障 时 的最大不平 衡 电流。变压 器差
护 主要用来 保护 变压 器绕组南 部及 其 过 差动 继 电器线 圈的 电流 在理论 上为 因此 不需要 与相邻 元件 的保护 在整定
＝ ｉ 。 如 在 正 常 运 行 和 外 部 故 值上相配合 ，即可构成速动保护 。 引 出线上 的相 间短路 ，同时也 可 以保 零 ， 即 ｉ
压器 的一次侧 和二 次侧 电流 的数 值和 同，所 以必 须适 当选择 两侧 电流互 感 由此可 见 ，差动保 护装 置 的保护范 围
相位 进行 比较而 构成保 护装 置 ，是变 器 的 电流 比，使 得在正 常运 行和 外部 仅为 两侧 电流互感 器之 间一段 。在 保
继电器不会动作 。 压器 的主保 护之 一 ；变压 器 的差动保 短 路故 障时两 侧 的二次 电流相 等 ，流 护范围以外 的故障 ，
实 际上 ，由于变压 器 的励磁 电流 ，接
部故 障的电流分布 图，图 （ ｂ）表示变
由上述 可知 ，当变压 器外 部故 障 线 方式及 电流互 感器 的误差 等因素 的 有 电流通过 ， 该电流称 为不平衡 电流 ， 不平衡 电流越 大 ，继 电器动作 电流 也 越 大 ，将使 内部 故障 时保护 的灵敏 度
互 感 器 接 成 星 形 ，将 二 次 电 流 相 位 移
校 正 过来 。
（ ａ ） 外部故障
图１ 变 压 嚣 差 动保 护 原理 图 Ｉ １ Ｉ 来自Ｉ Ｔ Ａ２
（ ｈ １ 内部故 障
２）躲开励磁涌流 躲 开励磁 涌流 的最简 单 的方法是
１ ２ ０
提 高差 动装 置 的动作 电流 或使保 护 延 上述 几种 可能 性 之后 ，则 可初 步判 断 除保护 范 围 内的故 障 ，若接 线和 调整
压 器 内部 故 障时 的电流分 布 图。从 图 时 图 （ ａ ）所示 ，流 人继电器 的电流 是 影 响 ，使得 ｉ ≠ｉ ： ，这样继 电器 内部就 中可见 ，在 双绕 组变 压器 的两侧装 设 变压 器一 、二次侧 的两个 电流之差 。
电流互 感器 ，使 两侧 电流互 感器 的 同 如果 适 当选择 一、二次 侧 的变流 器 ， 极 性端在 同一方 向，将 两侧 电流 互感 是变 压器 流过 穿越 性 电流时 ，在一 、
时动作 ，但 是这 将使保 护装 置 的灵 敏 为变压器 内部故障 。
存 在一 定 的死 区，所 以规 定对 于大 容 动 继 电器 的线 圈并联 接入 ，构成差 动 但 是通过变压器后 ，ｉ 和ｉ 则是 同方 向 量变压器应装设电流差动保护 。 变压 器 的纵联 差动保 护 ，是 将变
保护 。
流入差动继 电器 Ｃ Ｊ ，即流入继 电器 的
由于变 压器 高低侧 的额 定 电流 不 是两个 电流相加 ， 足以使继 电器动作 。
变压器差动保护分析
赵 亚 茹
一
概 述
端子上 ，即接在差动回路上 。 差动 保护是 按 比较被保 护 的变压
近为零 ，继 电器不动作。
当变压 器发生内部故障时 图 （ ｂ）
电力变 压器是 电力 系统 中十分 重
要 的设备 ，如果 出现故 障将对 供 电可 器两侧 电流 的大小 和相位 的原理 实现 所示 ，可能会 出现 两种 情况 。一 种情
动保护 中最突 出的矛盾是不平衡 电流 ，
必须 采取有 效措施 减小 和躲开 不平衡
Ｔ Ａ１
电流。 只有这样 ， 才能实现其差动保护 ，
具体措施如下。 １）相位补偿 星型 ／ 三角型接线 的变压器两侧 电 流存在 相位移 ，引起 回路 中的不平衡 电流 。 为消除其影 响 ， 可进行相位补偿 ， 通常将 变压器 星形侧 的 电流互 感器 接 成三 角形 ，而将 变压 器三 角形 的电流