变压器差动保护试验公式详解
变压器差动保护试验方法分析
变压器差动保护试验方法分析作者：李耀华来源：《电子技术与软件工程》2015年第24期摘要变压器是变电站是最重要的设备，而差动保护是构成变压器的两种主保护的一种，可以说差动保护动作的可靠与否，关系到电力系统安全运行稳定基础。
从早期的BCH差动继电器到现在的微机差动保护，无论其可靠性和灵敏度都有了大幅度的提高，但是相应保护的设置和调试也更加复杂，现在以武安某变电站的差动保护调试方法为典型做一个简要说明。
【关键词】差动保护试验1 前言某变站站差动保护采用的是南京南自电网控制技术有限公司的NDT320差动保护装置，它采用现在较普遍的带制动特性的比率差动保护，其实质为二次谐波制比率差动保护+差动速断，具有在区内故障灵敏动作，区外故障可靠闭锁的优点，使其在系统内得到了广泛的运用。
二次谐波比率差动保护可以灵敏地反应区内故障，当区外故障时利用制动电流来抬高差动定值，在出现励磁涌流（主要出现在变压器空载送电或外部故障切除电压恢复时）情况下可以利于二次谐波来制动比率差动保护。
差动速断实质是反应差动电流的速断保护，其作用是防止区内高水平短路CT饱合产生的二次谐波使比率差动保护失去作用。
2 变压器差动保护试验的方法根据定值单要求，CT接线选用了Y-Y接线，两侧CT极性要求均为母线侧，这样高压侧二次电流I1N超前低压侧二次电流由I2N150°装置内部通过计算来进行平衡，NDT320装置只要输入变压器容量和高低压侧CT变比即可计算出低平系数，不再另行计算，这也是该装置的一个优点。
该定值单为某变电站2#主变差动保护和后备保护定值单，这里只对差动保护做一说明。
2#主变容量可20MVA，高压侧CT变比为600/5，低压侧CT变比为1500/5，主变高低压侧二次额定电流通过计算得出低平系数装置内部高压侧校正方法如下：由于线电压等于相电流且超前30°，装置实质把I1N前移30°且放大，这样计算后的I1N 超前I2N180°，计算后的数值即为定值单上的A，据定值单：差动速断电流值：比率差动门槛电流：制动曲线拐点电流：比率制动典线斜率：Kb=0.5二次谐波系数：Kxb=0.17差动电流制动电流动作公式为：比率制动特性曲线在进行制动系数校验时，一定要清楚保护的差流、制动电流的算法和制动特性曲线方程，这样才能合理选择测试点，快速计算实测制动系数；并且，YΔ—11变压器差动保护，在用Y 侧和Δ侧同时加入电流进行制动系数校验时，Δ侧一定要在试验相的超前相同时加入电流，以免该相差动动作干扰制动系数校验。
变压器差动保护试验方法
ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍ ｅ ｒ ｒ ．Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｍ ｅ ｒ ｒ ｉ ｓ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｄ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄｓ： Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ；Ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｉ ａ ｌ ；Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ；Ｔｅ ｓ ｔ
１ 基 本 原 理
对于 双绕 组 Ｙ ／ Ａ 一１ １变 压器 保 护 ， 变压 器 高 、 低
压侧 电流互感 器 Ｙ接 线 ， 保 护装 置 Ｙ侧 补 偿 。差 动 与
，
Ｉ ２ ｅ＝ Ｉ ｅ ／ｎ
ｙ ０ 侧： ， ＝（ ， 一， ）
表 １ 变压器参数计算
Ｔ ａ ｂ． １ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｒ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｉ Ｂ ＝（ 、 Ｉ Ｂ —Ｉ Ｃ ／ ， ／ ３
相 位方 法 ：
制动 电流 的计 算公 式 如下 ： 差流 Ｉ ｄ＝ｌ Ｉ Ａ ＋Ｉ ａ ｌ， 制 动 电流 Ｉ ｒ ＝ Ｏ ． ５ Ｉ Ｉ Ａ —Ｉ ａ Ｉ ， Ｉ Ａ变 压器 Ｙ侧二 次 额定 电
流， Ｉ ａ变压 器 △侧 二 次额 定 电流 。
２ 调 试 方 法
公式 ： Ｉ ・ ｅ Ｓ ｅ
取１ ， 实 际应 在高 侧加 入 １ ３ ． ６ ４ Ａ（ 高 侧 的额定 电流 ）
＝
３ ． ６ ４ Ａ三相 电流 ， 在低 压侧 加 入 １ １ ． ５ ３ Ａ（ 低压 侧 取０ ． ５ ， 实 际应在 高 侧 加 入 ０ ． ５￥３ ． ６ ４ Ａ（ 高 侧 的额
变压器差动保护定值计算
变压器差动保护定值计算变压器差动保护是变压器保护中最重要和最常用的保护之一，其主要目的是保护变压器的主绕组免受内部故障的损害。
差动保护的主要功能是检测并迅速断开变压器的故障电流，以防止损坏变压器。
差动保护的定值计算是确保差动保护能够在故障发生时正确动作的重要步骤。
1.差动保护的基本原理差动保护是根据变压器主绕组和中性点两端的电流之差来判断变压器是否发生故障。
当变压器内部发生故障时，主绕组电流和中性点两端电流的差值会发生变化，差动保护通过比较变压器主绕组电流和中性点两端电流的差值来判断是否发生故障，并采取保护动作。
2.差动保护定值计算的基本公式差动保护的定值计算主要包括相位选择的确定和整定电流的确定两部分。
差动保护的相位选择是指选取主绕组电流和中性点两端电流在相位上的差值，一般为30度或60度。
整定电流是指差动保护的动作电流，一般选择主绕组额定电流的百分比作为整定电流。
3.差动保护定值计算的步骤（1）确定相位选择：根据变压器的接线方式和额定电流，选择合适的相位选择角度。
一般情况下，变压器采用星形中性点接地，采用30度的相位选择。
（2）确定整定电流系数：整定电流系数是指差动保护整定电流与主绕组额定电流之比。
一般情况下，变压器差动保护选择主绕组额定电流的20%作为整定电流。
4.差动保护定值计算的实例假设一个500kVA变压器，接线方式为Y/△，主绕组额定电流为800A，相位选择角度为30度。
根据上述的定值计算步骤，可以得到差动保护的定值计算如下：（1）相位选择角度：30度；（2）整定电流系数：20%；（3）整定电流=主绕组额定电流×整定电流系数=800A×0.2=160A。
因此，在这个实例中，差动保护的定值为相位选择角度为30度，整定电流为160A。
总结：差动保护的定值计算对于保护变压器的安全运行至关重要。
通过确定相位选择角度和整定电流系数，可以得到差动保护的整定电流。
差动保护的整定电流应根据变压器的额定电流进行选择，并根据变压器的接线方式选择合适的相位选择角度。
各种变压器差动保护校验
变压器保护差动保护试验中最重要的是差动电流以及制动电流的计算，其中这两项电流的计算与平衡系数和转角公式有关。
平衡系数是为了消除变压器各侧电流因为TA变比不一致带来的不平衡电流。
转角公式则是为了消除因为变压器各侧绕组的接线型式不一样而带来的不平衡电流。
1、在实际中，变压器纵差保护各侧平衡系数的计算方法是：kb=Ib/Ie上式中，Ib为基准电流，一般取高压侧的二次额定电流;Ie为各侧二次额定电流。
2、差动保护的转角公式有两种转角方式：Y-△和△-Y。
实际中各大厂家（南瑞、许继、四方、南自等）的变压器保护转角方法一般为Y-△转换方法。
这种转角方法因为Y侧在转角过程中已经将零序电流消除并且△侧不用转角，转角相对简便而被各个保护厂家所采用。
根据变压器绕组的接线钟点数不同，Y-△转换方法也有两种：即Y/△-11点转角和Y/△-1点转角。
其中Y/△-11点中Y侧电流转角公式为：Ia转换后=(Ia转角前-Ib转角前)/1.732Ib转换后=(Ib转角前-Ic转角前)/1.732Ic转换后=(Ic转角前-Ia转角前)/1.732△电流不转角。
Y/△-1点中Y侧电流转角公式为：Ia转换后=(Ia转角前-Ic转角前)/1.732Ib转换后=(Ib转角前-Ia转角前)/1.732Ic转换后=(Ic转角前-Ib转角前)/1.732△电流不转角。
注：以上的各个电流均为矢量。
了解了平衡系数和转角公式之后，就可以进行差动电流和制动电流的计算。
差动电流的计算公式为：Iopa=|Kb1×Ia转换后1+Kb2×Ia转换后2+....+Kbn×Ia转换后n|；Iopb=|Kb1×Ib转换后1+Kb2×Ib转换后2+....+IKbn×Ib转换后n|；Iopc=|Kb1×Ic转换后1+Kb2×Ic转换后2+....+Kbn×Ic转换后n|；以上公式的字面含义为：各相差动电流等于各侧该相转角后的电流的矢量和。
差动保护电流计算
差动保护电流计算SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-N S R600R F差动保护试验一、差动保护是由于变压器内部故障引起的不平衡电流故障。
采集变压器两侧电流三相保护电流，计算各侧经相角转换后的电流，各侧电流转换原则为：1、各侧角度由Y向△转换，如Y/△-11接线方式的变压器，经各侧经相角转换后的电流。
对于高压侧Y侧转换后的电流为：IA=Ia-Ic，IB=Ib-Ia，IC=Ic-Ib。
低压侧△侧转换后的电流为：IA=Ia，IB=Ib，IC=Ic。
对于变压器各侧额定电流计算方法为2、对于变比系数转换，乔、中、低电流以高压侧基准，分别乘以高压侧与相应侧变比校正系数，KBHQ，KBHM，KBHL。
二、差动保护功能一般分为三个区域，以下图为例，分别是制动区，比率差动动作区，差动速断动作区。
1、差动速断功能：Ir1适用下列公式（1）：只要大于Icdqd 就保护动作。
2、比率差动功能：大于Ir1，小于Ir2适用于下列公式（2）：在这个区域要满足线性Kb1。
大于Ir2适用于下列公式（3）：在这个区域要满足线性Kb2。
3、制动功能。
高压侧调整系数1.140400110=⨯=⨯=MVA AKv Sn CT U中压侧调整系数44.140150035=⨯=⨯=MVA AKv Sn CT U低压侧调整系数428.140400001033=⨯⨯=⨯⨯=MVAAKv Sn CT U 2、额定电流计算：3、设点计算加入电流：（Icdsd 、Icdqd 、Ir1、Ir2、Kb1、Kb2为已知数） 1）、Ir1至Ir2点之间的动作电流：Icdqd Ir Ir Kb Id +-⨯=)1(1…………………………………………①2''Il Ih Ir +=……………………………………………………………② ''Il Ih Id +=…………………………………………………………③Ieh IhIh ='……………………………………………………………④ IelIlIl ='………………………………………………………………⑤ 由以上公式可得出Ieh IdIr Ih ⨯+=)2(……………………………………………………⑥Iel IdIr Il ⨯-=)2(……………………………………………………⑦式中Ir 、Ieh 、Iel 、Icdqd 、Ir1为已知数或设定数，可算出Ieh 、Iel 。
差动保护电流计算公式
差动保护电流计算公式好的，以下是为您生成的关于“差动保护电流计算公式”的文章：在电力系统的运行中，差动保护就像是一位尽职尽责的卫士，时刻守护着设备的安全。
而差动保护电流计算公式，就是这位卫士手中的利剑。
先来说说什么是差动保护。
想象一下，有一条长长的输电线路，或者一台大型的变压器，它们在工作的时候，电流在不同的位置流动。
如果因为某些故障，比如短路、接地之类的，电流就会出现异常。
这时候，差动保护就出马了，它通过比较被保护设备两端（或者两侧）的电流大小和相位，来判断是不是出了问题。
那差动保护电流计算公式到底是啥呢？其实啊，它的核心就是要算出流入和流出被保护设备的电流差值。
一般来说，对于常见的双绕组变压器，差动保护电流的计算公式是这样的：Id = |I1 + I2|这里的 Id 就是差动电流，I1 和 I2 分别是变压器两侧的电流。
咱们拿一个实际的例子来说吧。
有一次，我在一个工厂里，他们的一台变压器出了点小状况。
厂里的电工师傅们忙得团团转，我在旁边观察学习。
这台变压器是给工厂里的重要生产线供电的，突然就不工作了。
经过检查，发现可能是差动保护动作了。
师傅们赶紧拿出测量工具，测了变压器两侧的电流值。
我在旁边看着，心里那个紧张啊，就盼着能快点找出问题。
师傅们把测到的电流值代入到差动保护电流计算公式里，经过一番计算，发现确实是差动电流超过了设定的阈值，这才导致了保护动作，切断了电源。
后来经过仔细排查，发现是有一段线路出现了轻微的短路，导致电流异常。
处理好这个问题，重新计算调整了相关参数，变压器又欢快地工作起来啦。
再比如说在一个变电站里，对于母线的差动保护，计算公式又会稍微复杂一些。
因为母线连接着好多条线路，要考虑的电流更多。
这时候，就需要更精细的计算和分析。
总之，差动保护电流计算公式虽然看起来有点复杂，但它可是保障电力系统安全稳定运行的重要工具。
咱们搞电力的人，得把它琢磨透，才能在关键时刻快速准确地判断问题，保障设备的正常运行，让咱们的生活和生产不受影响。
变压器差动保护定值计算
变压器差动保护定值计算差动保护的定值计算是十分重要的，只有将保护装置的定值设置正确，才能正确地判断差动电流是否超过了允许范围，从而准确地进行故障判断和保护动作。
下面将以一个示例进行详细的说明。
假设有一个10kV/400V的变压器，额定容量为1000kVA。
根据国家标准，变压器小差流比为10%。
首先需要计算出合理的定值范围（IΔn）。
差动电流计算公式为：IΔ=√((I1^2)+(I2^2)+(I3^2)+(I4^2)+...+(In^2))其中，I1、I2、I3...为变压器一次侧（高压侧）和二次侧（低压侧）的电流，n为变压器绕组数。
假设变压器一次侧电流为I1=100A，则二次侧电流为：I2=I1*(一次侧电压/二次侧电压)*(一次侧绕组数/二次侧绕组数)假设一次侧电压为10kV，二次侧电压为400V，一次侧绕组数为1000，二次侧绕组数为10，则二次侧电流为：根据变压器小差流比为10%，则合理的定值范围为：通常情况下，差动保护装置会设置一个定值范围，当差动电流超过这个范围时，保护装置会进行保护动作。
IΔn=I2*10%=2500AIΔM=3*I1=3*100A=300A可见，差动保护装置的定值范围为2500A～300A。
在进行差动保护定值计算时，还需要考虑故障电流的影响。
差动保护装置通常设置一个时间延迟，以防止瞬时故障或过电流引起误动作。
例如，当变压器出现短路时，可能会出现较大的故障电流瞬时通过保护装置，但这只是暂时的，保护装置应该能够识别这种情况并延迟动作。
差动保护装置通常还有其他功能，如CT（电流互感器）故障判据、自校准功能、阻抗判据等，不同装置的定值计算可能略有不同，因此在实际应用中还需要根据实际情况灵活调整。
总之，变压器差动保护定值计算是一项复杂而重要的任务，需要根据变压器的具体参数、差动保护装置的特性以及其它保护要求进行详细的计算和分析，最终确定合理的定值范围，以确保变压器在发生故障时能够及时切断电源，保护设备和人员的安全。
变压器差动保护试验公式详解
变压器差动保护试验公式详解
一、电流差动保护试验公式：
ΔI=∑(I送-I回)
其中，ΔI表示差动电流，I送表示变压器的输入电流，I回表示变
压器的输出电流，∑表示对各相电流取和。
如果ΔI较大，则说明差动保
护动作。
二、电压差动保护试验公式：
电压差动保护试验主要是检测变压器两侧的电压差，从而判断差动保
护是否正常。
电压差动保护试验公式如下：
ΔU=∑(U送-U回)
其中，ΔU表示差动电压，U送表示变压器的输入电压，U回表示变
压器的输出电压，∑表示对各相电压取和。
如果ΔU较大，则说明差动保
护动作。
在实际试验中，为了提高试验的准确性，还需要考虑变压器的额定参
数和试验条件。
变压器的额定电压、额定电流、变比等参数可以在试验前
通过变压器的技术资料得知。
试验条件主要包括试验时刻和试验传动功率。
需要注意的是，电流差动保护试验和电压差动保护试验都是在正常工
作条件下进行，通常是在变压器负载满足额定容量的情况下进行。
而在试
验过程中，还需要对比实测的差动电流或差动电压与设定的差动保护灵敏度，以判断差动保护是否正常工作。
总之，变压器差动保护试验公式是根据变压器的电流和电压变化来判
断差动保护是否正常工作的一种方法。
通过实测的差动电流和差动电压与
设定的差动保护灵敏度进行对比，可以判断差动保护是否动作，保证变压器的正常运行。
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变压器容量
6.3MVA Y/△-11一次侧电压(UAB)
110kV 二次侧电压(Uab)
10kV 一次侧电流值(IA )
33.07A 二次侧电流值(Ia)
363.73A 一次侧CT变比
50二次侧CT变比
800一次侧CT电流(IA')
0.661 A TAP1高压侧基准值二次侧CT电流(Ia')
0.455 A TAP2低压侧基准值比率制动启动值
0.23门槛值高压侧CT电流
0.263A 低压侧CT电流0.105A
计算方法：
绕组1=比率制动差动保护启动值*H侧电流基准值*1.732绕组2=比率制动差动保护启动值*L侧电流基准值
比率斜率
0.40制动系数选取试验点 Ires
1.00制动电流Iop
0.40差动电流IH'
1.20IL'
0.80高压侧CT电流(IA)
1.375A 低压侧CT电流(Ia)
0.364A 与IA反相补偿电流(Ic)0.546A 与IA同相
计算方法：
差动电流：Ih-IL=0.4，制动电流：(Ih+IL)/2=1；Ih=1.2，IL=0.8绕组1=制动元件动作电流启动值* H侧电流基准值*1.732绕组2=制动元件动作电流启动值* L侧电流基准值
补偿电流=绕组1制动元件动作电流启动值* L侧电流基准值差动速断试验
差动速断值
7.00Iop.max 高压侧CT电流
8.018A 低压侧CT电流 3.183A
计算方法：
绕组1=差动速断值*H侧电流基准值*1.732
绕组2=差动速断值*L侧电流基准值
比率制动折线1百分比试验
差动保护整定保护起动门槛值试验
变压器差动保护计算模型
额定运行情况
备注：I'H,I'L均为变压器运行时的标幺值，且相差180度。