南自发变组差动系数计算
变压器差动电流计算原理（一）
变压器差动电流计算原理（一）变压器差动保护是保护变压器内部故障的主保护，深入了解变压器差动保护是很有必要的。
今天公子小安就和大家一起分析一下变压器差动电流的计算。
本文分为三部分，分别是变压器的接线组别、电流互感器的二次接线形式、二次电流的标幺化和二次电流相位的转角计算。
今天先简单介绍一下变压器的接线组别。
1、变压器接线组别定义我们经常会看到变压器一二次绕组采用Yd-11接线方式。
那么Yd-11究竟代表什么含义呢？变压器的联接组别的表示方法是：大写字母表示一次侧的接线方式，例如“Y”表示表示一次侧为星形带中性线的接线；小写字母表示二次侧的接线方式，例如“d”表示二次侧为三角形接线。
数字采用时钟表示法，用来表示一、二次侧线电流的相位关系，一次侧线电流相量作为分针，固定指在时钟12点的位置，二次侧的线电流相量作为时针，例如“11”表示变压器二次侧的线电流ILA超前一次侧线电流IHA 30度，即在11点位置，如图1所示。
图1 高低压侧电流间的相位关系Yy联结的三相变压器，共有Yy0、Yy4、Yy8、Yy6、Yy10、Yy2六种联结组别，标号为偶数Yd联结的三相变压器，共有Yd1、Yd5、Yd9、Yd7、Yd11、Yd3六种联结组别，标号为奇数为了避免制造和使用上的混乱，国家标准规定对单相双绕组电力变压器只有II0联结组别一种。
对三相双绕组电力变压器规定只有Yyn0、Yd11、YNd11、YNy0和Yy0五种。
2、变压器接线组别的识别那么该如何根据变压器绕组的接线来识别变压器的接线组别呢？下面，我们以Yd11接线方式的变压器为例进行说明，了解一下该接线方式下，高低压侧电压电流的关系。
Yd11高压绕组和低压绕组的连接关系如下所示：图2 高压侧绕组和低压侧绕组各电气量变压器铭牌上的额定电压为线电压，故变压器变比为：又由图可知：代入有：此为已知高压侧一次线电流，求低压侧一次线电流的计算公式。
从上述公式继续推导，可以写出已知低压侧一次电流，求高压侧一次电流的计算公式：根据该公式，将IHA固定在12点方向位置，画出高压侧一次电流和低压侧一次电流间的相位关系如图1所示，ILA在11点位置，固该接线方式变压器接线组别为Yd11。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算计算变压器各侧的一次及二次电流值，并选择电流互感器的变比，如表所示。
表5-1变压器和互感器各侧电流值所以选定10kv侧为基本侧5.4 变压器最大运行方式下10千伏基本侧（1）变压器最大运行方式下10千伏侧的短路电流10kv侧简化网络图：图3-8***1360.200.1280.16422T T X X X ++===图3-6将它化成星形：图3-7***3413***3450.030.240.0160.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ ***4514***3450.030.180.0120.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ ***3515***3450.240.180.0960.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ 将*2X 、*13X 合并成*23X ；将*6X 、*14X 合并成*24X ：将*1X 、*15X 合并成*25X ：***232130.40.0160.416X X X =+=+= ***246140.0120.1640.176X X X =+=+= ***251150.50.0960.596X X X =+=+=计算各电源点到短路点的转移电抗，化成△：图3-4*****2324332324*250.4160.1760.4160.1760.670.596X X X X X X ⨯=++=++= *****2425342425*230.1760.5960.1760.596 1.0240.416X X X X X X ⨯=++=++= *33X 为S2到短路点的转移电抗，*34X 是S1到短路点的转移电抗。
它们分别对应的计算电抗：*332200.67 1.474100js X =⨯=*3414501.02414.85100jsX =⨯= 又由于*34js X >3.5，故直接由.34*3410.067f t jsI X ==查4秒曲线得10kv 侧短路电流：0.0670.73 5.348.814.14()f I KA ∞=+=+=（2）变压器最小运行方式下10kv 侧的短路电流：10kv 侧简化网络图：图3-8***1360.200.1280.16422T T X X X ++===将它化成星形：图5-1***3413***3450.030.240.0160.030.240.18X X X X X X ⨯===++++***4514***3450.030.180.0120.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ ***3515***3450.240.180.0960.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ 将*2X 、*13X 合并成*23X ；将*6X 、*14X 合并成*24X ：将*1X 、*15X 合并成*25X ：***232130.70.0160.716X X X =+=+= ***246140.0120.1640.176X X X =+=+= ***251150.80.0960.896X X X =+=+=计算各电源点到短路点的转移电抗，化成△：图3-4*****2324332324*250.7160.1760.7160.176 1.030.896X X X X X X ⨯=++=++= *****2425342425*230.1760.8960.1760.896 1.30.716X X X X X X ⨯=++=++= *33X 为S2到短路点的转移电抗，*34X 是S1到短路点的转移电抗。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算1.比率差动1.1装置中的平衡系数的计算1）．计算变压器各侧一次额定电流：式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。
2）．计算变压器各侧二次额定电流：式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。
3）．计算变压器各侧平衡系数：b n n PH K I I K 2min 2，其中)4,min(min 2max 2n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。
若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。
装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为0.25，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。
1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下：Yo 侧：Δ侧：式中：a I 、b I 、c I 为Δ侧TA 二次电流，a I '、b I '、c I '为Δ侧校正后的各相电流；A I 、B I 、C I 为Yo 侧TA 二次电流，aI '、b I '、c I '为Yo 侧校正后的各相电流。
其它接线方式可以类推。
装置中可通过变压器接线方式整定控制字（参见装置系统参数定值）选择接线方式。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算1. 比率差动1.1 装置中的平衡系数的计算1）．计算变压器各侧一次额定电流：n nn U S I 113=式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。
2）．计算变压器各侧二次额定电流：LHn n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。
3）．计算变压器各侧平衡系数：b n n PH K I I K ⨯=-2min 2，其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。
若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。
装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为0.25，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。
1.2 差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下：Yo 侧：)0('I I I A A •••-=)0('I I I B B •••-= )0('I I I C C •••-=Δ侧：3/)('c a a I I I •••-=3/)('a b b I I I •••-=3/)('b c c I I I •••-= 式中：a I •、b I •、c I •为Δ侧TA 二次电流，a I '•、b I '•、cI '•为Δ侧校正后的各相电流；A I •、B I •、C I •为Yo 侧TA 二次电流，a I '•、b I '•、c I '•为Yo 侧校正后的各相电流。
变压器差动保护中的移相及平衡系数的计算
变压器差动保护中的移相及平衡系数的计算实现变压器纵差保护，要解决的技术问题主要有：在正常工况下，使差动保护各侧电流的相位相同或相反，使由变压器各侧TA二次流入差动保护的电流产生的效果相同，即是等效的；空投变压器时不会误动，即差动保护能可靠躲过励磁涌流；大电流侧系统内发生接地故障时保护不会误动；能可靠躲过稳态及暂态不平衡电流。
在变压器纵差动保护中，对某侧电流的移相方式有两类共四种。
两类是：通过改变差动TA接线方式移相（即由硬件移相）；由计算机软件移相。
四种是：改变高压侧差动TA接线方式移相；采用辅TA移相；由软件在差动元件高压侧移相；由软件在差元件低压侧移相。
一、下图为接线组别为YN,d11变压器的分相差动保护的原理接线图。
改变变压器高压侧TA接线移相的实质是：对于接线组别分别为YN,d11、YN,d1的变压器，其纵差保护差动TA 的接线应分别为D11，y、D1，y，从而使正常工况下各相差动元件两侧电流的相位相差180。
二、软件移相运行实践表明：通过改变变压器高压侧差动TA接线方式对电流进行移相的方法，有许多优点，但也有缺点。
其主要缺点是：第一次投运的变压器，若某相差动TA的极性接错，分析及处理相对较麻烦。
另外，实现差动元件的TA 断线闭锁也比较困难。
在微机型保护装置中，通过计算软件对变压器纵差保护某侧电流的移相方式已被广泛采用。
对于Y，d接线的变压器，当用计算机软件对某侧电流移相时，差动TA的接线均采用Y，y。
用计算机软件对变压器高压侧差动TA二次电流的移相方式，是采用计算差动TA二次两相电流差的方式。
分析表明，这种移相方式与采用改变TA接线进行移相的方式是完全等效的。
这是因为取Y形接线TA二次两相电流之差与将Y形接线TA改成△形接线后取一相的输出电流是等效的。
应当注意的是：用软件实现移相时，究竟取哪两相TA 二次电流之差？这应由变压器的接线组别决定。
当变压器的接线组别为YN,d11时，在Y侧流入A、B、C三个差动元件的计算电流，应分别：三、差动元件各侧之间的平衡系数若变压器两侧差动TA二次电流不同，则从两侧流入各相差动元件的电流大小亦不相同。
变压器差动电流计算原理
（1）幅值校正：将各侧二次电流除以额定二次电流转换成标幺值； （2）相位校正：将各侧二次电流相位差调整至 180 度； （3）消除零序电流：Y 侧相电流分别减去零序电流； （4）高低压侧二次电流相加即为差动电流，正常运行或区外故障时为零。
4、总结 通过这三期的分步讨论，关于变压器差动电流的计算原理我们就讨论完了。最后对这 一系列简单总结一下： 在进入装置之前，变压器的接线组别、变压器两侧 CT 的接线方式，决定了变压器高 低压侧一次线电流和流入保护装置的二次电流的对应关系。 二次电流进入保护装置之后，软件计算通过：幅值校正、相位校正、消除零序电流这 三个步骤，使得差流的计算简洁明了。 关于变压器差动电流计算原理暂时先和大家讨论到此，在这里感谢公子小安对这个系 列的大力支持和无私奉献。也感谢大家对这个系列的喜爱和支持，希望大家能继续关注、 喜 欢【157 继保教室】 。
发电机差动ie计算公式
发电机差动ie计算公式发电机差动保护是电力系统中保障发电机安全稳定运行的重要措施之一，而其中的差动电流（Ie）计算公式则是关键所在。
在咱们实际的电力系统中，发电机就像是一个不知疲倦的大力士，源源不断地为我们输送着能量。
可要让这个大力士稳稳当当干活，就得靠各种保护装置来保驾护航，这其中就有差动保护。
那这发电机差动 Ie 计算公式到底是咋回事呢？其实啊，它就像是一个精准的天平，得把发电机两端的电流好好称一称。
咱先来说说公式的组成部分。
一般来说，发电机差动电流 Ie 等于流入发电机的电流和流出发电机的电流的差值。
简单讲，就是看看进来的和出去的是不是一样多，如果不一样，那可就有问题啦。
比如说，有一台 100MW 的发电机，正常运行时，流入端的电流是500A，流出端的电流理论上也应该是 500A。
但如果经过测量和计算，发现流入端是 500A，流出端却是 480A，这差值 20A 就可能意味着有故障存在。
在实际计算中，可不能马虎。
得考虑电流互感器的变比、接线方式等等因素。
这就好比做一道复杂的数学题，每个数字、每个符号都得认真对待。
还记得有一次，我们在一个电站进行检修维护。
大家都紧张地盯着仪表和数据，生怕出一点差错。
当时，有个新手技术员在计算差动电流的时候，因为忽略了一个小小的变比误差，差点误判了发电机的运行状况。
好在有经验丰富的老师傅及时发现，重新仔细核算，才避免了一场可能的事故。
所以说啊，这发电机差动 Ie 计算公式虽然看起来就是几个数字和符号的组合，但背后可关系着整个电力系统的安全稳定。
咱们搞电力的人，就得像对待宝贝一样，认真、细心，不能有一丝一毫的懈怠。
总之，搞清楚发电机差动 Ie 计算公式，是保障发电机安全运行的重要一环。
咱们得不断学习、实践，让这个公式成为我们手中的利器，守护好电力系统的每一台发电机，让它们都能稳稳地为我们服务。
变压器差动保护计算公式详解
I
' L
)
•
•
I
' L
IL TAP
2
Ires 制动电流
比率制动试验时，选取特性图中的 A(1.0,0.4)点作为试验点，计算高低压侧电流标
0.4
I
' H
I
' L
1
1 2
(
I
' H
I
' L
)
I I
' H
' L
1.2 0.8
差动继电器动作特性曲线
Iop 差动电流
Iop.max 0.80
0.4 Iop.min
0.3
动作区 A
制动区
0
1.0
•
•
差动电流：
I op
I
' H
I
' L
制动电流：
I res
1 2
•
I
' H
•
I
' L
比率制动试验时，选 A(1.0,0.4)点作为试验点 幺值。
0.4
I
' H
I
' L
1
1 2
(
I
' H
差动速断试验 差动速断值
高压侧CT电流 低压侧CT电流
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
7.00 Iop.max 25.454 A 16.839 A
•
I
' H
•பைடு நூலகம்
•
I HA I HB
3 * TAP 1
•
•
变压器差动保护调试差动平衡及差动计算原理
变压器差动保护调试差动平衡及差动计算原理摘要：变压器因接线组别导致各侧间电势相位产生一个角度差；变压器各侧电压、电流互感器变比不同，各侧电流幅值也不同。
所以变压器差动保护装置在对电流采样进行差动计算前，需对各侧采样电流进行方向折算和幅值折算。
变压器差动保护装置厂家较多，装置原理、动作特性平面坐标定义各不一致，对初学者来说有点混杂。
现场调试可以单相加量或三相加量，本文对比各装置折算类型，总结对应的现场调试接线和加量方法。
调试结果计算时，只需按装置折算过程，得出差动计算因数，根据装置说明书将因数代入对应制动电流、动作特性平面横坐标定义公式，即得出动作特性平面坐标点，实现装置校验的目的。
关键词：方向折算、幅值折算、单相加量、三相加量、差动计算因数1引言变压器差动保护作为变压器内部故障时的主保护，能快速、有选择地动作，具有高灵敏度、可靠性。
现场差动保护调试对发现、解决问题具有一定意义。
差动平衡加量是差动保护调试的重要环节：若因装置本身问题导致装置正确加量后不能平衡，其差动计算将失去意义，这种计算下可能导致断路器误动或拒动，差动保护也失去了运行的意义。
本文介绍差动保护调试重要环节——差动平衡加量，以变压器常用接线组别Yd11、电流互感器星形接线为例，将两种主流折算原理对应的加量方法进行对比、总结，再阐述由动作边界采样值计算动作边界线斜率的方法，对初学者有一定启发作用。
2 Yd11接线方式变压器接线组别是以“时钟表示”来命名的，即变压器高压侧线电势指向“12点”，低压侧根据高、低压侧线电势之间的相位关系来指向不同的钟点。
所以变压器Yd11方式下，低压侧线电势超前高压侧线电势30°。
差动保护根据电流变化判断故障，高、低压侧线电流相位关系如图2.1所示。
图2.1 Yd11接线变压器高低压侧线电流相位图3差动平衡三相加量方法变压器差动保护装置采样反应设备一次实际值，反之，变压器正常运行时，一次侧无故障电流，二次差流必定为0。
变压器差动保护的功能及定值计算
差动保护的功能及定值计算1 微机变压器差动保护功能1.1 比率制动式差动保护比率制动式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。
当突变量大于0.25 倍差动定值时投入，动作判据为;{led > ledset 当Izd w Izdset 时，led》lcdset+K1（lzd-lzdset）当lzd> Izdset 时,电流方向以实际的功率方向为准。
其中Ied 为差电流: ledset 为差动保护整定计算值;ledset 为差动保护门槛计算值；lzd 为保护制动电流K1为比率制动系数（0.4〜0.7）可选;H为变压器35kV侧流进差动保护实际电流； L为变压器10kV侧流进差动保护实际电流；1 . 2二次谐波闭锁功能变压器投入时，励磁涌值为变压器额定电流的5~8 倍，励磁涌中含有63％比率的二次谐波电流Im2。
微机差动保护设置了二次谐波闭锁差动保护功能，来防止变压器空载投入时励磁涌流导致差动保护误动作。
二次谐波制动功能的判据如下:led2》K2led 式中，led 为差动电流的基波分量； led2 为差动电流中的二次谐波分量；K2为二次谐波制动系数（0 . 1〜0 . 4）可选；1 . 3差动速断保护当变压器内部发生严重短路时，短路电流很大，由于铁芯饱和输出电压波形将发生畸变，为提高保护的可靠性和动作速度，差速断保护不受二次谐波闭锁条件限制直接动作，此功能由软件控制投入或退出。
1 . 4差流过大告警动作判据为: led》ledset/2 式中，led 为任一相的差动电流； ledset 为差动保护最小定值；任一相差动电流大于差动电流定值一半时，运行超过3S后，发出差流过大告警信号。
此功能由软件控制投入或退出。
1 . 5电流互感器二次回路断线监视功能微机差动保护与传统常规差动保护在接线不同之处是：为了判断电流互感器TA二次断线，差保高压侧TA必须接成星形接线，保护装置给出以下判据为：| a+ b+ c|>0.5A时保护会发出断线警告信号，并由微机软件控制是否闭锁差动保护。
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启动电流2拐点电流3.4比率系数0.5
机端电流44.557911
中性点电流22.462.763.965.166.36
差动电流22.042.243.043.844.64
制动电流33.483.885.487.088.68
比率系数无0.50.50.50.50.5
Y侧1CT一次600CT二次1电压等级
D侧1CT一次5000CT二次1电压等级
平衡系数D/Y324.3376
平衡系数Y/Y187.2619
平衡系数D/D187.2619
平衡系数Y/D0.003083
启动电流0.72拐点电流1.14比率系数0.5
D侧23571012
Y侧1.281.352.353.354.855.85
实际加的电流1.281.352.353.354.855.85
差动电流0.721.652.653.655.156.15
制动电流23571012
补偿电流(D为基准)1.281.352.353.354.855.85
补偿电流(Y为基准)23571012
比率系数无0.50.50.50.50.5
圆心Xc-10.2半径Xr10.2角度&330
异步静稳
上半圆下半圆下半圆上半圆
电抗0-5.15167-5.151670
电阻08.8630918.8630910
电流6666
电压061.5092561.509250
阻抗010.2515410.251540
中间值
cos&0.502527B10.25154B平方105.09414(C平方-R平
VFD曲线
vfdl120.8Kfd0.73Pt156
正功率电压138.3934负功率电压200.0847
正向阻抗2.835反向阻抗11.34角度330
下半圆180上半圆0
电抗-3.89763-2.08297
电阻6.7056013.583608
电流55
电压38.7803420.725
阻抗7.756069-4.145
中间值
半径7.0875圆心阻抗4.2525COS&0.424582C
B*B-4AC141.6354开方11.90107
Fa3Fb3Fc3
&a120&b0&c240
F1-1.48792
F22.592315
F00.000676
F13F23F00
Fa6&a00
Fb3.011412&b0.195326180.1953
Fc3.011412&c0.195326180.1953
1312
7.566.96
5.445.04发电机差动保护试验计算
10.289.48
0.50.5
10.5
235.95
发变组和变压器的平衡系数计算
*/*前面的是基准测
平衡系数1
56
2.352.85
2.352.85变压器和发变组差动保护试验计算
2.653.15
56
2.352.85如果是Y/Y或D/D接线，那么就没有补偿电流了
56
0.50.5
弧度5.756667
正序负序
A相角度330正序210450
负序90570
失磁阻抗的计算
0开根号10.25154
开根号10.25154
P855.9162电流6电压55角度330
VFD曲线计算初始时电压电流必须要是零,直流电压必须一直加
弧度5.756667
误上电阻抗是分相的,并且指向发电机内部为正
误上电保护阻抗计算
阻抗保护的阻抗是分相的,
-32.1489B-3.61107
中间值
弧度&a2.093333
弧度&b0上面可以ABC-120
弧度&c4.186667
故障量分析计算
电抗电阻角度下面可以120-ABC
-0.01026-3.011390.003407
-0.01026-3.011390.003407
直流电压必须一直加
向发电机内部为正