差动保护原理资料

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1、1、变压器差动保护的工作原理  与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。2、变压器差动保护与线路差动保护的区别：  由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。1）稳态情况下的不平衡电流  ①变压器两侧电流相位不同   电力系统中变压器常采用Y，d11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°，如下图所示，Y侧电流滞

2、后△侧电流30°，若两侧的电流互感器采用相同的接线方式，则两侧对应相的二次电流也相差30°左右，从而产生很大的不平衡电流。　              ②电流互感器计算变比与实际变比不同   由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致，从而产生不平衡电流。  【实例分析1】由电流互感实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流分析   在表8-2中，变压器型号、变比、Y,d11接线。计算由于电流互感器的实际变比与计算不等引起的不平衡电流。计算结果如表8-2。由表8-2可见，由于电流互感器的实际变比与计算变比不等，正常情况

3、将产生0.21A的不平衡电流。表8-2计算变压器额定运行时差动保护臂中的不平衡电流电压侧（KV）38.5（40.4）6.3额定电流（A）120（114.3）733电流互感器接线方式ΔY电流互感器计算变比733/5电流互感器的实际变比300/5=601000/5=200差动臂的电流207.8/60=3.46（3.3）733/200=3.67不平衡电流3.67-3.46（3.3）=0.21（0.37）　  ③变压器各侧电流互感器型号不同   由于变压器各侧电压等级和额定电流不同，所以变压器各侧的电流互感器型号不同，它们的饱

4、和特性、励磁电流（归算至同一侧）也就不同，从而在差动回路中产生较大的不平衡电流。  ④变压器带负荷调节分接头   变压器带负荷调整分接头，是电力系统中电压调整的一种方法，改变分接头就是改变变压器的变比。整定计算中，差动保护只能按照某一变比整定，选择恰当的平衡线圈减小或消除不平衡电流的影响。当差动保护投入运行后，在调压抽头改变时，一般不可能对差动保护的电流回路重新操作，因此又会出现新的不平衡电流。不平衡电流的大小与调压范围有关。　　（2）暂态情况下的不平衡电流   暂态过程中不平衡电流的特点：   ①暂态不平衡电流含有大

5、量的非周期分量，偏离时间轴的一侧。   ②暂态不平衡电流最大值出现的时间滞后一次侧最大电流的时间（根据此特点靠保护的延时来躲过其暂态不平衡电流必然影响保护的快速性，甚至使变压器差动保护不能接受）。   　　8.3.3减小不平衡电流的措施　（1）减小稳态情况下的不平衡电流   变压器差动保护各侧用的电流互感器，选用变压器差动保护专用的D级电流互感器；当通过外部最大稳态短路电流时，差动保护回路的二次负荷要能满足10%误差的要求。　（2）减小电流互感器的二次负荷   这实际上相当于减小二次侧的端电压，相应地减少电流互感器的励

6、磁电流。减小二次负荷的常用办法有：减小控制电缆的电阻(适当增大导线截面，尽量缩短控制电缆长度)；采用弱电控制用的电流互感器(二次额定电流为lA)等。　（3）采用带小气隙的电流互感器   这种电流互感器铁芯的剩磁较小，在一次侧电流较大的情况下，电流互感器不容易饱和。因而励磁电流较小，有利于减小不平衡电流。同时也改善了电流互感器的暂态特性。　（4）减小变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流采用相位补偿                   ①采用适当的接线进行相位补偿法。                图8-10Y,d11

7、接线变压器差动保护接线图和相量图   如变压器为Y，d11接线其相位补偿的方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧的电流互感器接成星形，如图8-10(a)所示，以补偿30°的相位差。图中为星形侧的一次电流，为三角形侧的一次电流，其相位关系如图8-10(b)所示。采用相位补偿接线后，变压器星形侧电流互感器二次回路侧差动臂中的电流分别为，它们刚好与三角形侧电流互感器二次回路中的电流同相位，如图8-10(c)所示。这样，差回路中两侧的电流的相位相同。  ②数值补偿   变压器星形侧电流互感器变比   变压

8、器三角形侧电流互感器变比  ③软件校正   微机保护中采用软件进行相位校正（5）减小电流互感器由于计算变比与标准变比不同而引起的不平衡电流采用数值补偿  ①采用自耦变流器。  ②利用BCH型差动继电器中的平衡线圈。  ③在变压器微机保护的软件中采用补偿系数使差动回路的不平衡电流为最小。　　（6）由变压器两侧电流互感器型号不同而产生