变压器差动保护原理是什么？

更新时间：2020.03.27 作者：管理员浏览次数：661

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变压器差动保护

纵联差动速断保护实质上为反映变压器两侧电流差而快速动作的保护，用以保证在变压器内部发生严重故障或变压器外部两侧CT间短路时而快速动作于跳闸。保护动作判据为：

Icd >Isd

式中：Icd为两侧同相CT间实际差动电流，Isd为差动速断电流设定值；

三相中任一相满足Icd >Isd 差动保护即动作出口跳主变侧所有开关。

实际运行中差动电流= Ih * cosφ1 + I_L*Ｋ_Lｊｘ*cosφ2 式中：

Ｋ_Lｊｘ（低压侧不平衡系数）= Ie2h（高压侧二次额定电流）/ Ie2l（低压侧二次额定电流）

cosφ1为高压侧的实际角度；cosφ2为低压侧的实际角度。

② 二次谐波制动的比率差动保护（带ＣＴ断线闭锁功能）

该保护采用分相式，即Ａ、Ｂ、Ｃ任一相保护动作均出口，以下判据均以一相为例。

当以下各式同时成立时比率差动元件保护动作

变压器差动保护

其中：Ｉh、Ｉl分别为高、低压侧电流，

Ｉsd为差动速断设定值；Ｉcdqd为差动保护门坎定值；

Ｉzd为制动电流；二卷变压器取两侧电流平均值；三圈变压器取故障项的最大值；

为差动电流的二次谐波分量；Ｉcd为差动电流的基波分量；

Ｋ2 为二次谐波制动系数；

1) 比率制动的差动保护：采用常规比率差动保护、利用二次谐波制动的原理，能可靠地躲过差动回路中的不平衡差动电流及励磁涌流的影响。其动作方程如下：

Icd＞Icdqd Icd＞K1*Izd （两者是或门关系）

式中：Icd为差动电流，Izd为制动电流，K1为比率制动系数。Icdqd差动电流门槛定值。

对于双圈变压器：Icd＝| Ih＋IL | Izd＝| Ih一IL |／2

调试中的简单计算：

如果比例差动动作，则 Icd＝| Ih＋IL | > Icdqd；

同时满足：Icd＝| Ih＋IL | > K1*Izd = K1* | Ih一IL |／2

上式是考虑到矢量计算，如果仅计算数值，假设高、低压侧相位正好相差180度；

则上不等式为：Icd＝| Ih - IL | > Icdqd；

Icd＝| Ih - IL | > K1*Izd = K1* | Ih + IL |／2

方式一：若 Ih > IL ；

则满足：Ih > IL +Ｉcdqd；Ih > IL*（2+ K1）/（2- K1）比率差动才会动作；

方式二：若 Ih < IL ；

则满足：IL > Ih +Ｉcdqd；IL > Ih*（2+ K1）/（2- K1）比率差动才会动作；

2) 二次谐波制动的比率差动保护

为了躲过变压器合闸瞬间的励磁涌流，本装置利用二次谐波作为励磁涌流闭锁判据，动作方程为：＜Ｋ2×Ｉcd 式中为A、B、C三相差动电流的二次谐波，为对应的三相差动电流，K2为二次谐波制动系数。只要有任一相满足上述条件，则闭锁三相比率差动保护。