變壓器差動保護
關注創建者：匿名 創建時間：2021-09-24
變壓器差動保護的實例教程
變壓器差動保護的基本原理及邏輯圖
1、變壓器差動保護的工作原理
與線路縱差保護的原理相同，都是比較被保護設備各側電流的相位和數值的大小。
2、變壓器差動保護與線路差動保護的區別：
由于變壓器高壓側和低壓側的額定電流不相等再加上變壓器各側電流的相位往往不相同。因此，為了保證縱差動保護的正確工作，須適當選擇各側電流互感器的變比，及各側電流相位的補償使得正常運行和區外短路故障時，兩側二次電流相等。
展開 ∴比率差動保護的第三判據應滿足下式
二次諧波制動系數D3，有0.15、0.2、0.25三種系數可選 。
5.差動速斷保護
（1）采用差動速斷保護的原因
一般情況下比率制動原理的差動保護能作為電力變壓器主保護，但是在嚴重內部故障時，短路電流很大的情況下，TA嚴重飽和使交流暫態傳變嚴重惡化，TA的二次側基波電流為零，高次諧波分量增大，反應二次諧波的判據誤將比率制動原理的差動保護閉瑣，無法反映區內短路故障，只有當暫態過程經一定時間TA退出暫態飽和比率制動原理的差動保護才動作，從而影響了比率差動保護的快速動作，所以變壓器比率制動原理的差動保護還應配有差動速斷保護，作為輔助保護以加快保護在內部嚴重故障時的動作速度。差動速斷保護是差動電流過電流瞬時速動保護。
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本次【PPT】系列推薦為“變壓器差動保護原理及調試方法”
內容涵蓋：變壓器差動保護的基本原理，差動保護的幾個特殊問題，差動保護調試的主要項目，基本調試方法等。
此外，為了盡可能減小CT飽和對變壓器縱差保護的影響，變壓器差動保護各支路電流互感器應優先選用準確限值系數（ALF）和額定拐點電壓較高的電流互感器（十八項反措15.1.12）。
Part 3：其他差動保護介紹
1.
分側差動保護
分側差動保護是將變壓器Y側繞組作為被保護對象，由各側繞組的首末端CT按相構成的差動保護。以圖5自耦變A相為例，由TA1A、TA2a'和TA3A構成該保護。根據基爾霍夫電流定律，兩端電流沒有電磁耦合關系，所以保護無需涌流閉鎖元件、差動速動元件和過勵磁閉鎖元件。此外，分側差動保護動作電流的定值較低，比縱差保護靈敏度高。但此保護的缺點是不能保護匝間短路。
圖5 自耦變接線示意圖
2.
分相差動保護
分相差動保護是將變壓器的各相繞組分別作為被保護對象，由每相繞組的各側CT構成的差動保護，如圖5中TA1B、TA2b'和TA4b構成B相差動保護(以B相為例)。
展開 差動保護防誤動措施探討
1）TA采用三側差動接線方式。本次#1主變差動保護誤動，其進線TA和橋開關TA的二次電流是先并接，然后再接入保護。宜取消高壓側進線、橋側并聯TA的接線方式，采用三側差動接線方式，在這種情況下，制動電流可以有效提高，比率差動的動作電流門檻增大，制動性能增強。
2）增加差分濾波環節。TA局部暫態飽和情況下，可能導致二次諧波閉鎖判據失效。為此，可采用差分濾波算法抑制差流中由于TA飽和而產生的衰減非周期分量，從而更有效地提取出差流中的二次諧波，提高二次閉鎖判據的制動性能。
3）對于完整內橋接線，增加橋開關合環解列裝置，在對新變壓器空載合閘和倒閘方式過程中，投入橋開關合環解列裝置，利用解合環方式操作，盡可能避開變壓器空載合閘造成運行變壓器和應涌流的產生。
4）對一線帶兩變運行的變電所，為防止變壓器空載合閘造成運行變壓器差動保護的誤動，在確認運行變壓器瓦斯保護、二次回路完好情況下，臨時退出差動保護，待主變空投結束后重新投入運行變壓器的差動保護。但此時變壓器內部發生匝間故障僅靠瓦斯保護和后備保護切除故障對變壓器不利。
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變壓器差動保護的最新內容
11、變壓器差動保護在沖擊送電時為什么要投入?帶負荷前為什么要退出?
沖擊送電時投入，即使其電流回路極性錯誤,在主變壓器沖擊送電時,也能起到保護作用。驗證差動保護能可靠躲過勵磁涌流。
充電結束后帶負荷前退出，帶上負荷后,若極性不正確，就會因有差流而使差動保護誤動。
(2)檢查變壓器差動保護是否誤動。帶電投入空載變壓器時，會產生勵磁涌流，其值可達6-8倍額定電流。勵磁涌流開始衰減較快，一般經0.5—1s即可減到0.25—0.5倍額定電流，但全部衰減完畢時間較長，中小型變壓器約幾秒，大型變壓器可達10-20s，故勵磁涌流衰減初期，往往使差動保護誤動，造成變壓器不能投入。
變壓器差動保護的范圍是構成變壓器差動保護的電流互感器之間的電氣設備、以及連接這些設備的導線。由于差動保護對保護區外故障不會動作，因此差動保護不需要與保護區外相鄰元件保護在動作值和動作時限上相互配合，所以在區內故障時，可以瞬時動作。
在繼電器保護時代，這種接線用于“Y，d11”接線的變壓器的差動保護的高壓側，使變壓器星形側二次電流超前一次電流30°，從而和變壓器低壓側（電流互感器接成完全星形）二次電流相位相同。目前，主變微機差動保護本身可以實現因主變接線組別造成的相位角差的校正，主變星形側和三角形側電流互感器均采用完全星形接線。三角形接線已經不再使用。
在繼電器保護時代，這種接線用于“Y，d11”接線的變壓器的差動保護的高壓側，使變壓器星形側二次電流超前一次電流30°，從而和變壓器低壓側（電流互感器接成完全星形）二次電流相位相同。目前，主變微機差動保護本身可以實現因主變接線組別造成的相位角差的校正，主變星形側和三角形側電流互感器均采用完全星形接線。三角形接線已經不再使用。
2.1.4 A、C還是A、B、C？
瓦斯保護 是變壓器內部故障的主保護，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內部故障、繞組內部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。當油浸式變壓器的內部發生故障時，由于電弧將使絕緣材料分解并產生大量的氣體，從油箱向油枕流動，其強烈程度隨故障的嚴重程度不同而不同，反應這種氣流與油流而動作的保護稱為瓦斯保護，也叫氣體保護。變壓器在運行中，由于內部故障，有時候我們無法及時辨別和采取措施，容易引起一些事故
變壓器差動保護的范圍是構成變壓器差動保護的電流互感器之間的電氣設備、以及連接這些設備的導線。由于差動保護對保護區外故障不會動作，因此差動保護不需要與保護區外相鄰元件保護在動作值和動作時限上相互配合，所以在區內故障時，可以瞬時動作。
變壓器差動保護和零序電流保護區別用途不一樣。
差動保護的性能非常好，可以瞬時切除全線范圍的故障，一般只用于元件保護，如變壓器和發電機等。
來源：國家電網
往屆會議
（四）變壓器差動保護動作
變壓器差動保護動作跳閘后，應做如下檢查和處理：
a)檢查變壓器本題有無異常，檢查差動保護范圍內的絕緣子是否有閃絡、損壞，引線是否短路。
b)如果差動保護范圍內的設備無明顯故障，應檢查繼電保護及二次回路是否有故障，直流回路是否兩點接地。
（四）變壓器差動保護動作
變壓器差動保護動作跳閘后，應做如下檢查和處理：
a)檢查變壓器本題有無異常，檢查差動保護范圍內的絕緣子是否有閃絡、損壞，引線是否短路。
b)如果差動保護范圍內的設備無明顯故障，應檢查繼電保護及二次回路是否有故障，直流回路是否兩點接地。
