变压器差动保护原理.docx

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1、变压器差动保护原理变压器的差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原 理装设的。主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部 及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保 护变压器单相匝间短路故障。在绕组变压器的两侧均装设 电流互感器，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧电流 互感器的同级性端都朝向母线侧，那么将同级性端子相连，并 在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的 电流是两侧电流互感器的二次电流差，也就是说差动继电器 是接在差动回路的。从理论上讲，正常运行及外部故障时， 差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可 能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回

2、路中 仍有不平衡电流lumb流过，此时流过继电器的电流IK为 Ik=Il-I2=Iumb要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器 不会误动。当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回 路中由于12改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继 电器的电流为II与12之和,即Ik=Il+I2=Iumb能使继电 器可靠动作。变压器差动保护的范围是构成变压器差动保 护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。 由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需 要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配 合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。差动保护是利用基尔霍夫电流定律中“在任意时刻，对

3、 电路中的任一节点，流经该节点的电流代数和恒为零”的原 理工作的。差动保护把被保护的变压器看成是一个接点，在 变压器的各侧均装设电流互感器，把变压器各侧电流互感器 副边按差接线法接线，即各侧电流互感器的同极性端都朝向 母线侧，将同极性端子相连，并联接入差动继电器。在继电 器线圈中流过的电流是各侧电流互感器的副边电流之差，也 就是说差动继电器是接在差动回路的；从理论上讲，正常情 况下或外部故障时，流入变压器的电流和流出的电流（折算 后的电流）相等，差回路中的电流为零。当变压器正常运行或区外故障（流过穿越性电流）时，各 侧电流互感器的副边电流流入保护装置，通过程序的运行, 各侧电流存在的相位差由软件自动开展校正，自动计算出各 侧电流IH-（IM-IL）接近为零（IH为高压侧电流，IM为中压 侧电流，IL为低压侧电流），那么保护不动作。当变压器内部 发生相间或匝间短路故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短 路电流，在差动回路中由于IM或IL改变了方向或等于零， 流入差动继电器的电流I解IL）不再接近于零；当差 动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护 变压器的各侧断路器跳开，使故障变压器断开电源。