天友电气(图)-箱式变压器-变压器

干式变压器的差动保护

对于变压器设备来说，变压器，干式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。变压器差动保护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，油浸式变压器，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，则将同级性端子相连，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，差动回路中仍有不平衡电流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为Ik=I1-I2=Iumb要求不平衡点流应尽量的小，以确保继电器不会误动。当干式变压器内部发生相间短路故障时，环形变压器，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即Ik=I1 I2=Iumb能使继电器可靠动。

干式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

数字式变压器差动保护电流相位校正和幅值平衡补偿原理2

续上编文章：数字式变压器差动保护电流相位校正和幅值平衡补偿原理1

同理，对三门峡局某变电站的#1主变来说，KMD值应取“0008”，其作用就是将110 kV侧和35 kV侧二次电流相位向超前方向移30°，幅值大小保持不变。在CST 31A型数字式变压器差动保护中，各侧二次电流幅值的平衡补偿也由软件完成。在保护定值清单中设置了中、低压侧平衡系数KPM和KPL，在保护装置中输入平衡系数的值，就可自动实现电流幅值平衡补偿的功能。中低压侧平衡系数的计算均以高压侧二次电流为基准，计算公式为：中压侧平衡系数?KPM=IHN/IMN?

(2)低压侧平衡系数?KPL=IHN/ILN?

(3)　式中：IHN、IMN、ILN分别为在给定的电流互感器变比下，高、中、低压侧二次额定电流值。 　　在进行电流幅值平衡补偿时，分别将中、低压侧二次相电流与相应的平衡系数相乘。差动电流的有关运算都是在电流相位校正和幅值平衡补偿后的基础上进行的。

由式(2)、(3)和#1主变技术参数，可以求得：若变压器各侧电流互感器均按照星形接线，且现场整定了KMD、KPM、KPL的值，箱式变压器，就可以实现差动保护电流回路相位校正和幅值平衡补偿的功能。差动保护其它定值可以按装置的使用说明书进行计算和现场整定。

2003年4月18日，相关人员对保护装置现场安装和定值整定计算情况进行了调查。从当时在现场工作的人员那里了解到，施工图上是把变压器三侧电流互感器二次按常规接线方式连接后接入保护装置的。所谓常规接线方式，就是把变压器Y侧电流互感器二次接成三角形，以校正二次电流相位，d侧电流互感器接成星形。整定计算人员按厂家使用说明书要求和#1主变接线组别，选定?KMD值为“0008”，并计算了KPM和KPL的值。当保护定值单送达现场后，工作人员认为已按常规接线对二次电流相位进行了校正，于是在实际整定时将KMD值以“0000”输入装置，即不再对Y侧二次电流进行相位校正，而平衡系数KPM、KPL仍按定值单所给的值整定。在这里，工作人员忘记了变压器差动保护除了要对二次电流相位校正外，还要进行幅值平衡补偿这一基本原理，忽略了数字式差动保护正是利用平衡系数这个整定值对电流幅值进行平衡补偿的。实际上，当电流互感器二次采用常规接线方式后，虽将Y侧电流相位进行了校正，但其幅值已增大为相电流的倍，这时若仍采用各侧电流互感器为星形接法时计算出的平衡系数值，各侧电流幅值肯定是平衡不了的。下面计算出电流互感器按常规方式接线时，中、低压侧应整定的平衡系数。

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