本文簡要闡述變壓器差動保護工作原理，分析差動保護不平衡電流產生的原因，針對不同原因，對癥下藥。提出相應有效的防范措施，提高差動保護動作的選擇性、速動性、靈敏性、可靠性，從而保證變壓器的安全穩定運行。查看更多精彩資訊

    [關鍵詞]差動保護電流互感器不平衡電流勵磁涌流

    1前言

    變壓器差動保護是按照循環電流原理構成的。雙繞組變壓器，在其兩側裝設電流互感器。當兩側電流互感器的同極性在同一方向，則將兩側電流互感器不同極性的二次端子相連接（如果同極性端子均置于靠近母線一側，二次側為同極相連），差動繼電器的工作線圈并聯在電流互感器的二次端子上。在正常運行或外部故障時，兩側的二次電流大小相等，方向相反，在繼電器中電流等于零，因此差動保護不動作。然而，由于變壓器實際運行中引起的種種不平衡電流，使得差動繼電器的動作電流增大，從而降低了保護的靈敏度。

    2產生的原因

    不平衡電流的產生有穩態和暫態二方面。穩態不平衡電流產生的原因:（1）變壓器高低壓側繞組接線方式不同;（2）變壓器各側電流互感器的型號和變比不相同;（3）帶負荷調分接頭引起變壓器變比的改變。暫態不平衡電流主要是由于變壓器空載投入電源或外部故障切除，電壓恢復時產生的勵磁涌流。

    3影響和防范措施

    下面就以上幾種變壓器差動保護的不平衡電流產生原因和防范措施進行闡述。

    3.1變壓器高低壓側繞組接線方式不同的影響和防范措施:

    3.1.1變壓器接線組別對差動保護的影響

    對于Y，y0接線的變壓器，由于一、二次繞組對應相的電壓同相位，故一、二次兩側對應相的相位幾乎完全相同。而常用的Y，d11接線的變壓器，由于三角形側的線電壓，在相位上相差30°，故其相應相的電流相位關系也相差30°，即三角形側電流比星形側的同一相電流，在相位上超前30°，因此即使變壓器兩側電流互感器二次電流的數值相等，在差動保護回路中也會出現不平衡電流。

    3.1.2變壓器接線組別影響的防范措施

    為了消除由于變壓器Y，d11接線而引起的不平衡電流的影響，可采用相位補償法，即將變壓器星形側的電流互感器二次側接成三角形，而將變壓器三角形側的電流互感器二次側接成星形,從而把電流互感器二次電流的相位校正過來。相位補償后，為了使每相兩差動臂的電流數值近似相等，在選擇電流互感器的變比nTA時，應考慮電流互感器的接線系數KC后，即差動臂的電流為KCI1/nTA。其中，I1為一次電流，電流互感器按星形接線時則KC=1，按三角形接線時KC=√3，如電流互感器的二次電流為5A時，則兩側電流互感器的變比按以下兩式選擇。

    變壓器星形側的電流互感器變比為:

    nTA(Y)=√3In(Y)/5

    變壓器三角形側的電流互感器變比為:

    nTA(△)=In(△)/5

    式中In(Y)變壓器繞組接成星形側的額定電流;

    In(△)變壓器繞組接成三角形側的額定電流。

    實際上選擇電流互感器時，是根據電流互感器定型產品變比確定一個接近并稍大于計算值的標準變比（下表所列為我廠一臺15MVA38.5kV/6.3kV主變的計算）。

    3.2變壓器各側電流互感器型號和變比的影響和防范措施

    變壓器兩側額定電壓不同，裝設在兩側的電流互感器型號就不相同，致使他們的飽和特性和勵磁電流（歸算到同一側）也不相同。因而在外部短路時將引起較大的不平衡電流，對此只有采用適當增大保護動作電流的辦法予以考慮。由于電流互感器都是標準化的定型產品，所以實際選用的變比，一般均與計算變比不完全一致，而且各變壓器的變比也不可能完全相同，因此在差動保護回路又會引起不平衡電流。這種由于變比選擇不完全合適而引起的不平衡電流，可利用磁平衡原理在差動繼電器中設置平衡線圈加以消除，一般平衡線圈接于保護臂電流小的一側，因為平衡線圈和差動線圈共同繞在繼電器的中間磁柱上，適當選擇平衡線圈的匝數，使它產生的磁勢與差流在差動線圈中產生的磁勢相抵消，這樣，在二次繞阻就不會感應電勢了，其差動繼電器的執行元