变压器的差动保护

变压器差动保护的工作原理，与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小

1.励磁电流的影响：

   变压器正常运行时的励磁电流只流过电源侧，通过电流互感器反映到差动回路造成不平衡电流。不过在正常情况下，变压器励磁电流很小，一般不超过额定电流的1%；在外部故障时，由于电压降低，励磁电流也减小，所以它的影响就更小，故在实际整定时不予考虑。

2.励磁涌流的影响：

   当变压器空载合闸时，可能出现很大的励磁涌流，其值最大可达变压器额定电流的6-8倍。它经变压器电源侧电流互感器传到二次侧，如流入差动回路，往往会导致差动保护的误动作。

防止励磁涌流引起差动保护误动的措施：

   （1）采用差动速断保护。由于差动速断保护有固有动作时间，故动作电流无需避开最大电流，此方案灵敏性低，只适用于小型变压器。

   （2）采用带中间速饱和变流器的差动继电器。中间速饱和变流器可以抑制励磁涌流的传变，从而防止保护的误动。但由于内部短路时暂态电流也含有非周期分量，故保护应延时动作。

    加之由于三相涌流中往往有一相无非周期分量，以致该相速饱和变流器不起作用，这又必须使保护动作值加大，故保护的灵敏性降低。由于这种方法动作迟缓，灵敏性差，只适用于中、小型变压器。

   （3）采用二次谐波制动。在励磁涌流中，除基波、非周期分量电流以外，二次谐波电流为最大，这是励磁涌流最明显的特征，因为在其他工况下，很少有二次谐波产生。这是大型变压器差动保护防止励磁涌流的主要措施。

   （4）利用励磁涌流波形具有明显间断角的特征来避免励磁涌流。目前有两种方案，一种是直接鉴别间断角的大小来判断是励磁涌流还是内部短路。另一种是比较励磁涌流和二次短路电流的变化率。

   （5）在变压器各电压侧的绕组上单独装设差动保护，于是励磁涌流不再进入差动回路。

3.变压器各侧电流相位不同的影响：

   变压器长采用Y，d11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位不一致。在正常情况下，变压器三角形侧的线电流比星形侧对应的电流超前30°。若两侧电流互感器采用相同的接线方式，则二次侧电流也相差30°。因此必须补偿由于两侧电流相位不同而引起的不平衡电流。

4.各侧电流互感器误差不同的影响：

   由于各电流互感器励磁特性不同及二次负荷不同，因此在差动回路中会引起较大的不平衡电流。

5.电流互感器的计算变比与选用的标准变比不同的影响：

   这种变比不同会引起不平衡电流，当这种不平衡电流大于5%额定负载电流时，应采取补偿措施。常用补偿方法是采用辅助自耦变流器，或利用差动继电器的平衡线圈来进行平衡。

6.变压器调压的影响：

   变压器在运行中需要根据系统电压的要求进行调压，实际上就是改变变压器的变比，因此将产生不平衡电流。

   不平衡电流的大小与调压的范围有关。由于在运行中不可能随变压器分接头改变而重新调整继电器，因此，由于变压器调压而引起的不平衡电流应在整定保护动作值时考虑躲过。