變壓器的差動保護

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

1.勵磁電流的影響：

   變壓器正常運行時的勵磁電流只流過電源側，通過電流互感器反映到差動回路造成不平衡電流。不過在正常情況下，變壓器勵磁電流很小，一般不超過額定電流的1%；在外部故障時，由于電壓降低，勵磁電流也減小，所以它的影響就更小，故在實際整定時不予考慮。

2.勵磁涌流的影響：

   當變壓器空載合閘時，可能出現很大的勵磁涌流，其值最大可達變壓器額定電流的6-8倍。它經變壓器電源側電流互感器傳到二次側，如流入差動回路，往往會導致差動保護的誤動作。

防止勵磁涌流引起差動保護誤動的措施：

   （1）采用差動速斷保護。由于差動速斷保護有固有動作時間，故動作電流無需避開最大電流，此方案靈敏性低，只適用于小型變壓器。

   （2）采用帶中間速飽和變流器的差動繼電器。中間速飽和變流器可以抑制勵磁涌流的傳變，從而防止保護的誤動。但由于內部短路時暫態電流也含有非周期分量，故保護應延時動作。

    加之由于三相涌流中往往有一相無非周期分量，以致該相速飽和變流器不起作用，這又必須使保護動作值加大，故保護的靈敏性降低。由于這種方法動作遲緩，靈敏性差，只適用于中、小型變壓器。

   （3）采用二次諧波制動。在勵磁涌流中，除基波、非周期分量電流以外，二次諧波電流為最大，這是勵磁涌流最明顯的特征，因為在其他工況下，很少有二次諧波產生。這是大型變壓器差動保護防止勵磁涌流的主要措施。

   （4）利用勵磁涌流波形具有明顯間斷角的特征來避免勵磁涌流。目前有兩種方案，一種是直接鑒別間斷角的大小來判斷是勵磁涌流還是內部短路。另一種是比較勵磁涌流和二次短路電流的變化率。

   （5）在變壓器各電壓側的繞組上單獨裝設差動保護，于是勵磁涌流不再進入差動回路。

3.變壓器各側電流相位不同的影響：

   變壓器長采用Y，d11接線方式，因此，變壓器兩側電流的相位不一致。在正常情況下，變壓器三角形側的線電流比星形側對應的電流超前30°。若兩側電流互感器采用相同的接線方式，則二次側電流也相差30°。因此必須補償由于兩側電流相位不同而引起的不平衡電流。

4.各側電流互感器誤差不同的影響：

   由于各電流互感器勵磁特性不同及二次負荷不同，因此在差動回路中會引起較大的不平衡電流。

5.電流互感器的計算變比與選用的標準變比不同的影響：

   這種變比不同會引起不平衡電流，當這種不平衡電流大于5%額定負載電流時，應采取補償措施。常用補償方法是采用輔助自耦變流器，或利用差動繼電器的平衡線圈來進行平衡。

6.變壓器調壓的影響：

   變壓器在運行中需要根據系統電壓的要求進行調壓，實際上就是改變變壓器的變比，因此將產生不平衡電流。

   不平衡電流的大小與調壓的范圍有關。由于在運行中不可能隨變壓器分接頭改變而重新調整繼電器，因此，由于變壓器調壓而引起的不平衡電流應在整定保護動作值時考慮躲過。