变压器是电力系统普遍使用的重要电气设备。因此必须针对变压器的故障和异常工作情况，根据其容量和重要程度，装设动作可靠，性能良好的继电保护装置。对高压侧电压为330kV及以上变压器，可装设双重差动保护。对自耦变压器和多绕组变压器，保护应能反映公共绕组及各侧过负荷的情况。......
2025-09-29
变压器纵差保护基本原理简介
【摘要】：当变压器内部故障时,流入差动继电器的电流为其值为短路电流的二次值。因此,要提高变压器纵差保护的灵敏度,关键问题是减小或消除不平衡电流的影响。
变压器的纵联差动保护(简称纵差保护)用来反映变压器绕组、引出线及套管上的各种短路故障,广泛运用于各种大中型变压器保护中,是变压器的主保护之一。
纵差保护是通过比较被保护的变压器两侧电流的大小和相位在故障前后的变化而实现保护的。为了实现这种比较,在变压器两侧各装设一组电流互感器1TA、2TA,其二次侧按环流法连接(通常变压器两端的电流互感器一次侧的正极性端子均置于靠近母线的一侧,则将它们二次侧的同极性端子相连接组成差动臂,再将差动继电器的线圈跨接在差动臂上),构成纵差保护,如图10-5所示。其保护范围为两侧电流互感器1TA、2TA之间的全部区域,包括变压器的高、低压绕组、套管及引出线等。
图10-5 变压器纵差动保护单相原理接线
(a)外部故障;(b)内部故障
由于变压器两侧额定电压和额定电流不同,为了保证纵差保护正确动作,必须适当选择两侧电流互感器的变比,使得正常运行和外部短路时,差动回路内没有电流。例如图10-5中,应使
式中 n1TA——高压侧电流互感器的变比;(https://www.chuimin.cn)
n2TA——低压侧电流互感器的变比。
若满足上述条件,则当变压器正常运行或发生外部故障时,流入差动继电器的电流为
实际上,由于电流互感器的误差、变压器的接线方式及励磁涌流等因素的影响即使满足式(10-4)条件,差动回路中仍会流过一定的不平衡电流
, 当该值小于KD的动作电流时,KD不动作。
当变压器内部故障时,流入差动继电器的电流为
其值为短路电流的二次值。
可见当差动回路中的不平衡电流越大,差动继电器的动作电流也越大,差动保护的灵敏度就越低。因此,要提高变压器纵差保护的灵敏度,关键问题是减小或消除不平衡电流的影响。
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