变压器差动保护的不平衡电流及克服方法.doc

变压器差动保护的不平衡电流及克服方法纵差动保护动作电流的整定原则原则一 躲过外部故障时的最大不平衡电流原则二 躲过变压器最大励磁涌流原则三 躲过电流互感器二次回路断线不平衡电流按着三个原则计算纵差动保护的动作电流，并选取最大者一、计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流变压器两侧的电流互感器都是根据产品目录选取的标准变比，其规格种类是有限的。变压器的变比也是有标准的，三者的关系很难完全满足变比差系数为根据 可得穿越电流如果将变压器两侧的电流都折算到电流互感器的二次侧，并忽略 不为零的影响，则区外故障时变压器两侧电流大小相等，即但方向相反，I为区外故障时变压器的穿越电流。由式4可知，电流互感器和变压器变比不一致产生的最大不平衡电流为： 区外故障时最大的穿越电流二、由变压器带负荷调节分接头而产生的不平衡电流改变分接头的位置，实际上就是改变变压器的变比。电流互感器的变比选定后不可能根据运行方式进行调整，只能根据变压器分接头为调整时的变比进行选择。因此，由于改变分接头的位置产生的最大不平衡电流为： 变压器分接头改变引起的相对误差，考虑到电压可以正负两个方向进行调整，一般可取调整范围的一半。三、电流互感器传变误差产生的不平衡电流 电流互感器等效电路 励磁回路等效电感 二次负载的等效阻抗 励磁电流，也就是电流互感器的传变误差 包括了电流互感器的漏抗和二次负载阻抗，一般电阻分量占优，在定性分析时可以当作纯电阻处理。电流互感器的二次电流为励磁电流为区外故障时变压器两侧的一次电流为I2=-I1（折算到二次侧），故由电流互感器传变误差引起的不平衡电流为：引入同型系数表示互感器型号对不平衡电流的影响当两个电流互感器型号相同时，取KST=0.5;否则取1。四、变压器励磁电流产生的不平衡电流 双绕组单相变压器等效电路 将变压器参数折算到二次侧后，单相变压器等效电路如图所示。显然，励磁回路相当于变压器内部故障的故障支路。励磁电流全部流入差动继电器中，形成不平衡电流，即 正常运行和外部故障时：变压器不会饱和，励磁电流一般不会超过额定电流的2%5%，对纵差动保护的影响常常略去不计：变压器空载投入或外部故障切除电压恢复时：变压器电压从零或很小的数值突然上升到运行电压。在这个电压上升的暂态过程中，变压器可能会严重饱和，产生很大的暂态励磁电流。这个暂态励磁电流称为励磁涌流。5、 减小不平衡电流的主要措施1 计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流的补偿设 根据 由计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流为 。可以用 将这个不平衡电流补偿掉。此时引入差动继电器的电流为在正常运行和外部故障时，只要满足 则中间变流器内总磁通等于零，在二次线圈上就没有感应电势，从而没有电流流入继电器。2 减少因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流（1）应尽可能使用型号、性能完全相同的D级电流互感器，使得两侧电流互感器的磁化曲线相同，以减小不平衡电流。（2）减小电流互感器的二次负载并使各侧二次负载相同，能够减少铁芯的饱和程度，相应地也减少了不平衡电流。减小二次负载的方法，除了减小二次电缆的电阻外，可以增大电流互感器的变比nTA。二次阻抗Z2折算到一次侧的等效阻抗为Z2/nTA。若采用二次侧额定电流为1安的电流互感器，等效阻抗只有额定电流为5安时的1/25。3 减少电流互感器的暂态不平衡电流 措施：在差动回路中接入具有速饱和特性的中间变流器。速饱和中间变流器采用很容易饱和的铁芯，当差动电流中含有较大的非周期分量并完全偏离时间轴一侧时，铁芯迅速饱和，一个周波内的变化量很小，非周期分量不易传变到变流器的二次侧。当差动电流中只流过周期分量时，变化