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1、第三节变压器纵差动保护一、变压器纵差动保护工作原理由于变压器的高压侧和低压侧的额定电流不，为了保证纵差动保护的正确工作，就必须适当 选择两侧电流互感器的变比，使得在正常运行和外部故障时，两二次电流相等。要实现变压器的纵差动保护，就必须适当地选择两侧电流互感器的变比，使其比值等于变压 器的变比，此区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位，而变压器的纵 差动保护则必须考虑变压器变比的影响。图6-2（a）双绕组变压器正常运行时的电流分布（b）三绕组变压器区内故障时的电流分布1 必须适当选择两侧电流互感器的 变比，使正常运行及外部故障时, J 流过差动继申.器的申潇汩0畑TA 1n/
2、IITA 2 rTA 2TA 1KIm （变压器两侧绕组匝麺之比）图6-3纵差保护特殊问题-引起不平衡电流增大原因：变压器的纵差动保护同样需要躲开流过差动回 路中的不平衡电流。引起不平衡电流增大原因：（1）变压器两侧绕组接线方式不同；（2）变压器、电流互感器的计算变比与实际变比不同；(3) 变压器带负荷调节分接头；(4) 电流互感器传变误差的影响；(5) 变压器励磁电流产生的不平衡电流；(6) 变压器励磁涌流。二、励磁电流的影响正常运行时，励磁电流仅为变压器额定电流的3%5%，所以对保护无影响。当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中，由于变压器铁心中的磁通急剧增大, 使变压器铁心瞬时饱
3、和，出现数值很大的励磁涌流。励磁涌流可达变压器额定电流的68倍, 如不采取措施变压器纵差保护将会误动。涌流产生原因：铁芯中的磁通不能突变。图6-4稳态时，磁通滞后电压90 ；当U=0时投入变压器，铁心出现磁通-0m，铁心中磁通不 能突变，必须产生+e m的非周期分量，以抵消-0 m使得0 =0，考虑到剩磁0 sy的影响，半 个周波后，铁心中的磁通达到最大值，严重饱和，对应的励磁涌流此时也达到最大。单相变压器励磁涌流的特征：(1) 数值较大，可达额定电流的68倍，偏于时间轴一侧;(2) 含有较大的直流分量；(3) 励磁涌流中含有大量的谐波分量；(4) 励磁涌流的波形中有间断。励磁涌流的波形 I
4、I,图6-6防止励磁涌流方法：在变压器纵差动保护中防止励磁涌流影响的方法有;采用具有速饱和铁心的差动断电器；鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别；利用二次谐波制动等。选择电路参数时让27?C)1贝肛5=Jilin Universty .图6-7 (待改)动作电流的整定：躲开电流互感器二次回路断线；躲开变压器空载投入的励磁涌流；躲开保护区外短路时流过保护的最大不平衡电流。三、比率制动式纵差保护流入差动继电器的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越电流有关，穿越电流越大，不平衡 电流越大。比率制动差动保护，利用反应变压器穿越电流大小的制动电流，使保护动作电流随制 动电流而变化，当外部短路穿越电流增大，制动电流随之增加，增强了外部故障时的制动作用， 有效地防止了不平衡电流引起的误动，同时提高了内部故障时的灵敏度。差动电流速断保护：在变压器严重内部故障时，短路电流水平较高，使得电流互感器饱和，其二次电流中高次谐 波分量增大，可能影响到比率差动保护的快速动作，因此，变压器纵差动保护应配置差动电流速 断保护，作为辅助保护加快内部严重故障时保护的动作速度。
