《变压器保护原理培训资料new8234.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变压器保护原理培训资料new8234.docx（106页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、PST系列数字式变压器保护装置内部培训资资料国电南京自自动化股股份有限限公司南京新宁电电力技术术有限公公司第一节 概概述变压器是电电力系统统重要的的主设备备之一。在在发电厂厂通过升升压变压压器将发发电机电电压升高高，而由由输电线线路将发发电机发发出的电电能送至至电力系系统中；在变电电站通过过降压变变压器再再将电能能送至配配电网络络，然后后分配给给各用户户。在发发电厂或或变电站站，通过过变压器器将两个个不同电电压等级级的系统统联起来来，该变变压器称称作联络络变压器器。一变压器器的基本本结构及及接线组组别电力变压器器主要由由铁芯及及绕在铁铁芯上的的两个或或三个绝绝缘绕组组构成。为为增强各各绕组之之
2、间的绝绝缘及铁铁芯、绕绕组散热热的需要要，将铁铁芯及绕绕组置于于装有变变压器油油的油箱箱中。然然后，通通过绝缘缘套管将将变压器器各绕组组的两端端引到变变压器壳壳体之外外。另外，为提提高变压压器的传传输容量量，在变变压器上上加装有有专用的的散热装装置，作作为变压压器的冷冷却器。大型电力变变压器均均为三相相变压器器或由三三个单相相变压器器组成的的三相变变压器。将变压器同同侧的三三个绕组组按一定定的方式式连接起起来，组组成某一一接线组组别的三三相变压压器。双卷电力变变压器的的接线组组别主要要有：YY0/Y、YYN/、/、及/。理论论分析表表明，接接线组别别为Y0/Y压压器，运运行时某某侧电压压波形要
3、要发生畸畸变，从从而使变变压器的的损耗增增加，进进而使变变压器过过热。因因此，为为避免油油箱壁局局部过热热，三相相铁芯变变压器按按Y/YY联接的的方式，只只适用于于容量为为18000KVVA以下下的小容容量变压压器。而而超高压压大容量量的变压压器均采采用Y00/的接线线组别。在超高压电电力系统统中，YY0/接线的的变压器器，呈YY形联接接的绕组组为高压压侧绕组组，而呈呈形联接接的绕组组为低压压侧绕组组，前者者接大电电流系统统（中性性点接地地系统），后后者接小小电流系系统（中中性点不不接地系系统）。在实际运行行的变压压器中，在在Y0/接线的的变压器器的接线线组别中中，以YY0/-111为最多多，
4、Y00/-1及及Y0/-5的的也有。Y0/-11接接线组别别的含意意是：（aa）变压压器高压压绕组接接成Y型型，且中中性点接接地，而而低压侧侧绕组接接成；（bb）低压压侧的线线电压（相相间电压压）或线线电流分分别滞后后高压侧侧对应相相线电压压或线电电流33300。33300相当于于时钟的的11点点钟，故故又称111点接接线方式式。同理，Y/1接接线组别别，则表表示侧的线线电流或或线电压压分别滞滞后Y侧侧对应相相线电流流或线电电压3000。相当当时钟的的1点，分分别称之之为1点点接线。在电机学中中，对变变压器各各绕组之之间相对对极性的的表示法法，通常常用减极极性表示示法。Y0/-11、YY0/-
5、1接接线组别别变压器器各绕组组接线，相相对极性性及两侧侧电流的的向量关关系，分分别如图图11-1、图图11-2所示示。（a）接线线方式 （bb)接接线方式式(b)向向量图(b)向量量图图11-11 YY0/-111变压器器绕组接接线方式式图111-2 Y00/-1变变压器组组接线方方式及及两侧电流流向量图图两侧电电流向量量图在上述各图图中：、变压压器高压压侧三相相电流；、变压压器低压压侧三相相电流； 各绕组之之间的相相对极性性。由图可以看看出：YY0/-111接线的的变压器器，低压压侧三相相电流、分别滞滞后高压压侧三相相电流、33000； Y0/-1接接线的变变压器低低压侧三三相电流流、分别滞
6、滞后高压压侧三相相电流、300；二变压器器的故障障及不正正常运行行方式1变压器器的故障障若以故障点点的位置置对故障障分类，变变压器的的故障，有有油箱内内的故障障和油箱箱外的故故障。（1）油箱箱内部的的故障变压器油箱箱内的故故障，主主要有各各侧的相相间短路路，大电电流系统统侧的单单相接地地短路及及同相部部分绕组组之间的的匝间短短路。（2）油箱箱外的故故障变压器油箱箱外的故故障，系系指变压压器绕组组引出端端绝缘套套管及引引出短线线上的故故障。主主要有相相间短路路（两相相短路及及三相短短路）故故障，大大电流侧侧的接地地故障、低低压侧的的接地故故障。2变压器器的异常常运行方方式大型超高压压变压器器的不
7、正正常运行行方式主主要有：由于系系统故障障或其他他原因引引起的过过负荷，由由于系统统电压的的升高或或频率的的降低引引起的过过激磁，不不接地运运行变压压器中性性点电位位升高，变变压器油油箱油位位异常，变变压器温温度过高高及冷却却器全停停等。三变压器器保护的的配置变压器短路路故障时时，将产产生很大大的短路路电流。很很大的短短路电流流将使变变压器严严重过热热，烧坏坏变压器器绕组或或铁芯。特特别是变变压器油油箱内的的短路故故障，伴伴随电弧弧的短路路电流可可能引起起变压器器着火。另另外短路路电流产产生电动动力，可可能造成成变压器器本体变变形而损损坏。变压器的异异常运行行也会危危及变压压器的安安全，如如果
8、不能能及时发发现及处处理，会会造成变变压器故故障及损损坏变压压器。为确保变压压器的安安全经济济运行，当当变压器器发生短短路故障障时，应应尽快切切除变压压器；而而当变压压器出现现不正常常运行方方式时，应应尽快发发出告警警信号及及进行相相应的处处理。为为此，对对变压器器配置整整套完善善的保护护装置是是必要的的。1短路故故障的主主保护变压器本体体故障的的主保护护，主要要有纵差差保护、重重瓦斯保保护、压压力释放放保护等等非电量量保护。另另外，根根据变压压器的容容量、电电压等级级及结构构特点，可可配置零零差保护护或分侧差差动保护护。2短路故故障的后后备保护护目前，电力力变压器器上采用用较多的的短路故故障
9、后备备保护种种类主要要有：复复合电压压闭锁过过流保护护；零序序过电流流或零序序方向过过电流保保护；负负序过电电流或负负序方向向过电流流保护；复压闭闭锁功率率方向保保护；低低阻抗保保护等。3异常运运行保护护变压器异常常运行保保护主要要有：过过负荷保保护，过过激保护护，变压压器中性性点间隙隙保护，轻轻瓦斯保保护，温温度、油油位保护护及冷却却器全停停保护等等。第二节故故障量经经变压器器的传递递当变压器某某侧系统统中发生生故障时时，变压压器非故故障侧各各相电流流的大小小、相位位及其他他特点，除除与故障障侧故障障类型、严严重程度度有关之之外，尚尚与变压压器的接接线方式式有关。在变压器保保护配置置设计及及
10、分析保保护的动动作行为为时，必必须知道道变压器器故障时时其两侧侧故障电电流的大大小及相相位关系系。以下介绍故故障电流流及故障障电压经经Y0/-111、Y00/-1接接线组别别的变压压器传递递。一简化假假设为简化分析析及突出出故障分分量经变变压器的的传递，作作以下几几点假设设：1 不考虑变压压器的变变比，不不考虑负负荷电流流及过渡渡电阻对对短路电电流及故故障电压压的影响响。2 当变压器高高压侧故故障时，认认为故障障电流全全部由低低压侧供供给；而而变压器器低压侧侧故障时时，认为为故障电电流全部部由变压压器高压压侧提供供。3 故障点在变变压器输输出端部部；忽略略有效分分量的影影响，阻阻抗角为为900
11、0。二 YY/-111变压器器高压侧侧单相接接地短路路1 边界界条件及及对称分分量设变压器高高压侧AA相发生生金属性性接地短短路，故故障电流流为IKK。则故故障点的的边界条条件为；设A相各序序量电流流及各序序量电压压分别为为、及、，则根根据边界界条件可可求得各各序量：在上述各式式中：旋转转因子，可得：=（111-11）=-（+） （111-22）（111-33）在式（111-3）中中：系统对对故障点点的等效效零序电电抗；系统对对故障点点的等效效负序电电抗。2 变压压器高压压侧电压压及电流流向量图图和序量量图若以A相的的正序电电压为参参考向量量（置于于纵坐标标轴上），根根据式（111-11）（1
12、11-33），并并考虑到到零序电电抗通常常大于负负序电抗抗，可绘绘制出变变压器高高压侧的的电流、电电压的序序量图及及向量图图。如图图11-4所示示。（a）电压压序量及及向量图图 （bb）电流流序量及及向量图图图11-44 变压压器高压压侧A相相接地故故障点的的电压、电电流序量量图及向向量图由图11-4可以以看出，当当变压器器高压侧侧单相接接地短路路时，其其他两非非故障相相的电压压不会降降低，但但两相电电压之间间的相位位差要发发生变化化。其变变化的大大小和方方向与负负序电抗抗及零序序电抗的的相对大大小有关关。不计计负荷电电流影响响时。3 变压压器低压压侧电压压、电流流的序量量图和向向量图由于变压
13、器器的接线线组别为为Y/-111，根据据序量经经变压器器传递原原理知：变压器器Y侧的的正序电电压和正正序电流流向侧传递递时，将将逆时针针移动3300；而负负序电压压和负序序电流向向侧传递递时，将将顺时针针移动3300；Y侧侧的零序序电压和和零序电电流不会会出现在在变压器器侧的输输出端（即即的线电电压和线线电流中中不会出出现零序序电压及及零序电电流）。根据图111-4及及序量经经变压器器传递原原理，并并以高压压侧的为为参考向向量，绘绘制出的的变压器器侧电压压、电流流的向量量图及序序量图如如图111-5所所示。（a） 电电压向量量及序量量图 （bb） 电流向向量及序序量图图11-55 YY/-11
14、1变压器器高压侧侧A相接接地短路路时侧电压压、电流流序量图图和向量量图由图11-5可以以看出：当Y/-111变压器器高压侧侧A相发发生单相相接地故故障时，低低压侧故故障相的的后序相相（b相相）电流流等于零零，而电电压最高高。其他他两相（aa相和cc相）电电流大小小相等，方方向相反反。4 低压压侧电压压和电流流大小的的计算（1） 低低压侧电电流; 。（2） 低压侧侧的电压压；。三 YY/-111变压器器高压侧侧B、CC两相接接地短路路1 边界界条件及及对称分分量当变压器高高压侧BB、C两两相接地地短路时时（设短短路电流流为），可可得故障障点的边边界条件件为；=0；将该边界条条件用对对称分量量表示
15、，可可得.（111-44）.（111-55）2 高压压侧电压压、电流流向量图图和序量量图根据式（111-44）和式式（111-5），并并以参考考向量（置置于纵坐坐标上），则则可绘制制出故障障点电压压、电流流的向量量图和序序量图。如如图111-6所所示。（a）电压压向量图图及序量量图（b）电电流向量量图及序序量图图11-66 YY0/-111变压器器高压侧侧B、CC两相接接地短路路时高压压侧电压压、电流流向量图图和序量量图 (a)电压向向量图衣衣序量图图（b）电流向向量图及及序量图图图11-77 YY/-111变压器器高压侧侧B、CC两相接接地短路路时低压压侧电压压、电流流向量图图和序量量图由图
16、11-6（bb）可以以看出：Y/-111变压器器高压侧侧B、CC两相发发生接地地短路时时，B、CC两相的的电流大大小相等等，两者者之间的的相位发发生变化化，其变变化的大大小和方方向决定定于零序序电流与与负序电电流之比比。3 变压压器低压压侧电压压、电流流的向量量图和序序量图根据图111-6所所示的向向量图、序序量图以以及序量量经Y/-111变压器器传递原原理，并并以正序序电压为为参考向向量，可可以画出出变压器器高压侧侧B、CC两相接接地短路路时，低低压侧的的电压、电电流的序序量图和和向量图图。如图图11-7所示示。4 低压压电压和和电流大大小的计计算由图11-7（aa）可以以看出，当当Y/-1
17、11变压器器高压侧侧B、CC两相发发生接地地短路时时，变压压器低压压侧B相相电压等等于零（即即），而而a、cc两相电电压大小小相等，方方向相反反，其值值为由图11-7（bb）可以以看出，低低压侧bb相电流流最大，其其值等于于以上各式中中：电源的的等值电电势；、分分别为系系统对故故障点的的等值正正序电抗抗、负序序电抗和和零序电电抗。四 YY/-1变变压器高高压侧BB、C两两相短路路1 边界界条件及及对称分分量当变压器高高压侧BB、C两两相短路路时，设设短路电电流为，故故障点的的边界条条件为；将该边界条条件用对对称分量量表示，则则得（111-6）（111-77）在式（111-7）中中：对故障障点的
18、等等值负序序电抗。2 变压压器高压压侧电压压、电流流的序量量图和向向量图根据式（111-66）和式式（111-7）并并以为参参考向量量，划出出变压器器高压侧侧B、CC两相短短路时故故障点的的电压、电电流的序序量图和和向量图图。如图图11-8所示示。（a）电压压向量图图（bb）电流流向量图图（a）电电压向量量图（b）电电流向量量图及序量量图及及序量图图及序量量图及序量量图 图11-88Y00/-1变变压器高高压侧BB、C两两相短图111-9Y0/-1变变压器高高压侧BB、C两两相短路时故障电电压、电电流向量量图及序序量图路路时低压压侧电压压、电流流向量图图及序量量图根据图111-8及及序量经经Y
19、/-1变变压器的的传递原原理，绘绘制出的的变压器器低压侧侧电压、电电流序量量图及向向量图。如如图111-9所所示。由图11-9可以以看出：Y/-1变变压器高高压侧发发生B、CC两相短短路时，低低压侧的的C相电电压等于于零，而而a相电电压和bb相电压压大小相相等，方方向相反反，其值值也有降降低。低低压侧cc相电流流最大，而而a相电电流与bb相电流流大小相相等、方方向相同同，且与与C相电电流相电电流相位位差为118000。4 低压压侧电压压和电流流值的计计算（1）各相相电压由11-99（a）可可以得出出：；（2）各相相电流由图11-9（bb）可以以得出：；。第三节变变压器纵纵差保护护一变压器器纵差
20、保保护的构构成原理理及接线线与发电机、电电动机及及母线差差动保护护（纵差差保护）相相同，变变压器纵纵差保护护的构成成原理也也是基于于克希荷荷夫第一一定律（变变压器作作为电力力系统的的一元件件，不满满足克希希荷夫第第一定律律，而是是一能量量守恒元元件），即即（111-9）式中：变变压器各各侧电流流的向量量和。式（119）代代表的物物理意义义是：变变压器正正常运行行或外部部故障时时，流入入变压器器的电流流等于流流出变压压器的电电流。此此时，纵纵差保护护不应动动作。当变压器内内部故障障时，若若忽略负负荷电流流不计，则则只有流流进变压压器的电电流而没没有流出出变压器器的电流流，其纵纵差保护护动作，切切
21、除变压压器。在以前的模模拟式保保护中，变变压器纵纵差保护护的原理理接线如如图111-122所示。图11-112变变压器纵纵差保护护原理接接线图在图11-12中中：LHH1、LLH2分别为为变压器器两侧的的差动TTA；JJA、JJB、JJC分分别为AA、B、CC三相的的三个分分相差动动继电器器。可以看出：图111-122为接线线组别为为Y0/-111变压器器的分相相差动保保护的原原理接线线图。该该接线图图也适用用于微机机型变压压器差动动保护。图图中相对对极性的的标号采用减减极性标标示法。二实现变变压器纵纵差保护护的技术术难点实现发电机机、电动动机及母母线的纵纵差保护护比较容容易。这这是因为为这些
22、主主设备在在正常工工况下或或外部故故障时其其流进电电流等于于流出电电流，能能满足的的条件。而而变压器器却不同同。变压压器在正正常运行行、外部部故障、变变压器空空投及外外部故障障切除后后的暂态态过程中中，其流流入电流流与流出出电流分分别相差差较大或或很大。为此，要实实现变压压器的纵纵差保护护，需要要解决几几个技术术难点。1变压器器两侧电电流的大大小及相相位不同同变压器正常常运行时时，若不不计传输输损耗，则则流入功功率应等等于流出出功率。但但由于两两侧的电电压不同同，其两两侧的电电流不会会相同。超高压、大大容量变变压器的的接线方方式，均均采用YY0/方式。因因此，流流入变压压器电流流与流出出变压器
23、器电流的的相位不不可能相相同。当当接线组组别为YY0/-111（或YY0/-1）时时，变压压器两侧侧电流的的相位相相差3000。（根根据负荷荷情况，变变压器为为三圈变变压器时时，相角角可能不不同，但但电压始始终满足足上条件件）流入变压器器的电流流大小和和相位与与流出电电流大小小和相位位不同，则则就不可可能等于于零或很很小。2稳态不不平衡电电流大与发电机、电电动机及及母线的的纵差保保护相比比，即使使不考虑虑正常运运行时某某种工况况下变压压器两侧侧电流大大小与相相位的不不同，在在正常运运行时，变变压器纵纵差保护护两侧的的不平衡衡电流也也大。其其原因是是：（1）变压压器有励励磁电流流变压器铁芯芯中的
24、主主磁通是是由励磁电流流产生的的，而励励磁电流流只流过过电源侧侧，在实实现的纵纵差保护护中将产产生不平平衡电流流。励磁电流的的大小和和波形，受受磁路饱饱和、磁磁滞及涡涡流的影影响，并并由变压压器铁芯芯材料及及铁芯的的几何尺尺寸决定定，一般般为变压压器额定定电流的的3%8%。大大型变压压器的励励磁电流流相对较较小。（2）变压压器带负负荷调压压为满足电力力系统及及用户对对电压质质量的要要求，在在运行中中，根据据系统的的运行方方式及负负荷工况况，要不不断改变变变压器器的分接接头。变变压器分分接头的的改变，相相当于变变压器两两侧之间间的变比比发生了了变化，将将使两侧侧之间电电流的差差值发生生了变化化，
25、从而而增大了了其纵差差保护中中的不平平衡电流流。根据运行实实际情况况，变压压器带负负荷调压压范围一一般为5%。因因此，由由于带负负荷调压压，在纵纵差保护护产生的的不平衡衡电流可可达5%的变压压器额定定电流。（3）两侧侧差动TTA的变变比与计计算变比比不同变压器两侧侧差动TTA的名名牌变比比，与实实际计算算值不同同，将在在纵差保保护产生生不平衡衡电流。另另外，两两侧TAA的型号号及变比比不一，也也将使差差动保护护中的不不平衡电电流增大大。由于于两侧TTA变比比误差在在差动保保护中产产生的不不平衡电电流可取取6%。3暂态不不平衡电电流大（1）两侧侧差动TTA型号号、变比比及二次次负载不不同与发电机
26、纵纵差保护护不同，变变压器两两侧差动动TA的的变比不不同、型型号不同同；由各各侧TAA端子箱箱引至保保护盘TTA二次次电缆的的长度相相差很大大，即各各侧差动动TA的的二次负负载相差差较大。差动TA型型号及变变比不同同，其暂暂态特性性就不同同；差动动TA二二次负载载不同，二二次回路路的暂态态过程就就不同。这这样，在在外部故故障或外外部故障障切除后后的暂态态过程中中，由于于两侧电电流中的的自由分分量相差差很大，可可能使两两侧差动动TA二二次电流流之间的的相位发发生变化化，从而而可能在在纵差保保护中产产生很大大的不平平衡电流流。（2）空投投变压器器的励磁磁涌流空投变压器器时产生生的励磁磁涌流的的大小
27、，与与变压器器结构有有关，与与合闸前前变压器器铁芯中中剩磁的的大小及及方向有有关，与与合闸角角有关；此外，尚尚与变压压器的容容量、距距大电源源的距离离（即变变压器与与电源之之间的联联系阻抗抗）有关关。多次测量表表明：空空投变压压器时的的励磁涌涌流通常常为其额额定电流流的26倍，最最大可达达8倍以以上。由于励磁涌涌流只由由充电侧侧流入变变压器，对对变压器器纵差保保护而言言是一很很大的不不平衡电电流。（3）变压压器过激激磁在运行中，由由于电源源电压的的升高或或频率的的降低，可可能使变变压器过过激磁。变变压器过过激磁后后，其励励磁电流流大大增增加。使使变压器器纵差保保护中的的不平衡衡电流大大大增加加
28、。（4）大电电流系统统侧接地地故障时时变压器器的零序序电流当变压器高高压侧（大大电流系系统侧）发发生接地地故障时时，流入入变压器器的零序序电流因因低压侧侧为小电电流系统统而不流流出变压压器。因因此，对对于变压压器纵差差保护而而言，上上述零序序电流为为一很大大的不平平衡电流流。三空投变变压器的的励磁涌涌流1励磁涌涌流产生生的机理理以单相变压压器为例例，说明明其空投投时励磁磁涌流产产生的机机理。忽略变压器器及合闸闸回路电电阻的影影响，电电源电压压的波形形为正弦弦波。则则空投瞬瞬间变压压器铁芯芯中的磁磁通与外外加电压压的关系系为（111-100）式中：W变压器器空投侧侧绕组的的匝数；铁芯中中的磁通通
29、；Umm电源源电压的的幅值；合闸角；角速率率，当频频率为550Hzz，3114。由式（111-100）可得得（111-111）式（11-11）为为一不定定积分方方程，求求解得（111-112）式（11-12）中中：C积分常常数，由由初始条条件确定定。当tt0时时，则（111-133）式中：合合闸前铁铁芯中的的剩磁通通。将式（111-133）代入入（111-122），并并考虑到到电源回回路及变变压器绕绕组的有有效电阻阻及损耗耗（111-144）式是： ；T时间常常数，与与合闸回回路的损损耗有关关。式（11-14）中中的第一一项为磁磁通的强强迫分量量，而第第二项为为磁通的的自由分分量或衰衰减的分分
30、量。由式（111-144）可以以看出，在在空投变变压器的的瞬间，铁铁芯中的的磁通由由三部分分组成：强迫磁磁通，剩剩磁通及及决定于于合闸角角的磁通通。因此此，在合合闸瞬间间变压器器铁芯中中的综合合磁通如如图（111-113）所所示的曲曲线。图11-113空空投变压压器的变变压器铁铁芯中的的磁通变变化波形形在图（111-133）中：合闸角角00，0.9。可以看出：当初始始合闸角角等于000、变压压器铁芯芯中的剩剩余磁通通0.9时，铁铁芯中的的最大磁磁通达22.9，从从而使变变压器铁铁芯严重重饱和，励励磁电流流猛增，即即产生所所谓励磁磁涌流。2励磁涌涌流的特特点在某台变压压器空投投时拍摄摄的变压压器
31、三相相励磁涌涌流的波波形如图图（111-144）所示示。图11-44空投投变压器器的励磁磁涌流由图11-14可可以看出出励磁涌涌流有以以下几个个特点：（1） 偏于时间轴轴一侧，即即涌流中中含有很很大的直直流分量量；（2） 波形是间断断的，且且间断角角很大，一一般大于于15000；（3） 由于波形间间断，使使其在一一个周期期内正半半波与负负半波不不对称；（4） 含有很大的的二次谐谐波分量量，若将将涌流波波形用福福里叶级级数展开开或用谐谐波分析析仪进行行测量分分析，绝绝大多数数涌流中中二次谐谐波分量量与基波波分量的的百分比比大于330%，有有的达880%甚甚至更大大；（5） 在同一时刻刻三相涌涌流
32、之和和近似等等于零；（有非非周期分分量）（6） 励磁涌流是是衰减的的，衰减减的速度度与合闸闸回路及及变压器器绕组中中的有效效电阻及及其他有有效损耗耗有关。3影响励励磁涌流流大小的的因素由式（111-144）可以以看出，空空投变压压器的铁铁芯中的的磁通的的大小与与、及有关。而而励磁涌涌流的大大小与铁铁芯中磁磁通的大大小有关关。磁通通越大，铁铁芯越饱饱和，励励磁涌流流就越大大。因此此，影响响励磁涌涌流大小小的因素素主要有有：（1）电源源电压变压器合闸闸后，铁铁芯中强强迫磁通通的幅值值。因此此，电源源电压越越高，越越大，励励磁涌流流越大。（2）合闸闸角当合闸角0时，最大，励磁涌流大；而当900，等于
33、零，励磁涌流较小；（3）剩磁磁合闸之前，变变压器铁铁芯中的的剩磁越越大，励励磁涌流流就越大大。另外外，当剩剩磁的方方向与合合闸之后后的方向向相同时时，励磁磁涌流就就大。反反之亦反反。此外，励磁磁涌流的的大小，尚尚与变压压器的结结构、铁铁芯材料料及设计计的工作作磁密有有关。变变压器的的容量越越小，空空投时励励磁涌流流与其额额定电流流之比就就越大。测量表明：空投变变压器时时，变压压器与电电源之间间的阻抗抗越大，励励磁涌流流越小。在在末端变变电站，空空投变压压器时的的励磁涌涌流可能能小于其其额定电电流的22倍。四变压器器纵差保保护的实实现实现变压器器纵差保保护，要要解决的的技术问问题主要要有：在在正
34、常工工况下，使使差动保保护各侧侧电流的的相位相相同或相相反；在在正常工工况下，使使由变压压器各侧侧TA二二次流入入差动保保护的电电流产生生的效果果相同，即即是等效效的；空空投变压压器时不不会误动动，即差差动保护护能可靠靠躲过励励磁涌流流；大电电流侧系系统内发发生接地地故障时时保护不不会误动动；能可可靠躲过过稳态及及暂态不不平衡电电流。1差动保保护两侧侧电流的的移相方方式呈Y/接接线的变变压器，两两侧电流流的相位位不同，若若不采取取措施，要要满足各各侧电流流的向量量和等于于零，即即，根本本不可能能。因此此，要使使正常工工况下差差动保护护各侧的的电流向向量和为为零，首首先应将将某一侧侧差动TTA二
35、次次电流进进行移相相。在变压器纵纵差动保保护中，对对某侧电电流的移移相方式式有两类类共4种种。两类类是：通通过改变变差动TTA接线线方式移移相（即即由硬件件移相）；由计算算机软件件移相。44种是：改变某某侧差动动TA接接线方式式移相；采用辅辅TA移移相；由由软件在在差动元元件高压压侧移相相；由软软件在差差元件低低压侧移移相。（1）改变变差动TTA接线线方式进进行移相相过去的模拟拟式变压压器纵差差保护，大大多采用用改变高高压侧差差动TAA的接线线方式进进行移相相的。对对于微机机型保护护也可采采用这种种移相方方式。采用上述移移相方式式时，需需首先知知道变压压器的接接线组别别。变压压器的接接线组别别
36、不同，相相应的差差动TAA的接线线组别亦亦不相同同。（I）Y00/-111变压器器差动TTA的接接线组别别Y0/-11变变压器及及纵差保保护差动动TA接接线原理理图如图图11-12所所示。在图11-12中中，由于于变压器器低压侧侧各相电电流分别别超前高高压侧同同名相电电流3000，因此此，低压压侧差动动TA二二次电流流（也等等于流入入差动元元件的电电流）也也超前高高压侧同同名相电电流3000。而从从高压侧侧差动TTA二次次流入各各相差动动元件的的电流（分分别为TTA二次次两相电电流之差差）滞后后变压器器同名相相电流115000。因此此，各相相差动元元件的两两侧电流流的相位位相差118000。（
37、II）YY0/-1变变压器及及差动TTA的接接线Y0/-1变压压器及差差动TAA的原理理接线如如图111-166所示。图11-116 Y0/-1变变压器及及差动TTA原理理接线图图在图11-16中中，各符符号的物物理意义义同图111-115。由图11-16可可以看出出：正常常工况下下，从低低压侧TTA二次次流入各各差动元元件的电电流、分别滞滞后变压压器高压压侧一次次同名相相电流、300；而从从高压侧侧TA二二次流入入各相差差动元件件的电流流、分别超超前同名名相电流流、15000，故与、与、与相位相相差18800。由以上所述述可知，改改变变压压器高压压侧TAA接线移移相的实实质是：对于接接线组别
38、别分别为为Y0/-111、Y00/-1的的变压器器，其纵纵差保护护差动TTA的接接线应分分别为-11/Y、-1/Y，从从而使正正常工况况下各相相差动元元件两侧侧电流的的相位相相差18800。（2）接入入辅助TTA的移移相方式式用辅助TAA的电流流移相方方式，与与用改变变差动TTA接线线方式对对电流进进行移相相的方法法实质相相同。对于Y0/接线的的变压器器，其差差动TAA的接线线为Y/Y，而而在保护护装置中中设置中中设置一一组辅助助TA，接接成形，接接入变压压器高压压侧差动动TA二二次，对对该侧电电流进行行移相，以以达到正正常工况况下使各各相差动动元件两两侧电流流相位相相反的目目的。当然，对于于
39、不同接接线组别别的变压压器，辅辅助TAA的连接接方式不不相同。（加入两种种移相的的计算方方法，简简要介绍绍两种方方法的优优缺点）（3）用软软件对高高压侧电电流移相相运行实践表表明：通通过改变变变压器器高压侧侧差动TTA接线线方式对对电流进进行移相相的方法法，有许许多优点点，但也也有缺点点。其主主要缺点点是：第第一次投投运的变变压器，若若某相差差动TAA的极性性接错，分分析及处处理相对对较麻烦烦。另外外，实现现差动元元件的TTA断线线闭锁也也比较困困难。在微机型保保护装置置，通过过计算软软件对变变压器纵纵差保护护某侧电电流的移移相方式式已被广广泛采用用。对于Y/接线的的变压器器，当用用计算机机软
40、件对对某侧电电流移相相时，差差动TAA的接线线均采用用Y/YY。用计算机软软件对变变压器高高压差动动TA二二次电流流的移相相方式，是是采用计计算差动动TA二二次两相相电流差差的方式式。分析析表明，这这种移相相方式与与采用改改变TAA接线进进行移相相的方式式是完全全等效的的。这是是因为取取Y形接接线TAA二次两两相电流流之差与与将Y形形接线TTA改成成形接线线后取一一相的输输出电流流是等效效的。应当注意的的是：用用软件实实现移相相时，究究竟取哪哪两相TTA二次次电流之之差？这这应由变变压器的的接线组组别决定定。当变压器的的接线组组别为YY0/-111时，在在Y侧流流入A、BB、C三三个差动动元件
41、的的计算电电流，应应分别取取、（、差动动TA二二次三相相电流）。当变压器的的接线组组别为YY0/-1时时，在YY侧三个个差动元元件的计计算电流流应分别别为-、-及-。 （4）用软软件在低低压侧移移相方式式就两侧差动动TA的的接线方方式而言言，用软软件在低低压侧移移相方式式与用软软件在高高压侧移移相方式式相同，差差动TAA的接线线均为YY/Y。在变压器低低压侧，将将差动TTA二次次各相电电流移相相的角度度，也由由变压器器的接线线组别决决定。当当变压器器接线组组别为YY/-111时，则则应将低低压侧差差动TAA二次三三相电流流以次向向滞后方方向移动动3000；当变变压器接接线组别别为Y/-1时时，
42、则将将低压侧侧差动TTA二次次三相电电流分别别向超前前方向移移动3000。 2消除零零序电流流进入差差动元件件的措施施对于Y0/接线的的变压器器，当高高压侧线线路上发发生接地地故障时时，（对对纵差保保护而言言是区外外故障），有有零序电电流流过过高压侧侧，而由由于低压压侧绕组组为联接，在在变压器器的低压压侧无零零序电流流输出。这这样，若若不采取取相应的的措施，在在变压器器高压侧侧系统中中发生接接地故障障时，纵纵差保护护可能误误动而切切除变压压器。当变压器高高压侧发发生接地地故障时时，为使使变压器器纵差保保护不误误动，应应对装置置采取措措施而使使零序电电流不进进入差动动元件。对于差动TTA接成成/
43、Y及及用软件件在高压压侧移相相的变压压器纵差差保护，由由于从高高压侧通通入各相相差动元元件的电电流分别别为两相相电流之之差，已已将零序序电流滤滤去，故故没必要要再采取取其他措措施。对于用软件件在低压压侧进行行移相的的变压器器纵差保保护，在在高压侧侧流入各各相差动动元件的的电流应应分别为为，因为为零序序电流，故故在高压压侧系统统中发生生接地故故障时，不不会有零零序电流流进入各各相差动动元件。4 差动元件各各侧之间间的平衡衡系数（A、 各厂家的保保护平衡衡系数不不同 绕组接接线方式式和差流流基准侧侧；（B、 灵敏度不同同，以三三相短路路校验；若变压器两两侧差动动TA二二次电流流不同，则则从两侧侧流
44、入各各相差动动元件的的电流大大小亦不不相同，从从而无法法满足。在实现变压压器纵差差保护时时，采用用“作用等等效”的概念念。即使使两个不不相等的的电流产产生作用用（对差差动元件件）的大大小相同同。在电磁型变变压器纵纵差保护护装置中中（BCCH型继继电器），采采用“安匝数数”相同原原理；而而在模拟拟式保护护装置（晶晶体管保保护及集集成电路路保护）中中，将差差动两侧侧大小不不同的两两个电流流通过变变换器（例例如KHH变换器器）变换换成两个个完全相相等的电电压。在微机型变变压器保保护装置置中，引引用了一一个将两两个大小小不等的的电流折折算成作作用完全全相同电电流的折折算系数数，将该该系数称称作为平平衡
45、系数数。根据变压器器的容量量，接线线组别、各各侧电压压及各侧侧差动TTA的变变比，可可以计算算出差动动两侧之之间的平平衡系数数。设变压器的的容量为为Se，接接线组别别为Y00/-111两侧的的电压分分别为UUY及U，两侧侧差动TTA的变变比分别别为及，若以以变压器器侧为基基准侧，计计算出差差动元件件两侧之之间的平平衡系数数K。（I）差动动TA接线线为/Y（用用改变差差动TAA接线方方式移相相）变压器两侧侧差动TTA二次次电流及及分别为为要使，则平平衡系数数（111-155）（II）差差动TAA接线为为Y/YY，由软软件在高高压侧移移相差动两侧TTA二次次电流分分别为、每相差动元元件两侧侧的计算算电流高压侧：两两相电流流之