变压器纵联差动保护的基本原理解析

为了构成变压器的纵联差动保护，在变压器的各侧分别装设电流互感器，每侧电流互感器一次回路的正极性均置于靠近母线的一侧。二次回路的同极性端子用导引线相连接，差动继电器则并联连接在电流互感器二次回路的两个臂上，双绕组和三绕组变压器纵联差动保护原理接线分别如图61（a）和（b）所示，其中规定一次侧电流的正方向从母线流向被保护的变压器。以双绕组变压器为例，流入差动继电器的电流为各电流互感器二次电流的总和，即。

图61　变压器纵差保护的原理接线

变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保证纵联差动保护在正常运行时流入差动继电器电流而保护不会误动作，就必须适当选择两侧电流互感器的变化，例如在图61（a）中，应使

所以

式中　nl1——高压侧电流互感器的变比；(https://www.xing528.com)

　　　nl2——低压侧电流互感器的变比；

　　　nB——变压器的变比（即高、低压侧额定电压之比）。

由式（61）可知，构成变压器纵联差动保护的基本原则就是：必须适当选择两侧电流互感器的变比，使其比值等于变压器的变比。

这样选择好电流互感器变比后，当变压器外部（M侧或N侧）发生短路或过负荷时，两侧电流互感器二次电流的幅值和相位关系仍然相同，差动保护不会动作。当在图61（a）所示的变压器内部发生故障时，如果变压器两侧均有电源，则两侧电流都要向短路点提供短路电流，且两侧电流按规定正方向看均为正。此时，流入差动继电器的电流IJ为两侧电源提供出的短路电流变换到二次侧数值的和，即等于短路点总电流归算到二次侧的数值。当IJ＞Idz.J时，继电器动作于跳闸。由此可见，纵联差动保护的基本原理实际上是比较被保护元件各侧电流的幅值和相位，即是对各侧电流相量的比较。