干式變壓器差動保護

1差動保護的作用

差動保護是干式變壓器內部故障的主要保護，廣泛應用于35kV及以上變電站。主要用于保護雙繞組或三繞組干式變壓器繞組和出線中的各種相間短路故障，也可用于保護干式變壓器的單相匝間短路故障。差動保護的范圍是電流互感器和連接這些設備的電線之間的電氣設備。簡單來說就是輸入TA兩端之間的設備。由于差動保護不會作用于保護區以外的故障，差動保護在動作值和動作時限上不需要與保護區以外的相鄰元件保護配合，在保護區發生故障時可以設置為瞬時動作；差動保護原理簡單，電量簡單，保護范圍明確，無延時，因此被用作干式變壓器的主保護。

2保護原則

差動保護基于基爾霍夫電流定律，其工作原理是流經電路中任何節點的電流的代數和在任何時候都恒定為零。差動保護將被保護的干式變壓器視為一個觸點。干式變壓器每側安裝有電流互感器，干式變壓器每側電流互感器的二次側按差動接線方式連接，即每側電流互感器的同極性端面向母線側，同極性端與差動繼電器并聯連接。繼電器線圈中流過的電流是各側電流互感器的二次電流之差，也就是說差動繼電器接在差動電路上；理論上，在正常情況下或外部故障下，流入干式變壓器的電流和流出的電流(轉換后的電流)相等，差動電路中的電流為零。

干式變壓器正常運行或區外故障(通流)時，各側電流互感器的二次側電流流入保護裝置。通過程序的運行，軟件自動修正各側電流的相位差，自動計算出各側電流IH-(IM- IL)接近零(IH為高壓側電流，IM為中壓側電流，IL為低壓側電流)，則保護不動作。干式變壓器發生相間或匝間短路故障時，兩側(或三側)向故障點提供短路電流。在差動電路中，由于IM或IL改變方向或等于零，流入差動繼電器的電流I-H-(IM- IL)不再接近零；當差動電流大于差動保護裝置的整定值時，保護動作將使被保護干式變壓器各側斷路器跳閘，故障干式變壓器與電源斷開。

3接線特性

在電力系統中，三繞組干式變壓器通常采用yn、YN、d11接線方式。由于每側電流的相位不一致，D側的電流比Y側的電流超前30倍，導致干式變壓器差動保護的差動回路中存在較大的不平衡電流。在原有的電磁保護中，根據差動保護原理，正常運行或有穿越電流時，流入繼電器的電流必須為零，即必須保證電源側和負載側的相位差為180，使流入差動繼電器的電流接近于零。因此，相位差必須通過改變布線組來校正，這很麻煩，并且容易出錯。在2021-01-09年微機保護逐漸普及的時候，由于軟件計算的靈活性，干式變壓器每側TA二次側允許Y形接線。差動計算時，干式變壓器二次側電流相位由軟件校正，各側電流相位差由軟件自動校正，簡化了TA接線，現場施工簡單可行。 #p#分頁標題#e#

通過軟件進行相位校準后

1來源：電氣工程應用