变压器差动保护原理与励磁涌流分析

"本文档主要介绍了变压器差动保护的基本原理及逻辑图，包括变压器差动保护的工作原理、与线路差动保护的区别，以及励磁涌流的特点和抑制方法。" 变压器差动保护是一种广泛应用于电力系统中，用于保护变压器免受内部故障影响的重要保护方式。其基本原理基于比较变压器各侧电流的相位和数值，当流入和流出变压器的电流之差超过设定值时，保护装置将动作，切断电源，防止故障扩大。 1. 变压器差动保护的工作原理： 差动保护通过安装在变压器两侧的电流互感器（CT）来检测电流。正常情况下，变压器两侧的电流应相互平衡，即流入和流出的电流相等且相位一致。但在内部故障时，由于故障点产生的短路电流，导致流入与流出的电流出现不平衡，差动继电器检测到这个差异并启动保护机制。 2. 变压器差动保护与线路差动保护的区别： 变压器差动保护需要处理的一个关键问题是电流互感器变比的选择和相位补偿。由于变压器各侧电流大小不一，相位也可能不同，所以必须调整电流互感器的变比，以确保在正常运行和外部短路时，二次侧电流能保持平衡。 3. 励磁涌流及其特点： 励磁涌流是变压器在空载投入或故障恢复供电时，由于磁通变化产生的瞬间大电流。其特征包括：（1）涌流数值大，且包含非周期分量；（2）涌流中存在显著的高次谐波，尤其是2次谐波；（3）波形呈现出连续的角。 4. 抑制励磁涌流的影响措施： 为避免励磁涌流对差动保护造成误动作，常采用带有速饱和变流器的差动继电器。这种继电器能在短时间内感应到涌流并快速饱和，从而抑制涌流对保护的影响。此外，设计合理的继电保护设置和滤波器也是有效抑制涌流影响的重要手段。 逻辑图在文档中未给出，但通常会描绘差动保护的动作流程，包括电流互感器的布置、差动继电器的工作条件以及与主断路器的联锁控制等细节。 总结来说，变压器差动保护是通过精确测量和比较变压器各侧的电流来实现的，它需要考虑到变压器的特性，如励磁涌流，以确保在各种工况下都能准确判断并及时响应内部故障。通过对电流互感器的选择和优化设计，以及采用特定的继电器技术，可以有效地提高保护的可靠性和选择性。