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1、变压器零序差动保护第四节 变压器零序差动保护 1.概述 通常的差动保护用在YN，d接线的三项变压器，当YN侧单相接地短路时灵敏度不高，故提出零序差动保护方案。单相式超高压大型变压器绕组的短路类型主要是绕组对铁芯(即地)地绝缘损坏，即单相接地短路，相间短路(指箱内故障)可能性极小，因此认真对待变压器绕组地单相短路故障保护，十分必要。 2.原理 2.1 普通变压器的零序差动保护 先看图1(a)所示YN，d变压器，YN侧电源断开，该侧发生金属性单相接地短路，短&和I&如图所示，变压器的电抗为路点距中性点的长度占全绕组总长的a%，电流IYD0.10，D侧接于无穷大电源。变压器差动保护的电流互感器二次接
2、线为常规方式(即变压器Y接，互感器二次侧D接；变压器D接，互感器二次侧Y接)。 &，当短路点靠近中性点时，即a0，电流输入变压器差动保护的电流是ID&，使通&0，注意到I&中只有正、负序分量，不包含零序分量，所以I&总是小于IIYDDD常的差动保护灵敏度不高且有动作死区。 再看图1(b)的两侧电源YN，d变压器，单相接地短路将Y绕组分为两部分(W1和&和I&，如果有I&WI&W，则I&的正向将如图所示，这时W2)，各自流过电流I12Y2Y2Y1Y1D&和I&将呈现穿越特性，通常的差动保护灵敏度低，或者根本不动作。 IY1D对于上述单相短路灵敏度低的问题，如果在YN侧三相电流互感器二次侧接成零序
3、滤过器方式，再与中性点互感器二次组成差动接线，就构成了变压器的接地零序差动保护。这&(=I&和I&)，灵敏度大大种零序差动保护，无论图1(a)或(b)，都能反应全部短路电流IY2YY1提高。 2.2 自耦变压器的零序差动保护 按照相间短路差动保护互感器二次侧接线惯例，自耦变压器高中压侧电流互感器二次必为D接线，差动继电器中不流过零序电流，所以这种差动保护对接地短路的灵敏度低，而对中高压侧中性点均直接接地的自耦变压器，单相接地是其主要故障形式之一，加装零序差动保护将提高自耦变压器内部接地短路的灵敏度。 3. 零序差动保护的整定计算 (1) 按避越外部单相接地故障时的不平衡电流整定： )Iop.0
4、Krel(fi+Dm)Ik(1.ou.max 式中 Iop.0零序差动保护动作电流一次值； Krel可靠系数；一般取Krel1.3，如不用速饱和变流器，则Krel2.0； Dm由于电流互感器变比不一致、自耦变压器变比或平衡线圈匝数不合适引 起的相对误差，Dm初选可取为0.05； (1) Ik.ou.max外部最大三相短路电流。 (2) 按避越外部三相短路时的不平衡电流整定： (3) Iop.0KrelKaperKstfiIk.ou.max 式中 Krel可靠系数，取1.31.5； Kaper非周期分量系数，取1.52.0，当有速饱和变流器时取为1.0； Kst同型系数，互感器同型号时取为0.5 ，不同型号时取为1.0； (3) Ik.ou.max外部最大三相短路电流。 (3) 按避越励磁涌流产生的零序不平衡电流整定。
