干式变压器差动保护

1差动保护的作用

差动保护是干式变压器内部故障的主要保护，广泛应用于35kV及以上变电站。主要用于保护双绕组或三绕组干式变压器绕组和出线中的各种相间短路故障，也可用于保护干式变压器的单相匝间短路故障。差动保护的范围是电流互感器和连接这些设备的电线之间的电气设备。简单来说就是输入TA两端之间的设备。由于差动保护不会作用于保护区以外的故障，差动保护在动作值和动作时限上不需要与保护区以外的相邻元件保护配合，在保护区发生故障时可以设置为瞬时动作；差动保护原理简单，电量简单，保护范围明确，无延时，因此被用作干式变压器的主保护。

2保护原则

差动保护基于基尔霍夫电流定律，其工作原理是流经电路中任何节点的电流的代数和在任何时候都恒定为零。差动保护将被保护的干式变压器视为一个触点。干式变压器每侧安装有电流互感器，干式变压器每侧电流互感器的二次侧按差动接线方式连接，即每侧电流互感器的同极性端面向母线侧，同极性端与差动继电器并联连接。继电器线圈中流过的电流是各侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继电器接在差动电路上；理论上，在正常情况下或外部故障下，流入干式变压器的电流和流出的电流(转换后的电流)相等，差动电路中的电流为零。

干式变压器正常运行或区外故障(通流)时，各侧电流互感器的二次侧电流流入保护装置。通过程序的运行，软件自动修正各侧电流的相位差，自动计算出各侧电流IH-(IM- IL)接近零(IH为高压侧电流，IM为中压侧电流，IL为低压侧电流)，则保护不动作。干式变压器发生相间或匝间短路故障时，两侧(或三侧)向故障点提供短路电流。在差动电路中，由于IM或IL改变方向或等于零，流入差动继电器的电流I-H-(IM- IL)不再接近零；当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作将使被保护干式变压器各侧断路器跳闸，故障干式变压器与电源断开。

3接线特性

在电力系统中，三绕组干式变压器通常采用yn、YN、d11接线方式。由于每侧电流的相位不一致，D侧的电流比Y侧的电流超前30倍，导致干式变压器差动保护的差动回路中存在较大的不平衡电流。在原有的电磁保护中，根据差动保护原理，正常运行或有穿越电流时，流入继电器的电流必须为零，即必须保证电源侧和负载侧的相位差为180，使流入差动继电器的电流接近于零。因此，相位差必须通过改变布线组来校正，这很麻烦，并且容易出错。在2021-01-09年微机保护逐渐普及的时候，由于软件计算的灵活性，干式变压器每侧TA二次侧允许Y形接线。差动计算时，干式变压器二次侧电流相位由软件校正，各侧电流相位差由软件自动校正，简化了TA接线，现场施工简单可行。 #p#分页标题#e#

通过软件进行相位校准后

1来源：电气工程应用