變壓器縱差動保護

1、6.2.1 變壓器縱差動保護的基本原理和接線方式變壓器縱差動保護的基本原理和接線方式12rIII1I1I2I2IrIrsetII12rIIIsetI分別為變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)分別為變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的一次電流，參考方向為母線指向的一次電流，參考方向為母線指向變壓器變壓器為相應(yīng)的電流互感器二次電流為相應(yīng)的電流互感器二次電流差動繼電器中的電流差動繼電器中的電流流入差動繼電器的差動電流為：流入差動繼電器的差動電流為：縱差動保護的動作判據(jù)為：縱差動保護的動作判據(jù)為：其中其中為縱差動保護的動作電流為縱差動保護的動作電流6.2 變壓器縱差動保護變壓器縱差動保護Ir21121121221(1)TTATrT

2、ATATATATAIIn IInnIInnnnn122TrTAn IIIn12/TnUU21TATTAnnn設(shè)變壓器高、低壓側(cè)的變比為設(shè)變壓器高、低壓側(cè)的變比為 ，則上式可進，則上式可進一步表示為：一步表示為：令令（該式為變壓器縱差動保護中（該式為變壓器縱差動保護中電流互感器變比選擇的依據(jù)）電流互感器變比選擇的依據(jù)）12rIII則，正常運行或外部故障時，差動繼電器中電流則，正常運行或外部故障時，差動繼電器中電流為不平衡電流，理想情況下為為不平衡電流，理想情況下為0或正常運行及或正常運行及外部故障時，令外部故障時，令211121210TrTATATATAIIn IIInnnn dAdadbIII

3、dAIdaI實際電力系統(tǒng)都是三相變壓器，并且通常采用實際電力系統(tǒng)都是三相變壓器，并且通常采用Y,d11接線方接線方式，如下圖所示。這樣的接線方式造成了變壓器高、低壓側(cè)式，如下圖所示。這樣的接線方式造成了變壓器高、低壓側(cè)電流的不對應(yīng)，以電流的不對應(yīng)，以A相為例，正常運行時：相為例，正常運行時：所以所以 超前超前 30，若直接，若直接將高、低壓側(cè)將高、低壓側(cè)電流引入差動電流引入差動保護，將會在保護，將會在繼電器中產(chǎn)生繼電器中產(chǎn)生很大的差動電很大的差動電流。流?？朔胧┛朔胧簩ⅲ簩⒁氩顒永^電引入差動繼電器的器的Y側(cè)的電流側(cè)的電流也采用兩相電也采用兩相電流差。流差。雙繞組三相變壓器縱差動保護原理

4、接線圖雙繞組三相變壓器縱差動保護原理接線圖（a）接線圖（）接線圖（b）對稱工況下的相量關(guān)系）對稱工況下的相量關(guān)系.()()()A rYAYBdAB rYBYCdBC rYCYAdCIIIIIIIIIIII213TATTAnnn3d側(cè)側(cè)采用采用Y，Y12接線方式，接線方式，將各相電流直接接入差動繼電器將各相電流直接接入差動繼電器內(nèi)；內(nèi)；Y側(cè)側(cè)采用采用Y，d11接線方式，接線方式，將兩相電流差接入差動繼電器內(nèi)。將兩相電流差接入差動繼電器內(nèi)。由于由于Y側(cè)采用了兩相電流差，該側(cè)流入差動繼電器的電流側(cè)采用了兩相電流差，該側(cè)流入差動繼電器的電流增加了增加了 倍。為了保證正常運行及外部故障情況下差動回倍。為

5、了保證正常運行及外部故障情況下差動回路沒有電流，兩側(cè)電流互感器的變比應(yīng)滿足：路沒有電流，兩側(cè)電流互感器的變比應(yīng)滿足：121121121233/TTTATATATAIIIn IIInnnnn3133231233TATTATTATAnnnnnn13 123 230TTnInII123rIIII13Tn23Tn電力系統(tǒng)中常常采用三繞組變壓器。左圖電力系統(tǒng)中常常采用三繞組變壓器。左圖所示的是所示的是Y，d11接線方式三繞組變壓器接線方式三繞組變壓器縱差動保護單相示意圖，接入縱差動繼電縱差動保護單相示意圖，接入縱差動繼電器的差流為：器的差流為：三相變壓器各側(cè)電流互感器的接線方式三相變壓器各側(cè)電流互感器的

6、接線方式和變比的選擇：和變比的選擇：d側(cè)互感器用側(cè)互感器用Y接線方式；接線方式；兩個兩個Y側(cè)互感器則采用側(cè)互感器則采用d接線方式。接線方式。設(shè)變壓器的設(shè)變壓器的13側(cè)和側(cè)和23側(cè)的變比為側(cè)的變比為 和和 ，考慮到正常運，考慮到正常運行和區(qū)外故障時變壓器各側(cè)電流，行和區(qū)外故障時變壓器各側(cè)電流，電流互感器變比的選擇應(yīng)該滿足：電流互感器變比的選擇應(yīng)該滿足：6.6.2 變壓器差動保護的不平衡電流及克服方法變壓器差動保護的不平衡電流及克服方法121TATzaTAnnfn11221zaTunbTATAf In IIInn.max.maxunbzakIf I zaf21TIIn I1 計算變比與實際變比不一

7、致產(chǎn)生的不平衡電流計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流變壓器兩側(cè)的電流互感器都是根據(jù)產(chǎn)品目錄選取的標準變比，其規(guī)變壓器兩側(cè)的電流互感器都是根據(jù)產(chǎn)品目錄選取的標準變比，其規(guī)格種類是有限的。變壓器的變比也是有標準的，三者的關(guān)系很難完格種類是有限的。變壓器的變比也是有標準的，三者的關(guān)系很難完全滿足式（全滿足式（6-4），令變比差系數(shù)為：），令變比差系數(shù)為：根據(jù)式（根據(jù)式（6-3）可得：）可得：穿越電流穿越電流如果將變壓器兩側(cè)的電流都折算到電流互感器的二如果將變壓器兩側(cè)的電流都折算到電流互感器的二次側(cè)，并忽略次側(cè)，并忽略 不為零的影響，則區(qū)外故障時變壓器兩側(cè)電流不為零的影響，則區(qū)外故障時變壓器兩側(cè)

8、電流大小相等，即大小相等，即 ，但方向相反，但方向相反，為區(qū)外為區(qū)外故障時變壓器的穿越電流。故障時變壓器的穿越電流。由式（由式（6-11）知，電流互感器和變壓器變比不一致產(chǎn)生的最大不平）知，電流互感器和變壓器變比不一致產(chǎn)生的最大不平衡電流為：衡電流為：（6-11）.max.maxunbkIUI U2 由變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流由變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 改變分接頭的位置，實際上就是改變變壓器的變比。改變分接頭的位置，實際上就是改變變壓器的變比。電流互感器的變比選定后不可能根據(jù)運行方式進行調(diào)整，電流互感器的變比選定后不可能根據(jù)運行方式進行調(diào)整，只能根據(jù)變壓器分接頭

9、未調(diào)整時的變比進行選擇。因此，只能根據(jù)變壓器分接頭未調(diào)整時的變比進行選擇。因此，由于改變分接頭的位置產(chǎn)生的最大不平衡電流為：由于改變分接頭的位置產(chǎn)生的最大不平衡電流為：變壓器分接頭改變引起的相對誤差，變壓器分接頭改變引起的相對誤差，考慮到電壓可以正負兩個方向調(diào)整，一般考慮到電壓可以正負兩個方向調(diào)整，一般可取調(diào)整范圍的一半?？扇≌{(diào)整范圍的一半。3 電流互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流電流互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流111III1111111111ZIIILj LZjZ1221unbIIIII21II 1L1Z1ILZ勵磁回路等效電感；勵磁回路等效電感；二次負載的等效阻抗；二次負載的等效阻抗；勵磁

10、電流，也就是電流互感器勵磁電流，也就是電流互感器的傳變誤差；的傳變誤差；包括了電流互感器的漏抗和二次負載阻抗，一般電阻分量包括了電流互感器的漏抗和二次負載阻抗，一般電阻分量占優(yōu)，在定性分析時可以當作純電阻處理。占優(yōu)，在定性分析時可以當作純電阻處理。電流互感器的二次電流為：電流互感器的二次電流為：勵磁電流為：勵磁電流為：區(qū)外故障時變壓器兩側(cè)的一次電流為區(qū)外故障時變壓器兩側(cè)的一次電流為 （折算到變壓（折算到變壓器二次側(cè)），故由電流互感器傳變誤差引起的不平衡電流為：器二次側(cè)），故由電流互感器傳變誤差引起的不平衡電流為：211(2)1(2)11TATAIILjZ 討論，兩者相抵消討論，兩者相抵消采用同

11、型系數(shù)采用同型系數(shù) 表示互感器型號對不平衡電流的影響：表示互感器型號對不平衡電流的影響：當兩個電流互感器型號同相時，取當兩個電流互感器型號同相時，取 ；否則??；否則取1。stK0.5stK1unbstIK IduWdt曲線曲線1鐵芯的基本磁化曲線；鐵芯的基本磁化曲線；曲線曲線2勵磁電流隨時間的變化曲線；勵磁電流隨時間的變化曲線；曲線曲線3勵磁電流按照曲線勵磁電流按照曲線2變化時的磁滯回線；變化時的磁滯回線；S點點飽和點。飽和點。1L1L由于線圈電壓由于線圈電壓u與鐵芯磁通與鐵芯磁通 之間關(guān)系為之間關(guān)系為 （W是線圈匝是線圈匝數(shù)，定性分析時可假設(shè)數(shù)，定性分析時可假設(shè)W=1），故磁化曲線的斜率（嚴

12、格講是各點切），故磁化曲線的斜率（嚴格講是各點切線的斜率）就是勵磁回路的電感線的斜率）就是勵磁回路的電感鐵芯未飽和時鐵芯未飽和時 很大且接近常數(shù)很大且接近常數(shù)電流互感器鐵芯磁滯回線電流互感器鐵芯磁滯回線勵磁電流大小討論取決于勵磁電流大小討論取決于TA鐵芯是否飽和以鐵芯是否飽和以及飽和的程度及飽和的程度鐵芯飽和后鐵芯飽和后 大為減小大為減小勵磁電流很小勵磁電流很小勵磁電流很大勵磁電流很大.maxkI1L1I如圖（如圖（b）所示，由于非周期分量引起）所示，由于非周期分量引起 偏離時間軸的偏離時間軸的一側(cè)，磁通也偏離磁化曲線并按照曲線一側(cè)，磁通也偏離磁化曲線并按照曲線3的局部磁滯回的局部磁滯回環(huán)變化

13、。非周期分量的存在將會顯著地減小環(huán)變化。非周期分量的存在將會顯著地減小 。剩磁剩磁電流互感器一次側(cè)電流消失后，勵磁電流也相電流互感器一次側(cè)電流消失后，勵磁電流也相應(yīng)地變?yōu)榱?。由于磁滯回線的應(yīng)地變?yōu)榱?。由于磁滯回線的“磁滯磁滯”現(xiàn)象，鐵芯中長現(xiàn)象，鐵芯中長期存在殘留磁通，稱為剩磁。期存在殘留磁通，稱為剩磁。10%誤差曲線誤差曲線電流互感器誤差達到電流互感器誤差達到10%時時一次電流與二次負載之間的關(guān)系曲線。一次電流與二次負載之間的關(guān)系曲線。通常根據(jù)電流互感器的通常根據(jù)電流互感器的10%誤差曲線來選擇電流互感器的型號：誤差曲線來選擇電流互感器的型號：測得區(qū)外故障最大短路電流測得區(qū)外故障最大短路電流

14、在在10%誤差曲線中找出相應(yīng)的二誤差曲線中找出相應(yīng)的二次負載電阻的數(shù)值次負載電阻的數(shù)值二次電流誤差一定小于二次電流誤差一定小于10%選擇容量更大的電流互感器選擇容量更大的電流互感器電流互感器最大誤差為電流互感器最大誤差為10%實際負載小于此數(shù)值實際負載小于此數(shù)值實際負載大于此數(shù)值實際負載大于此數(shù)值勵磁電流很大勵磁電流很大npK1unbstIK I.max.max0.1unbstkIK I.max.max0.1unbnpstkIK K I引入非周期分量系數(shù)引入非周期分量系數(shù) ：電流互感器的暫態(tài)誤差電流互感器的暫態(tài)誤差非周期分量的存在大大增加了電非周期分量的存在大大增加了電流互感器的飽和程度，由此

15、產(chǎn)生的誤差稱為電流互感器的暫流互感器的飽和程度，由此產(chǎn)生的誤差稱為電流互感器的暫態(tài)誤差。差動保護是瞬時動作的，必須考慮非周期分量引起態(tài)誤差。差動保護是瞬時動作的，必須考慮非周期分量引起的暫態(tài)不平衡電流。的暫態(tài)不平衡電流。1.max.max0.1kIK只是穩(wěn)態(tài)不平衡電流，在變壓器外部故障時，一只是穩(wěn)態(tài)不平衡電流，在變壓器外部故障時，一次電流中除穩(wěn)態(tài)分量外還有非周期分量等暫態(tài)分次電流中除穩(wěn)態(tài)分量外還有非周期分量等暫態(tài)分量。導致不平衡電流的瞬時值較穩(wěn)態(tài)量大，非周量。導致不平衡電流的瞬時值較穩(wěn)態(tài)量大，非周期分量系數(shù)期分量系數(shù) 就是考慮這個因素而引入的。就是考慮這個因素而引入的。1.max.max0.1

16、kIK故障初始：故障初始：電流互感器不飽和，電流互感器不飽和，不平衡電流不大；不平衡電流不大；幾個周波后：幾個周波后：電流互感器開始飽電流互感器開始飽和，不平衡電流逐漸達到最大值；和，不平衡電流逐漸達到最大值；隨著一次電流非周期分量的衰減：隨著一次電流非周期分量的衰減：不平衡電流又逐漸下降并趨于穩(wěn)不平衡電流又逐漸下降并趨于穩(wěn)態(tài)不平衡電流。態(tài)不平衡電流。結(jié)論：暫態(tài)不平衡電流含有很大的非周期分量，其特征完結(jié)論：暫態(tài)不平衡電流含有很大的非周期分量，其特征完全偏于時間軸一側(cè)。全偏于時間軸一側(cè)?？v差動保護的暫態(tài)不平衡電流縱差動保護的暫態(tài)不平衡電流（a a）外部短路電流（）外部短路電流（b b）縱差動保護

17、不平衡電流）縱差動保護不平衡電流下圖為變壓器外部故障時的暫態(tài)電流和縱差動保護暫態(tài)不平衡電流的下圖為變壓器外部故障時的暫態(tài)電流和縱差動保護暫態(tài)不平衡電流的錄波圖錄波圖unbII將變壓器參數(shù)折算到二次側(cè)后，單將變壓器參數(shù)折算到二次側(cè)后，單相變壓器等效電路如左圖所示。顯相變壓器等效電路如左圖所示。顯然，勵磁回路相當于變壓器內(nèi)部故然，勵磁回路相當于變壓器內(nèi)部故障的故障支路。勵磁電流全部流入障的故障支路。勵磁電流全部流入差動繼電器中，形成不平衡電流，差動繼電器中，形成不平衡電流，即即正常運行和外部故障時正常運行和外部故障時：變壓器不會變壓器不會飽和，勵磁電流一般不會超過額定電飽和，勵磁電流一般不會超過額

18、定電流的流的2%5%，對縱差動保護的影響常，對縱差動保護的影響常常略去不計；常略去不計；變壓器空載投入或外部故障切除電壓變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復時恢復時：變壓器電壓從零或很小的數(shù)變壓器電壓從零或很小的數(shù)值突然上升到運行電壓。在這個電壓值突然上升到運行電壓。在這個電壓上升的暫態(tài)過程中，變壓器可能會嚴上升的暫態(tài)過程中，變壓器可能會嚴重飽和，產(chǎn)生很大的暫態(tài)勵磁電流。重飽和，產(chǎn)生很大的暫態(tài)勵磁電流。這個暫態(tài)勵磁電流稱為勵磁涌流。這個暫態(tài)勵磁電流稱為勵磁涌流。4 變壓器勵磁電流產(chǎn)生的不平衡電流變壓器勵磁電流產(chǎn)生的不平衡電流5 減小不平衡電流的主要措施減小不平衡電流的主要措施12(1)TATT

19、Annnn 1nI1nI121rIIInI 12II1 計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流的補償計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流的補償令令 由式（由式（6-3）知，由計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生）知，由計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流為的不平衡電流為 ?？梢杂?。可以用 將這個不平衡電流補償?shù)?。此時引入差動將這個不平衡電流補償?shù)?。此時引入差動繼電器的電流為：繼電器的電流為：在正常運行和外部故障時，只要滿足在正常運行和外部故障時，只要滿足 ，即即 則中間變流器內(nèi)總磁通等于零，在二次線圈上就沒有則中間變流器內(nèi)總磁通等于零，在二次線圈上就沒有感應(yīng)電勢，從而沒有電流流入繼電器。感應(yīng)

20、電勢，從而沒有電流流入繼電器。121()0dbWIIW I/bdWWn TS中間變流器；中間變流器；Wd主繞組，接入差主繞組，接入差動電流動電流 ；Wb平衡繞組；平衡繞組；W2二次繞組。二次繞組。2ZTAn2 減小因電流互感器性能不同引起的穩(wěn)態(tài)不平衡電流減小因電流互感器性能不同引起的穩(wěn)態(tài)不平衡電流22/TAZn（1） 應(yīng)盡可能使用型號、性能完全相同的應(yīng)盡可能使用型號、性能完全相同的D級電流互感器，使得級電流互感器，使得兩側(cè)電流互感器的磁化曲線相同，以減小不平衡電流。兩側(cè)電流互感器的磁化曲線相同，以減小不平衡電流。（2） 減小電流互感器的二次負載并使各側(cè)二次負載相同，能夠減小電流互感器的二次負載

21、并使各側(cè)二次負載相同，能夠減小鐵芯的飽和程度，相應(yīng)地減小了不平衡電流。減小鐵芯的飽和程度，相應(yīng)地減小了不平衡電流。 減小二次負載的方法，除了減小二次電纜的電阻外，可以增減小二次負載的方法，除了減小二次電纜的電阻外，可以增大電流互感器的變比大電流互感器的變比 。二次阻抗。二次阻抗 折算到一次側(cè)的等折算到一次側(cè)的等效阻抗為效阻抗為 。若采用二次側(cè)額定電流為。若采用二次側(cè)額定電流為1安的電流互感安的電流互感器，等效阻抗只有額定電流為器，等效阻抗只有額定電流為5安時的安時的1/25.3 減小電流互感器的暫態(tài)不平衡電流減小電流互感器的暫態(tài)不平衡電流措施措施：在差動回路中接入具有速飽和特性的中間變流器。速

22、：在差動回路中接入具有速飽和特性的中間變流器。速飽和中間變流器采用很容易飽和的鐵芯，當差動電流中含有飽和中間變流器采用很容易飽和的鐵芯，當差動電流中含有較大的非周期分量并完全偏離時間軸一側(cè)時，鐵芯迅速飽和，較大的非周期分量并完全偏離時間軸一側(cè)時，鐵芯迅速飽和，一個周波內(nèi)的變化量一個周波內(nèi)的變化量 很小，非周期分量不易傳變到變很小，非周期分量不易傳變到變流器的二次側(cè)。當差動電流中流過周期分量時，變化量為很流器的二次側(cè)。當差動電流中流過周期分量時，變化量為很大的大的 ，很容易傳變到二次側(cè)。，很容易傳變到二次側(cè)。6.2.3 縱差動保護整定計算原則縱差動保護整定計算原則1 縱差動保護動作電流的整定原則

23、縱差動保護動作電流的整定原則原則一原則一 躲過外部故障時的最大不平衡電流躲過外部故障時的最大不平衡電流原則二原則二 躲過變壓器最大勵磁涌流躲過變壓器最大勵磁涌流原則三原則三 躲過電流互感器二次回路斷線不平衡電流躲過電流互感器二次回路斷線不平衡電流按這三個按這三個原則計算原則計算縱差動?？v差動保護的動作護的動作電流，并電流，并選取最大選取最大者者。.maxsetrelunbIKIrelK.maxunbI.max.max(0.1)unbzanpstkIfUK KI 整定式為：整定式為：可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.3外部短路故障時的最大不平衡電流。包括外部短路故障時的最大不平衡電流。包括 電流互感器

24、和變壓器變比不完全匹配產(chǎn)生的最電流互感器和變壓器變比不完全匹配產(chǎn)生的最大不平衡電流和互感器傳變誤差引起的最大不大不平衡電流和互感器傳變誤差引起的最大不平衡電流。根據(jù)式（平衡電流。根據(jù)式（6-12）、（）、（6-13）、（）、（6-20），得），得BACKsetrelnIKK IrelKKnI整定式為：整定式為：可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.31.5；變壓器的額定電流；變壓器的額定電流；勵磁涌流的最大倍數(shù)，取勵磁涌流的最大倍數(shù)，取48；其它減少勵磁涌流影響的措施：其它減少勵磁涌流影響的措施：一、通過鑒別勵磁涌流和故障電流，在勵磁涌流時將差一、通過鑒別勵磁涌流和故障電流，在勵磁涌流時將差動保護閉鎖，

25、這時在整定值中不必考慮勵磁涌流的影響，動保護閉鎖，這時在整定值中不必考慮勵磁涌流的影響，即取值為即取值為0；二、采用速飽和變流器減少勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流，二、采用速飽和變流器減少勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流，采用加強型速飽和變流器的差動保護（采用加強型速飽和變流器的差動保護（BCH2型）時，型）時，取值為取值為1.BACK.maxsetrellIKIrelK.maxlI變壓器某側(cè)電流互感器二次回路斷線時，另一側(cè)電變壓器某側(cè)電流互感器二次回路斷線時，另一側(cè)電流互感器的二次電流全部流入差動繼電器，要引起流互感器的二次電流全部流入差動繼電器，要引起保護的誤動。有的差動保護采用斷線識別的輔助措保護的誤

26、動。有的差動保護采用斷線識別的輔助措施，在互感器二次回路斷線時將差動保護閉鎖。若施，在互感器二次回路斷線時將差動保護閉鎖。若沒有斷線識別的措施，則差動保護的動作電流必須沒有斷線識別的措施，則差動保護的動作電流必須大于正常運行情況下變壓器的最大負荷電流，即大于正常運行情況下變壓器的最大負荷電流，即可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.3；變壓器的最大負荷電流。在最大負變壓器的最大負荷電流。在最大負荷電流不能確定時，可取變壓器額定電荷電流不能確定時，可取變壓器額定電流。流。2 縱差動保護靈敏系數(shù)的校驗縱差動保護靈敏系數(shù)的校驗.min.krsensetIKI.min.krIsenk縱差動保護的靈敏系數(shù)可按下式

27、校驗：縱差動保護的靈敏系數(shù)可按下式校驗：各種運行方式下變壓器區(qū)內(nèi)端部故障時，各種運行方式下變壓器區(qū)內(nèi)端部故障時，流經(jīng)差動繼電器的最小差動電流；流經(jīng)差動繼電器的最小差動電流；靈敏系數(shù)，一般不應(yīng)低于靈敏系數(shù)，一般不應(yīng)低于2；當按前述整定原則整定的動作電流不能滿足靈敏度要當按前述整定原則整定的動作電流不能滿足靈敏度要求時，需要采用具有制動特性的差動繼電器。求時，需要采用具有制動特性的差動繼電器。6.2.4 具有制動特性的差動繼電器具有制動特性的差動繼電器()rrelresIKf I()relresKf I21II 1resII()unbresIf IresI1 差動繼電器的制動特性差動繼電器的制動特

28、性具有制動特性的差動繼電器具有制動特性的差動繼電器在差動繼電器中引入一個能夠反應(yīng)變在差動繼電器中引入一個能夠反應(yīng)變壓器穿越電流大小的制動電流，繼電器的動作電流不再是按躲過最大壓器穿越電流大小的制動電流，繼電器的動作電流不再是按躲過最大不平衡電流整定，而是根據(jù)制動電流自動調(diào)整。不平衡電流整定，而是根據(jù)制動電流自動調(diào)整。對于雙繞組變壓器，外部故障時由于對于雙繞組變壓器，外部故障時由于 （折算到二次側(cè)），（折算到二次側(cè)），制動電流制動電流 可取可取 ；變壓器外部故障時的不平衡電流；變壓器外部故障時的不平衡電流可以表示為可以表示為 則具有制動特性差動繼電器的動作方程為：則具有制動特性差動繼電器的動作方

29、程為： 該曲線稱為差動繼該曲線稱為差動繼電器的制動特性。只有當差動電流電器的制動特性。只有當差動電流處于曲線上方時差動繼電器才能并處于曲線上方時差動繼電器才能并且肯定動作。且肯定動作。處于制動特性上方的區(qū)域稱為動作處于制動特性上方的區(qū)域稱為動作區(qū)，另一個區(qū)域稱為制動區(qū)。區(qū)，另一個區(qū)域稱為制動區(qū)。()relresKf IresIresIresI()relresKf I()relresKf I()()relresrelzaTAresKf IKfUKITAKzafU是一個關(guān)于是一個關(guān)于 的單調(diào)上的單調(diào)上升函數(shù)。升函數(shù)。較小時較小時電流互感器不飽和，電流互感器不飽和， 線性上升；線性上升； TATA未

30、飽和時未飽和時的不平衡電流的不平衡電流較大時較大時電流互感器飽和后，電流互感器飽和后， 不再是線性的。不再是線性的。()relresKf I的線性部分可以表示為：的線性部分可以表示為：電流互感器未飽和時存在的線性誤差，由互感器電流互感器未飽和時存在的線性誤差，由互感器型號決定，一般小于型號決定，一般小于2%2%。意義與式（意義與式（6 62626）中的相同。）中的相同。()resf I.min.min.,(),setresres gset rresres gsetresres gIIIIK IIIII.max.min.max.setsetresres gIIKII.set rI由于電流互感器的

31、飽和與許多因素有由于電流互感器的飽和與許多因素有關(guān)，制動特性中非線性部分的具體數(shù)關(guān)，制動特性中非線性部分的具體數(shù)值是不易確定的。實用的制動特性要值是不易確定的。實用的制動特性要進行簡化，在數(shù)字式縱差動保護中，進行簡化，在數(shù)字式縱差動保護中，常常采用一段與坐標橫軸平行的直線常常采用一段與坐標橫軸平行的直線和一段斜線（圖中以和一段斜線（圖中以 表示）構(gòu)表示）構(gòu)成的所謂成的所謂兩折線兩折線特性。特性。制動特性的數(shù)學表達式為：制動特性的數(shù)學表達式為：式中式中K為制動特性的斜率，由圖為制動特性的斜率，由圖610知：知：.maxmax.maxsetresresIKI.maxsetI.maxresI.maxkI.max.maxsetrelunbIKI.max.maxreskII.max.max.maxreskunbIII.maxresK設(shè)變壓器穿越電流等于最大外部故障電流設(shè)變壓器穿越電流等于最大外部故障電流 時，差動繼電器動作電流和制動電流分別時，差動繼電器動作電流和制動電流分別為為 和和 ，如，如a點所示。點所示。此時差動繼電器不平衡電流就是按式（此時差動繼電器不平衡電流就是按式（626）計算的最大不平衡電流，）計算的最大不平衡電流，故：故：理論上理論上 ，但制動電流，但制動電流 也要經(jīng)過電流互感器測也要經(jīng)過電流互感器測量，互感器飽和會使測量到的制動電流減小，故量，互感器