變壓器繼電保護課程

1、q變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電的可靠性和系統(tǒng)的件，它的故障將對供電的可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴重的影響，同時大容量的正常運行帶來嚴重的影響，同時大容量的變壓器也是十分貴重的元件，因此需要根變壓器也是十分貴重的元件，因此需要根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設性能良好，據(jù)變壓器容量和重要程度裝設性能良好，工作可靠的繼電保護裝置。工作可靠的繼電保護裝置。 變壓器內部故障變壓器內部故障 油箱內故障：油箱內故障：繞組的相間繞組的相間短路短路、接地短路、接地短路、 匝間短路、鐵心燒損等匝間短路、鐵心燒損等. 油箱外部故障：油箱外部故障：套管和引出線上

2、發(fā)生相間短套管和引出線上發(fā)生相間短 路和接地短路路和接地短路 油箱內部故障非常危險，高溫電弧不僅會油箱內部故障非常危險，高溫電弧不僅會燒毀繞組和鐵芯，還會使變壓器油絕緣分解產(chǎn)燒毀繞組和鐵芯，還會使變壓器油絕緣分解產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸的嚴重后果生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸的嚴重后果油箱內故障油箱內故障油箱外部故障油箱外部故障變壓器不正常運行狀態(tài)主要包括：變壓器不正常運行狀態(tài)主要包括： 由于由于變壓器外部相間短路變壓器外部相間短路引起的過電流引起的過電流（相間（相間短路短路過電流）過電流） 由于由于變壓器外部接地短路變壓器外部接地短路引起的過電流和中性點引起的過電流和中性點過電壓過電

3、壓（接地短路（接地短路過電流、中性點過電壓）過電流、中性點過電壓） 由于由于負荷超過額定容量負荷超過額定容量引起的過負荷引起的過負荷（過負荷）（過負荷） 由于由于漏油等原因漏油等原因而引起的油面降低而引起的油面降低（油面降低）（油面降低） 在在過電壓過電壓或或低頻率低頻率等異常運行方式下，發(fā)生變壓等異常運行方式下，發(fā)生變壓器的過勵磁器的過勵磁（過勵磁）（過勵磁） 變壓器的不正常運行狀態(tài)會使繞組和鐵芯變壓器的不正常運行狀態(tài)會使繞組和鐵芯過熱。此外，對于中性點不接地運行的星形接過熱。此外，對于中性點不接地運行的星形接線方式變壓器，外部接地短路時有可能造成變線方式變壓器，外部接地短路時有可能造成變壓

4、器中性點過電壓，威脅變壓器的絕緣；大容壓器中性點過電壓，威脅變壓器的絕緣；大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常運行方式下量變壓器在過電壓或低頻率等異常運行方式下會發(fā)生變壓器的過勵磁，引起鐵芯和其它金屬會發(fā)生變壓器的過勵磁，引起鐵芯和其它金屬構件的過熱。構件的過熱。 變壓器不正常運行時，繼電保護應根據(jù)其變壓器不正常運行時，繼電保護應根據(jù)其嚴重程度，發(fā)出告警信號，使運行人員及時發(fā)嚴重程度，發(fā)出告警信號，使運行人員及時發(fā)現(xiàn)并采取相應的措施，以確保變壓器的安全?，F(xiàn)并采取相應的措施，以確保變壓器的安全。 保護方式保護方式 瓦斯保護瓦斯保護 q特點：特點：動作迅速，靈敏性高，安裝接線簡單。反動作迅速，靈敏性

5、高，安裝接線簡單。反應油箱內的各種故障，不反應油箱外部的故障。應油箱內的各種故障，不反應油箱外部的故障。 q對變壓器油箱內的各種故障、應裝設瓦斯保護，對變壓器油箱內的各種故障、應裝設瓦斯保護，它反應于油箱內部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。其它反應于油箱內部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯保護動作于信號，重瓦斯保護動作于跳開中輕瓦斯保護動作于信號，重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側的斷路器。變壓器各電源側的斷路器。 q裝設范圍：裝設范圍：800kVA及以上的油浸式變壓器和及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內油浸式變壓器。及以上的車間內油浸式變壓器。 縱差動保護或電流速斷保護縱差動保護

6、或電流速斷保護 對變壓器繞組、套管及引出線上的故障，應裝設差動對變壓器繞組、套管及引出線上的故障，應裝設差動保護或電流速斷保護。保護或電流速斷保護。 縱差動保護范圍：縱差動保護范圍：63006300kVAkVA以上并列運行的變壓器；以上并列運行的變壓器；1000010000kVAkVA以上單獨運行的變壓器；容量為以上單獨運行的變壓器；容量為63006300kVAkVA以上以上的發(fā)電廠廠用變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器。的發(fā)電廠廠用變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器。 電流速斷的保護適用：電流速斷的保護適用：1000010000kVAkVA以下的變壓器，且以下的變壓器，且其過電流保護的時限大于其過電

7、流保護的時限大于0.50.5s s時。時。 縱差動保護和電流速斷動作后，均應跳開變壓器各縱差動保護和電流速斷動作后，均應跳開變壓器各電源側的斷路器。電源側的斷路器。 外部相間短路時，應采用的保護外部相間短路時，應采用的保護 q對于外部相間短路引起的變壓器過電流，對于外部相間短路引起的變壓器過電流，應采用下列保護：應采用下列保護： a a、過電流保護：過電流保護：用于降壓變壓器，保護的整定值考用于降壓變壓器，保護的整定值考慮在事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負荷電流慮在事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負荷電流 b b、復合電壓（負序電壓和線電壓）起動的過電流保復合電壓（負序電壓和線電壓）起動的過電流保護：護：用于升

8、壓變壓器及過電流保護靈敏性不滿足要用于升壓變壓器及過電流保護靈敏性不滿足要求的降壓變壓器上求的降壓變壓器上 c c、負序電流及單相式低電壓起動的過電流保護：負序電流及單相式低電壓起動的過電流保護：用用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器 d d、阻抗保護：阻抗保護：對升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器當采對升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器當采用用b b、c c的保護不能滿足靈敏性和選擇性要求時，采用的保護不能滿足靈敏性和選擇性要求時，采用阻抗保護。阻抗保護。 外部接地短路時，應采用的保護外部接地短路時，應采用的保護 a a、中性點直接接地電力網(wǎng)內，應裝設零序電流保護中性點直接

9、接地電力網(wǎng)內，應裝設零序電流保護 b b、自耦變壓器和高、中壓側中性點都直接接地的自耦變壓器和高、中壓側中性點都直接接地的三繞組變壓器，當有選擇性要求時，應增設零序三繞組變壓器，當有選擇性要求時，應增設零序方向元件方向元件 。 過負荷保護過負荷保護 對對400400kVAkVA以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行或單獨以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行或單獨運行并作為其它負荷的備用電源時，應根據(jù)可能過運行并作為其它負荷的備用電源時，應根據(jù)可能過負荷的情況，裝設過負荷保護。負荷的情況，裝設過負荷保護。 過勵磁保護過勵磁保護 高壓側電壓為高壓側電壓為500500kVkV及以上的變壓器，對頻率降低和及以上的變壓器

10、，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的升高，應裝設過電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的升高，應裝設過勵磁保護。勵磁保護。（在變壓器過勵磁允許的范圍內，保護作（在變壓器過勵磁允許的范圍內，保護作 用于信號，超過允許值，可動作于跳閘）用于信號，超過允許值，可動作于跳閘） 其它保護其它保護 對變壓器溫度及油箱內壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，對變壓器溫度及油箱內壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應裝設可作用于信號或動作于跳閘的保護裝置。應裝設可作用于信號或動作于跳閘的保護裝置。 構成變壓器縱差動保護的基本原則構成變壓器縱差動保護的基本原則 雙繞組變壓器雙繞組變壓器-高壓側高壓側低壓側低壓側1I2I2I12II1

11、I1TAn2TAnTn 為變壓器兩側為變壓器兩側的一次電流的一次電流參考方向均由母線參考方向均由母線指向變壓器指向變壓器 2I1I 、 分別為分別為兩側電流互感兩側電流互感器的變比。器的變比。 1TAn2TAn則流入差動繼電器則流入差動繼電器KDKD的電流為：的電流為： 12rIII因此縱差動保護的因此縱差動保護的動作判據(jù)為：動作判據(jù)為：rsetII1I2I 為相應的電為相應的電流互感器二次電流流互感器二次電流設變壓器的變比為設變壓器的變比為: : 忽略變壓器忽略變壓器的損耗，正常運行和區(qū)的損耗，正常運行和區(qū)外故障時有外故障時有: :12/TnUU.21TIn I-高壓側高壓側低壓側低壓側1I

12、2I2I12II1I1TAn2TAnTn21211211221(1)rTATATTATTATATAIIInnn IInnInnn則差動電流可表示為：則差動電流可表示為：若選擇電流互感器的變比，若選擇電流互感器的變比，使之滿足使之滿足: : 21TATTAnnn122TrTAn IIIn則有：則有：正常運行和變壓器外部故障時，正常運行和變壓器外部故障時，差電流為零，保護不會動作；差電流為零，保護不會動作； q由于變壓器高壓側和低壓側的額定電流不由于變壓器高壓側和低壓側的額定電流不同，為確保縱差動保護的正常工作，必須適同，為確保縱差動保護的正常工作，必須適當選取電流互感器的變比，使得在正常運行當選

13、取電流互感器的變比，使得在正常運行和外部故障時，兩個二次電流相等，即應使：和外部故障時，兩個二次電流相等，即應使： 1212122211T AT AT ATT AIIIInnnInnI 或其中其中 ：高壓側電流互感器變比高壓側電流互感器變比1TAn2TAnTn：變壓器的變比變壓器的變比：低壓側低壓側電流互感器電流互感器變比變比要實現(xiàn)變壓器的縱差保護，必要實現(xiàn)變壓器的縱差保護，必須適當?shù)倪x擇兩側電流互感器須適當?shù)倪x擇兩側電流互感器的變比，使其比值等于變壓器的變比，使其比值等于變壓器的變比的變比 ，即，即 Tn21TATTAnnnq由于變壓器常采用由于變壓器常采用Y Y，d11d11的接線方式，因

14、此，的接線方式，因此，其兩側電流的相位差為其兩側電流的相位差為 ，若兩側電流互感，若兩側電流互感器仍采用通常的接線方式，則二次電流由于相器仍采用通常的接線方式，則二次電流由于相位不同，也會有一個差電流流入繼電器，為消位不同，也會有一個差電流流入繼電器，為消除這種不平衡電流的影響，通常都是將變壓器除這種不平衡電流的影響，通常都是將變壓器星形側的三個電流互感器接成三角形，而將變星形側的三個電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形側的三個電流互感器接成星形，并壓器三角形側的三個電流互感器接成星形，并適當考慮聯(lián)接方式后，即可把二次電流的相位適當考慮聯(lián)接方式后，即可把二次電流的相位校正過來。校正過來。 3

15、0-YAIdAI1TAn2TAndAIYAYBII變壓器星形側的三個電變壓器星形側的三個電流互感器接成三角形流互感器接成三角形變壓器三角形側的三個變壓器三角形側的三個電流互感器接成星形電流互感器接成星形YCIYBIdCIdBIdaIdbIdcIYAIYBIYCIdAIdBIdCIYAIYBIYCI星形側一次電流星形側一次電流dAIdBIdCI30三角形側一次電流三角形側一次電流YAIYBIYCIYAYBIIYBYCIIYCYAII星形側二次電流星形側二次電流dAIdBIdCI三角形側二次電流三角形側二次電流星形側差動星形側差動臂二次電流臂二次電流.()B rYBYCdBIIII要使要使A A相

16、的繼電器在正常運行及外部故障時不動作，相的繼電器在正常運行及外部故障時不動作，需滿足需滿足：.dATYAIn I由于：由于：.2dAdATAIIn而而流入三個差動繼電器的差動電流為：流入三個差動繼電器的差動電流為： .()A rYAYBdAIIII.()C rYCYAdCIIII.YAYBdAIII.133YAYAYBYATAIIIIn又由于：又由于：即有：即有：.123YAdATATAIInn所以所以213TATTAnnn按相差動按相差動Y式中式中 、 、 是流入三個差動繼電器的差電流。是流入三個差動繼電器的差電流。這樣就可以消除兩側電流相位不一致的影響。這樣就可以消除兩側電流相位不一致的影

17、響。由于由于 側采用了兩相電流差，相當于變壓器的變比增側采用了兩相電流差，相當于變壓器的變比增加了加了 倍，因此電流互感器變比的選擇應該滿足：倍，因此電流互感器變比的選擇應該滿足：.A rI.B rI.C rI3213TATTAnnn模擬式的差動保護都是采用這種接線方式，對于數(shù)模擬式的差動保護都是采用這種接線方式，對于數(shù)字式差動保護，也可以將星形側的三相電流直接接字式差動保護，也可以將星形側的三相電流直接接入保護裝置內，由計算機的軟件實現(xiàn)相位調整功能，入保護裝置內，由計算機的軟件實現(xiàn)相位調整功能，以簡化接線。以簡化接線。 三三繞組變壓器繞組變壓器1I2I1I2I3I3I123rIIII電力系統(tǒng)

18、中常常采用三繞組變壓器。三繞組變壓器的電力系統(tǒng)中常常采用三繞組變壓器。三繞組變壓器的縱差動保護原理與雙繞組變壓器是一樣的?？v差動保護原理與雙繞組變壓器是一樣的。 接入縱差動繼電器的差電流為：接入縱差動繼電器的差電流為： 高壓側高壓側中壓側中壓側低壓側低壓側正常運行時由高壓側、中壓側正常運行時由高壓側、中壓側同時向低壓側提供功率同時向低壓側提供功率13Tn23Tn設變壓器的設變壓器的13側和側和23側的變比為側的變比為 和和 ，考慮到正常運行和區(qū)外故障時變壓器各側電流滿足考慮到正常運行和區(qū)外故障時變壓器各側電流滿足: : 13Tn23Tn電流互感器變比電流互感器變比的選擇應該滿足的選擇應該滿足:

19、 :31313TATTAnnn變壓器高中壓側采用星形接線變壓器高中壓側采用星形接線, ,低壓側采用三角形接線低壓側采用三角形接線三相變壓器各側電流互感器的接線方式和變比的選擇三相變壓器各側電流互感器的接線方式和變比的選擇也要參照也要參照Y,d11Y,d11雙繞組變壓器的方式進行調整，即雙繞組變壓器的方式進行調整，即側互感器用側互感器用Y Y接線方式；兩個接線方式；兩個Y Y側互感器則采用側互感器則采用接線接線方式。方式。 32323TATTAnnn高壓側電流折算高壓側電流折算到低壓側到低壓側中壓側電流折算中壓側電流折算到低壓側到低壓側.12313230TTnInII差動保護的不平衡電流及差動保

20、護的不平衡電流及減小不平衡電流的方法減小不平衡電流的方法 q變壓器的縱差保護同樣需要躲開流過差動回變壓器的縱差保護同樣需要躲開流過差動回路中的不平衡電流，產(chǎn)生不平衡電流的原因和路中的不平衡電流，產(chǎn)生不平衡電流的原因和消除方法如下：消除方法如下： 由計算變比與實際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流由計算變比與實際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流由變壓器帶負荷調整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流由變壓器帶負荷調整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流由變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流由變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流 由兩側電流互感器型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流由兩側電流互感器型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流1 1）由計算變比與實際變比不同

21、）由計算變比與實際變比不同 而產(chǎn)生的不平衡電流而產(chǎn)生的不平衡電流 q由于兩側電流互感器都是根據(jù)產(chǎn)品目錄選由于兩側電流互感器都是根據(jù)產(chǎn)品目錄選取標準變比，而變壓器的變比也是一定的，取標準變比，而變壓器的變比也是一定的，因此，三者之間很難滿足因此，三者之間很難滿足: : （或（或 ）的要求，此時差動回路中將有的要求，此時差動回路中將有不平衡不平衡電流流電流流過。過。21T ATT Annn213T ATT Annn令變比差系數(shù)為：令變比差系數(shù)為： 121TATzaTAnnfn理論上應有理論上應有：21TATTAnn n則由：則由：21211211221(1)rTATATTATTATATAIIInn

22、n IInnInnn在正常運行和外部故障在正常運行和外部故障時有：時有：.120Tn II可得可得: : 11zaunbTAf IIn上式即為由計算變比與實際變比不同而在差動上式即為由計算變比與實際變比不同而在差動回路產(chǎn)生的不平衡電流。回路產(chǎn)生的不平衡電流。高壓側電流折算高壓側電流折算到低壓側到低壓側如果將變壓器兩側的電流都折算到電流互感器的二次如果將變壓器兩側的電流都折算到電流互感器的二次側，并忽略側，并忽略f fzaza的影響，則區(qū)外故障時變壓器兩側電的影響，則區(qū)外故障時變壓器兩側電流相等，即流相等，即I=II=I2 2=n=nT TI I1 1, ,但方向相反，但方向相反，I I稱為區(qū)外

23、故障時稱為區(qū)外故障時變壓器的穿越電流。變壓器的穿越電流。 設設I Ik.maxk.max為區(qū)外故障時最大的穿越電流，則由電流互為區(qū)外故障時最大的穿越電流，則由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：感器和變壓器變比不一致產(chǎn)生的最大不平衡電流為： .max.maxunbzakIf I 如無特殊說明，變壓器各側電流都是折算到二次側如無特殊說明，變壓器各側電流都是折算到二次側 從二次側來看是同一個電流從一側流從二次側來看是同一個電流從一側流入從另一側流出入從另一側流出2 2）由變壓器帶負荷調整分接頭）由變壓器帶負荷調整分接頭 而產(chǎn)生的不平衡電流而產(chǎn)生的不平衡電流 q調整變壓器分接頭是電力

24、系統(tǒng)中常用的調壓調整變壓器分接頭是電力系統(tǒng)中常用的調壓方法，改變分接頭也就是改變了變壓器的變比方法，改變分接頭也就是改變了變壓器的變比n nT T，分接頭的改變，就會產(chǎn)生一個新的不平衡分接頭的改變，就會產(chǎn)生一個新的不平衡電流。應在縱差保護的整定值中予以考慮。電流。應在縱差保護的整定值中予以考慮。 由此產(chǎn)生的最大不平衡電流為由此產(chǎn)生的最大不平衡電流為: : .max.maxunbkIUI 式中式中U U為由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，考為由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進行調整，一般取可調整慮到電壓可以正負兩個方向進行調整，一般取可調整范圍的一半。范圍的一半。 （

25、U=2U=22.5%)2.5%) 3 3）由電流互感器傳變誤差）由電流互感器傳變誤差 而產(chǎn)生的不平衡電流而產(chǎn)生的不平衡電流 由于兩側電流互感器的型號不同，它們的飽由于兩側電流互感器的型號不同，它們的飽和特性，勵磁電流也不同，故在差動回路中產(chǎn)和特性，勵磁電流也不同，故在差動回路中產(chǎn)生的不平衡電流就很大。（根據(jù)第四章，電流生的不平衡電流就很大。（根據(jù)第四章，電流互 感 器 誤 差 不 會 超 過互 感 器 誤 差 不 會 超 過 1 0 % ， 最 大 可 能， 最 大 可 能值值 ） 采用電流互感器同型系數(shù)采用電流互感器同型系數(shù)Kat（同型號取同型號取0.50.5，不同型號取不同型號取1 1，對

26、于變壓器一般取，對于變壓器一般取1 1 ）。）。.maxmax10%unbatkIK I對于變壓器的縱差動保護，兩側電流互感器的變比不一樣，對于變壓器的縱差動保護，兩側電流互感器的變比不一樣，互感器的型號肯定不同，故互感器的型號肯定不同，故K Katat=1=1 。 TATA等效電路等效電路1I1I1I一次電流中的一部分消耗在一次電流中的一部分消耗在繞組勵磁上其繞組勵磁上其二次電流為：二次電流為： 1L111III 電流互感器的傳變誤差就是勵磁電流電流互感器的傳變誤差就是勵磁電流 1I根據(jù)等效電路可得：根據(jù)等效電路可得： 1111111111ZIIILj LZjZZ ZL L包括了電流互感器的

27、漏抗和二次負載阻抗，一般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。電阻分量占優(yōu)，在定性分析時可以當作純電阻處理。Z ZL L區(qū)外故障時變壓器兩側的一次電流為區(qū)外故障時變壓器兩側的一次電流為 (折算到二次側折算到二次側)，故由電流互感器傳變誤差引起的不，故由電流互感器傳變誤差引起的不平衡電流為平衡電流為 :.1122/TATAInIn1221unbIIIII不平衡電流實際上就是兩個電流互感器勵磁電流之差。不平衡電流實際上就是兩個電流互感器勵磁電流之差。并且勵磁電流總是落后于一次電流，故并且勵磁電流總是落后于一次電流，故 與與 之間之間的相位差不會超過

28、的相位差不會超過9090o o，它們是相互抵消的。，它們是相互抵消的。假設假設 比較大，不平衡電流將小于比較大，不平衡電流將小于 。若兩個電流。若兩個電流互感器的型號相同，它們的參數(shù)差異性小，不平衡電互感器的型號相同，它們的參數(shù)差異性小，不平衡電流也比較??；反之，不平衡電流比較大。通常采用同流也比較??；反之，不平衡電流比較大。通常采用同型系數(shù)來表示互感器型號對不平衡電流的影響，即型系數(shù)來表示互感器型號對不平衡電流的影響，即 .1I.2I.1I.1I1unbatIK I(a)的的曲線曲線3是電流按照是電流按照曲線曲線2變化時的磁滯回線，變化時的磁滯回線，曲線曲線1是鐵芯的是鐵芯的基本磁化曲線基本

29、磁化曲線(通常簡稱為磁化曲線通常簡稱為磁化曲線)。由于。由于曲線曲線2的勵磁電流是對的勵磁電流是對稱變化的，磁滯回線回繞著磁化曲線形成回環(huán)，理論分析時通常稱變化的，磁滯回線回繞著磁化曲線形成回環(huán)，理論分析時通常用磁化曲線來替代磁滯回線。用磁化曲線來替代磁滯回線。 磁化曲線上的磁化曲線上的s點點稱為飽和點。由于線圈電壓與鐵芯磁通之間的關稱為飽和點。由于線圈電壓與鐵芯磁通之間的關系為系為 ，故磁化曲線的斜率，故磁化曲線的斜率(嚴格講是各點切線的斜率嚴格講是各點切線的斜率)就是就是勵磁回路的電感勵磁回路的電感 。鐵芯未飽和時，。鐵芯未飽和時， 很大且基本上是常數(shù)；很大且基本上是常數(shù)；鐵芯飽和后磁化曲

30、線變得很平坦，鐵芯飽和后磁化曲線變得很平坦， 大為減小。大為減小。 duWdtLLL12S31I1 電流互感器鐵芯的磁滯回線電流互感器鐵芯的磁滯回線 1I32(a)(b)b曲線曲線1 1是鐵芯的基本磁化曲線是鐵芯的基本磁化曲線曲線曲線2 2為勵磁電流為勵磁電流曲線曲線3 3為磁滯回線為磁滯回線若勵磁電流中存在大量的非周期分量，飽和后的若勵磁電流中存在大量的非周期分量，飽和后的 還會進一步還會進一步減小，由于非周期分量引起減小，由于非周期分量引起I I1 1偏離時間軸的一側，磁通也偏離偏離時間軸的一側，磁通也偏離磁化曲線并按照曲線磁化曲線并按照曲線3 3的局部磁滯回環(huán)變化。顯然，偏離磁化曲的局部

31、磁滯回環(huán)變化。顯然，偏離磁化曲線后線后 會減小。減小的程度取決于曲線會減小。減小的程度取決于曲線3 3中中 的數(shù)值。鐵芯未的數(shù)值。鐵芯未飽和時飽和時 不大，不大， 仍然很大，可以認為不會受非周期分量的影仍然很大，可以認為不會受非周期分量的影響；鐵芯飽和時響；鐵芯飽和時 會相當大，非周期分量的存在將會顯著地減會相當大，非周期分量的存在將會顯著地減小小 。 LLbbLbL12S31I1 電流互感器鐵芯的磁滯回線電流互感器鐵芯的磁滯回線 1I32(a)(b)b電流互感器一次側電流電流互感器一次側電流I1消失后，勵磁電流消失后，勵磁電流I1也相應地變?yōu)榱恪Ｒ蚕鄳刈優(yōu)榱?。由于磁滯回由于磁滯回線的線的磁

32、滯磁滯現(xiàn)象，鐵芯中將長期存在殘留磁通，稱現(xiàn)象，鐵芯中將長期存在殘留磁通，稱為剩磁。剩磁的大小和方向與一次電流消失時刻的勵磁電流為剩磁。剩磁的大小和方向與一次電流消失時刻的勵磁電流I1有有關關 若將電流互感器一次側電流若將電流互感器一次側電流I1逐漸增大，在逐漸增大，在I1比較小時，電流互比較小時，電流互感器不飽和。此時由于感器不飽和。此時由于 很大且基本不變，勵磁電流很大且基本不變，勵磁電流I1很小并隨很小并隨著著I1增大也按比例地增大。當勵磁電流增大也按比例地增大。當勵磁電流I1增大到鐵芯飽和，即磁增大到鐵芯飽和，即磁化曲線的化曲線的s點后，勵磁電感減小，勵磁回路的分流增大。而勵磁點后，勵磁

33、電感減小，勵磁回路的分流增大。而勵磁回路的分流增大又導則勵磁電感進一步下降，其結果是勵磁電流回路的分流增大又導則勵磁電感進一步下降，其結果是勵磁電流I1迅速增大。鐵芯越飽和則勵磁電流也越大，并且隨一次電流迅速增大。鐵芯越飽和則勵磁電流也越大，并且隨一次電流的增加呈非線性的增加。的增加呈非線性的增加。L4 4）由變壓器勵磁涌流）由變壓器勵磁涌流I ILYLY所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的 不平衡電流不平衡電流 v變壓器的勵磁電流變壓器的勵磁電流I僅流經(jīng)變壓器的某僅流經(jīng)變壓器的某一側，故通過電流互感器反應到差動回一側，故通過電流互感器反應到差動回路中不能被平衡掉，正常情況下此電流路中不能被平衡掉，正常情況下此電

34、流很小，一般不超過額定電流的很小，一般不超過額定電流的2%10%。在外部故障時，由于電壓降低，勵磁電在外部故障時，由于電壓降低，勵磁電流減小，影響就更小。流減小，影響就更小。v勵磁電流的大小取決于勵磁電感勵磁電流的大小取決于勵磁電感L L的數(shù)值，也就是取的數(shù)值，也就是取決于變壓器鐵芯是否飽和。正常運行和外部故障時變壓決于變壓器鐵芯是否飽和。正常運行和外部故障時變壓器不會飽和，勵磁電流一般不會超過額定電流的器不會飽和，勵磁電流一般不會超過額定電流的25，對縱差動保護的影響常常略去不計。當變壓器空載，對縱差動保護的影響常常略去不計。當變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復時，變壓器電壓從零或投入或

35、外部故障切除后電壓恢復時，變壓器電壓從零或很小的數(shù)值突然上升到運行電壓。很小的數(shù)值突然上升到運行電壓。v勵磁涌流的最大值可達額定電流的勵磁涌流的最大值可達額定電流的6 68 8倍。倍。 v在這個電壓上升的暫態(tài)過程中，變壓器可能會嚴在這個電壓上升的暫態(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。這個暫態(tài)勵重飽和，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。磁電流稱為勵磁涌流。q勵磁涌流的特點：勵磁涌流的特點： 包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時間軸的一側偏于時間軸的一側 包含有大量的直流及高次諧波，而以二次諧包含有大量的直流及高

36、次諧波，而以二次諧波為主；波為主； 波形之間出現(xiàn)間斷，一個周期中間斷角為波形之間出現(xiàn)間斷，一個周期中間斷角為。 i iL Ltq防止勵磁涌流影響的方法：防止勵磁涌流影響的方法： 采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器 鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別 利用二次諧波制動等（利用帶比率制動利用二次諧波制動等（利用帶比率制動的差動繼電器）的差動繼電器） q當勵磁涌流進入差動回路時，其中有很當勵磁涌流進入差動回路時，其中有很大的非周期分量使速飽和變流器大的非周期分量使速飽和變流器SBL的鐵的鐵芯嚴重飽和，勵磁芯嚴重飽和，勵磁阻抗銳減，使得勵阻抗銳減

37、，使得勵磁涌流中幾乎全部磁涌流中幾乎全部非周期分量及部分非周期分量及部分周期分量電流從周期分量電流從SBL的一次繞組通過，的一次繞組通過，傳變到二次回路的傳變到二次回路的電流很小電流很小 。I5 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 可以通過以下措施來減小區(qū)外故障時縱差動?？梢酝ㄟ^以下措施來減小區(qū)外故障時縱差動保護的不平衡電流：護的不平衡電流：(1) (1) 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: : 12(1)TATTAnnnn 1nI由計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流為由計算變比與實際變比不一致產(chǎn)生的不平

38、衡電流為 。電流互感器變比選定后，電流互感器變比選定后，n n就是一個常數(shù)，所以可以用就是一個常數(shù)，所以可以用 將這個不平衡電流補償?shù)簟４藭r引入差動繼電器的將這個不平衡電流補償?shù)?。此時引入差動繼電器的電流為電流為: :1nI121rIIInIn n就是需要補償?shù)南禂?shù)就是需要補償?shù)南禂?shù) 2WbWdW*TS.1I.2I.1I.2I.1I.2I對于電磁式縱差動保護裝置，對于電磁式縱差動保護裝置，可以采用中間變流器進行補償。可以采用中間變流器進行補償。 在中間變流器在中間變流器TSTS的鐵芯上的鐵芯上繞有主線圈繞有主線圈W Wd d，接入差電，接入差電流流 。另外還繞一個。另外還繞一個平衡線圈平衡線圈

39、W Wb b和二次線圈和二次線圈W W2 2。 12II采用這種補償方法時，由于的匝數(shù)不能平滑調節(jié)，選用的匝數(shù)與計算的匝數(shù)不采用這種補償方法時，由于的匝數(shù)不能平滑調節(jié)，選用的匝數(shù)與計算的匝數(shù)不可能完全一致，故仍有一部分不平衡電流流入繼電器，但不平衡電流已大為減可能完全一致，故仍有一部分不平衡電流流入繼電器，但不平衡電流已大為減少。變比差系數(shù)可按下式計算：少。變比差系數(shù)可按下式計算： bzadWfnW假設假設n0n0，則可以將，則可以將 先經(jīng)先經(jīng)W Wb b后再和后再和 差接起來。這樣，在正差接起來。這樣，在正常運行和外部故障時，只要滿足常運行和外部故障時，只要滿足 ，即，即 ，則中間變流器內總

40、磁通等于零，在二次線圈，則中間變流器內總磁通等于零，在二次線圈W W2 2上上就沒有感應電勢，從而沒有電流流入繼電器。就沒有感應電勢，從而沒有電流流入繼電器。 121()0dbWIIW I/bdWWn .1I.2I.12II(2) (2) 減少因電流互感器性能不同引起的穩(wěn)態(tài)不平衡電流減少因電流互感器性能不同引起的穩(wěn)態(tài)不平衡電流 應盡可能使用型號、性能完全相同的應盡可能使用型號、性能完全相同的D D級電流互感器，級電流互感器，使得兩側電流互感器的磁化曲線相同，以減小不平衡使得兩側電流互感器的磁化曲線相同，以減小不平衡電流。電流。另外，減小電流互感器的二次負載，能夠減少鐵芯的另外，減小電流互感器的

41、二次負載，能夠減少鐵芯的飽和程度，相應地也減少了不平衡電流。減小二次負飽和程度，相應地也減少了不平衡電流。減小二次負載的方法，除了減小二次電纜的電阻外，可以增大電載的方法，除了減小二次電纜的電阻外，可以增大電流互感器的變比流互感器的變比n nTATA。二次阻抗。二次阻抗Z Z2 2折算到一次側的等效折算到一次側的等效阻抗為阻抗為Z Z2 2/n/n2 2TATA。若采用二次側額定電流為。若采用二次側額定電流為1A1A的電流互的電流互感器，等效阻抗只有額定電流為感器，等效阻抗只有額定電流為5A5A時的時的1/251/25。 (3) (3) 減少電流互感器的暫態(tài)不平衡電流減少電流互感器的暫態(tài)不平衡

42、電流 根據(jù)電流互感器暫根據(jù)電流互感器暫態(tài)不平衡電流中有態(tài)不平衡電流中有大量的非周期分量、大量的非周期分量、電流特性完全偏離電流特性完全偏離時間軸一側的特點，時間軸一側的特點，通常采用在差動回通常采用在差動回路中接入具有速飽路中接入具有速飽和特性的中間變流和特性的中間變流器的方法。器的方法。I速飽和鐵芯速飽和鐵芯由于非周期分量使速飽由于非周期分量使速飽和鐵芯迅速飽和，從而和鐵芯迅速飽和，從而使非周期分量傳遞到二使非周期分量傳遞到二次側大為減少。次側大為減少。當差電流中只流過周期分量時，磁通沿當差電流中只流過周期分量時，磁通沿著磁滯回線著磁滯回線3 3變化，變化量很大，很容易變化，變化量很大，很容

43、易傳變到二次側。因此速飽和中間變流器傳變到二次側。因此速飽和中間變流器能夠大大減小電流互感器的暫態(tài)不平衡能夠大大減小電流互感器的暫態(tài)不平衡電流。對于實際保護裝置，通常在中間電流。對于實際保護裝置，通常在中間變流器中還要采取其它增加鐵芯飽和的變流器中還要采取其它增加鐵芯飽和的輔助措施，如帶加強型速飽和中間變流輔助措施，如帶加強型速飽和中間變流器差動保護器差動保護(BCH-2)(BCH-2)，以進一步減少暫態(tài)，以進一步減少暫態(tài)不平衡電流。不平衡電流。12S31I11I32b速飽和中間變流器的鐵芯很容易飽速飽和中間變流器的鐵芯很容易飽和和, ,當差動電流中含有較大的非周期當差動電流中含有較大的非周期

44、分量時，鐵芯迅速飽和，磁通沿著分量時，鐵芯迅速飽和，磁通沿著局部磁滯回線局部磁滯回線33變化，一個周波內變化，一個周波內變化量為很小。由于電流互感器的變化量為很小。由于電流互感器的感應電勢感應電勢( (即等效回路中勵磁電感上即等效回路中勵磁電感上的電壓的電壓) )與磁通的變化率成正比，所與磁通的變化率成正比，所以非周期分量不易傳變到變流器的以非周期分量不易傳變到變流器的二次側。二次側。.躲開保護范圍外部短路時流過繼電器的躲開保護范圍外部短路時流過繼電器的 最大不平衡電流，最大不平衡電流，此時繼電器的起動電此時繼電器的起動電流應為流應為: I: Isetset=K=KrelrelI Iunb.m

45、ax unb.max （二次側）二次側）其其中中I I unb.max unb.max 保護外部短路時流過繼電器的最大不平衡電流保護外部短路時流過繼電器的最大不平衡電流3. 變壓器縱差動保護的整定計算原則變壓器縱差動保護的整定計算原則.max.max(0.1)unbzanpatkIfUK KI 外部短路故障時最大短路電流；外部短路故障時最大短路電流； .maxkI由于電流互感器計算變比和實際變比由于電流互感器計算變比和實際變比 不一致引起的相對誤差。不一致引起的相對誤差。 zaf單相變壓器單相變壓器: : 121TATzaTAnnfnbzadWfnW/11Y 接線三相變壓器接線三相變壓器: :

46、 1213/zaTATTAfnnn當采用中間變流器進行補償時，取補償后剩余的相對當采用中間變流器進行補償時，取補償后剩余的相對誤差。誤差。 由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，一般由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，一般可取調整范圍的一半；可取調整范圍的一半； U0.10.1電流互感器容許的最大穩(wěn)態(tài)相對誤差；電流互感器容許的最大穩(wěn)態(tài)相對誤差； K Katat電流互感器同型系數(shù)，取為電流互感器同型系數(shù)，取為1 1； K Knpnp非周期分量系數(shù)，取非周期分量系數(shù)，取1.5-21.5-2。當采用速飽和變。當采用速飽和變流器時，由于有躲非周期分量的性能，取為流器時，由于有躲非周期分量的性能，取為1 1。

47、12(1)TATTAnnnn q當變壓器縱差保護采用波形鑒別或二次諧波當變壓器縱差保護采用波形鑒別或二次諧波制動的原理構成時，本身就具有躲開勵磁涌流制動的原理構成時，本身就具有躲開勵磁涌流的特性，無需再作考慮。而當采用具有速飽和的特性，無需再作考慮。而當采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器時，雖可利用勵磁涌流的非鐵芯的差動繼電器時，雖可利用勵磁涌流的非周期分量使鐵芯飽和，來避開勵磁涌流的影響，周期分量使鐵芯飽和，來避開勵磁涌流的影響，但起動電流仍需整定為但起動電流仍需整定為: :.躲開變壓器勵磁涌流的影響躲開變壓器勵磁涌流的影響才能躲開勵磁涌流的影響。才能躲開勵磁涌流的影響。setrelNIKK I

48、setrelNIKK IK Krelrel可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.31.31.51.5； I IN N變壓器的額定電流；變壓器的額定電流； K K勵磁涌流的倍數(shù)勵磁涌流的倍數(shù)( (即勵磁涌流與變壓器額定電流的比值即勵磁涌流與變壓器額定電流的比值) )，取，取4-84-8，可以根據(jù)變壓器的額定容量按勵磁涌流的上限來選擇。可以根據(jù)變壓器的額定容量按勵磁涌流的上限來選擇。由于勵磁涌流很大，實際的縱差動保護通常采用其它措施來減少由于勵磁涌流很大，實際的縱差動保護通常采用其它措施來減少它的影響：它的影響：一種是通過鑒別勵磁涌流和故障電流的波形差別，在勵磁涌流時一種是通過鑒別勵磁涌流和故障電流的波形差

49、別，在勵磁涌流時將差動保護閉鎖，這時在整定值中不必考慮勵磁涌流的影響，即將差動保護閉鎖，這時在整定值中不必考慮勵磁涌流的影響，即取取K K=0=0；另一種是采用速飽和變流器減少勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流，采另一種是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用加強型速飽和變流器的差動保護(BCH2(BCH2型型) )時，取時，取K K=1=1 。.在正常運行情況下，為防止電流互感器二次在正常運行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護誤動作，起動電流回路斷線時引起差動保護誤動作，起動電流應大于變壓器的最大負荷電流應大于變壓器的最大負荷電流I IL.ma

50、xL.max，當負荷當負荷電流不能確定時，可采用變壓器的額定電流電流不能確定時，可采用變壓器的額定電流I IN.TN.T, ,并引入可靠系數(shù)并引入可靠系數(shù)relrel( (一般取一般取1.3)1.3)，則保，則保護裝置的動作電流整定值為：護裝置的動作電流整定值為：maxsetrelLrelNTIKIKI按上面三個條件計算縱差動保護的動作電流，并選取最大者按上面三個條件計算縱差動保護的動作電流，并選取最大者 所有電流都是折算到電流互感器二次側的數(shù)值。對于所有電流都是折算到電流互感器二次側的數(shù)值。對于Y/Y/-11 -11 接線三相變壓器，在計算故障電流和負荷電流時，要注意接線三相變壓器，在計算故

51、障電流和負荷電流時，要注意Y Y側側電流互感器接線方式，通常在電流互感器接線方式，通常在側計算比較方便。側計算比較方便。 q靈敏系數(shù)可按下式校驗：靈敏系數(shù)可按下式校驗：min2krsensetIKI其中其中I I k.min.rk.min.r采用保護范圍內部故障時，流過繼電器采用保護范圍內部故障時，流過繼電器的最小差動電流。的最小差動電流。q按照要求，靈敏系數(shù)一般應大于，當不滿按照要求，靈敏系數(shù)一般應大于，當不滿足時，則需采用具有制動特性的差動繼電器。足時，則需采用具有制動特性的差動繼電器。差動保護的整定值越大，則對變壓器差動保護的整定值越大，則對變壓器 內部故障的反應能力就越低。內部故障的反

52、應能力就越低。4 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 1 1差動繼電器的制動特性差動繼電器的制動特性 如果將變壓器兩側的電流都折算到電流互感如果將變壓器兩側的電流都折算到電流互感器的二次側，則區(qū)外故障時變壓器兩側電流器的二次側，則區(qū)外故障時變壓器兩側電流相等，即：相等，即： I I稱為區(qū)外故障時變壓器的穿越電流。稱為區(qū)外故障時變壓器的穿越電流。 12III 如果將變壓器兩側的電流都折算到電流互感器的二次側，則可以認為在如果將變壓器兩側的電流都折算到電流互感器的二次側，則可以認為在正常運行和區(qū)外故障時，同一電流流過變壓器兩側，故稱為穿越電流正常運行和區(qū)外故障時，同一電流流過變

53、壓器兩側，故稱為穿越電流由互感器變比不一致和互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡由互感器變比不一致和互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流的討論知：電流的討論知：流入差動繼電器的不平衡電流與變壓流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關。器外部故障時的穿越電流有關。12III 具有制動特性的差動繼電器正是利用這個特點，在差動具有制動特性的差動繼電器正是利用這個特點，在差動繼電器中引入一個繼電器中引入一個能夠反應變壓器穿越電流大小的制動能夠反應變壓器穿越電流大小的制動電流電流，繼電器的動作電流不再是按躲過最大穿越電流整，繼電器的動作電流不再是按躲過最大穿越電流整定，而是根據(jù)制動電流自動調整。對于雙

54、繞組變壓器，定，而是根據(jù)制動電流自動調整。對于雙繞組變壓器，外部故障時由于外部故障時由于 ( (折算到二次側折算到二次側) )，制動電流制動電流I Iresres可取可取: : I Iresres=I=I1 1或或I Iresres=I=I2 2最大穿越電流最大穿越電流.max.max(0.1)unbzanpatkIfUK KI (0.1)unbzanpatIfUK KI 為分析方便，均去掉下標！為分析方便，均去掉下標！故變壓器外部故障時的不平衡電流與故變壓器外部故障時的不平衡電流與I Iresres有關，有關，可表示為：可表示為： unbresIf I則具有制動特性差動繼電器的動作方程為則具

55、有制動特性差動繼電器的動作方程為 ：()rrelresIKf IK Krelrel是可靠系數(shù)是可靠系數(shù) 由影響變壓器差動保護的因素可知：由影響變壓器差動保護的因素可知：而：而：1reskIIII Ik k變壓器外部故障時的短路電流變壓器外部故障時的短路電流流過變壓器的穿越電流不同流過變壓器的穿越電流不同, ,差動繼電器的動作電流也不同差動繼電器的動作電流也不同.max.max(0.1)unbzanpatkIfUK KI 差動電流大于不平衡電流時，差動保護動作差動電流大于不平衡電流時，差動保護動作0將差電流與制動電流的關系在一個平面坐標上將差電流與制動電流的關系在一個平面坐標上表示，顯然只有差電

56、流處于曲線的上方時差動表示，顯然只有差電流處于曲線的上方時差動繼電器才能并且肯定動作。稱為差動繼電器的繼電器才能并且肯定動作。稱為差動繼電器的制動特性，而處于制動特性上方的區(qū)域稱為差制動特性，而處于制動特性上方的區(qū)域稱為差動繼電器的動作區(qū)，另一個區(qū)域相應地稱為制動繼電器的動作區(qū)，另一個區(qū)域相應地稱為制動區(qū)。動區(qū)。 ()relresKf IresIrI()rrelresIKf I0ag()relresKf I.maxsetI.res gI.maxresIresIrI 是一個關于是一個關于I Iresres的單調上升函數(shù)。在的單調上升函數(shù)。在I Iresres比較小比較小時，電流互感器不飽和，時，

57、電流互感器不飽和， 是線性上升的是線性上升的（I IresresIIres.gres.g) )；()relresKf I()relresKf I()relresKf II Iresres比較大導致電流互感器飽和后，比較大導致電流互感器飽和后， 的變化率的變化率增加，并不再是線性的增加，并不再是線性的( (I Ires.gres.g-I-Ires.maxres.max) )。 K KTATA為電流互感器未飽和時存在的線性誤差，由互為電流互感器未飽和時存在的線性誤差，由互感器型號決定，一般小于感器型號決定，一般小于2。 0ag()relresKf I.maxsetI.res gI.maxresIr

58、esIrI 的線性部分可以表示為的線性部分可以表示為: :()relresKf I()()relresrelzaTAresKf IKfUKI設變壓器穿越電流等于最設變壓器穿越電流等于最大外部故障電流大外部故障電流I Ik.maxk.max時，時，差動繼電器動作電流和制差動繼電器動作電流和制動電流分別為動電流分別為I Iset.maxset.max和和I Ires.maxres.max ，如圖的，如圖的a a點所示。點所示。顯然，此時差動繼電器的顯然，此時差動繼電器的不平衡電流就是最大不平不平衡電流就是最大不平衡電流，故衡電流，故: : .max.maxsetrelunbIKI理論上理論上I I

59、res.maxres.max = = I Ik.maxk.max ，但制動電流也要經(jīng)過電流互感器測量，但制動電流也要經(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，故互感器飽和會使測量到的制動電流減小，故 :.max.max.maxreskunbIII令令 .max.max.maxsetresresIKIK Kres.maxres.max稱為制動特性的最大制動比。稱為制動特性的最大制動比。 0ag()relresKf I.maxsetI.res gI.maxresIresIrI0ag由于電流互感器的飽和與許多因素有關，制動特性中由于電流互感器的飽和與許多因素有關，制動特性中非線性部分的

60、具體數(shù)值是不易確定的。實用的制動特非線性部分的具體數(shù)值是不易確定的。實用的制動特性要進行簡化，在數(shù)字式縱差動保護中，常常采用一性要進行簡化，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和一段斜線構成的所謂段與坐標橫軸平行的直線和一段斜線構成的所謂兩兩折線折線特性特性(以以I Iset.rset.r表示表示)， I Iset.rset.r的斜線穿過的斜線穿過a點，并點，并與水平直線及與水平直線及 K Krelrelf(If(Iresres) ) 曲線相交于曲線相交于g點。點。()relresKf I.minsetI.maxsetI.res gI.maxresIresIrI.set rI