《电力系统继电保护》课件-6.4 纵差保护中的不平衡电流产生原因及补偿措施

电力系统继电保护产生不平衡电流的原因及应对措施实际变比与计算变比不等而产生的不平衡电流变压器星形侧电流互感器的变比：变压器三角形侧电流互感器的变比：注意：

实际变比与计算变比不等而产生的不平衡电流变压器变比：两侧电流互感器变比关系：电流互感器的变比是标准变比，即使按照上式计算，也很难完全满足，不平衡电流等于0…实际变比与计算变比不等而产生的不平衡电流实选变比与计算变比不可能完全相同，在差动回路中引起不平衡电流的最大值为：当该不平衡电流大于额定值的5%时利用具有速饱和铁芯的差动继电器的平衡绕组进行磁动势补偿

补偿措施补偿不平衡电流在差动绕组Wop中产生的磁动势，（

）Wop将平衡绕组Wb接入二次电流较小的一侧，只要满足Wb

=（

）Wop，即消除了不平衡电流实际变比与计算变比不等而产生的不平衡电流平衡线圈的匝数的选择必须是整数，即不能实现平滑调节采用平衡线圈后仍要考虑残留的不平衡电流解决此问题，我们可以采用微机纵联差动保护实现电流幅值精确的平衡调整实际变比与计算变比不等而产生的不平衡电流各侧电流互感器型号不同而引起的不平衡电流电流互感器输出的二次电流为:同理：变压器正常运行或保护区外部故障时，归算至TA二次侧的电流相等：则流入差动回路的不平衡电流为：…引入电流互感器的同型系数两侧电流互感器型号相同时:对于变压器的纵联差动保护，各侧电流互感器的变比不相等，因此电流互感器的型号肯定不同，故：两侧电流互感器型号不同时:各侧电流互感器型号不同而引起的不平衡电流…各侧电流互感器型号不同而引起的不平衡电流采取的措施01选用具有高饱和倍数差动保护专用的D级TA，并在流过变压器的外部短路电流为最大的条件下按电流互感器10％误差曲线选择其型号采取的措施03采用铁芯气隙小的TA，以减小铁芯剩磁对不平衡电流的影响采取的措施02合理选择TA二次连接导线的截面积以减小二次负载阻抗，并尽量使差动保护各侧差动臂的阻抗相等，以减小不平衡电流变压器纵联差动保护中，由于各侧TA型号不同而引起的稳态不平衡电流最大值：—电流互感器10％误差系数，取0.1—电流互感器同型系数，对于变压器纵联差动保护取1—外部短路时流过变压器的最大短路电流各侧电流互感器型号不同而引起的不平衡电流变压器带负荷调整分接头而引起的不平衡电流不平衡电流同样随外部穿越性电流的增大而增大其最大值为：由变压器分接头调整而引起的相对误差，取变压器调压范围的一半。比如变压器的电压为110±2×2.5％/11KV，则…变压器带负荷调整分接头而引起的不平衡电流在考虑变压器正常运行及外部短路故障时，可能出现的最大不平衡电流应该是以上各项因素产生不平衡电流总和此不平衡电流表达式可表示为：…不平衡电流的整定关乎继电保护能否正确动作保护动作与否关乎电网的安全稳定运行社会责任感、爱岗敬业、工匠精神变压器带负荷调整分接头而引起的不平衡电流…暂态情况下的不平衡电流及对策暂态过程中短路电流非周期分量的影响及对策

导致外部故障时TA二次侧不平衡电流的瞬时值比稳态时大因此差动保护要躲过外部短路暂态过程中的不平衡电流…暂态情况下的不平衡电流及对策暂态过程中短路电流非周期分量的影响及对策对策在差动回路中接入速饱和特性的中间变流器使变压器保护区外短路故障的暂态过程中使差动回路中的非周期分量电流曲线完全偏于时间轴一侧，中间变流器迅速饱和，保证差动保护不动作

综合考虑暂态和稳态的不平衡电流，其最大值为暂态情况下的不平衡电流及对策…暂态情况下的不平衡电流及对策变压器空载合闸的励磁涌流所产生的不平衡电流及对策…励磁涌流具有以下特点包含有很大成分的非周期分量，涌流偏向时间轴的一侧包含有大量的高次谐波，且以二次谐波为主波形之间出现间断暂态情况下的不平衡电流及对策变压器空载合闸的励磁涌流所产