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什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点?
点击次数:447 发布时间:2019-07-30

什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点?

差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 
主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。 
从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK为 Ik=I1-I2=Iumb
优点:如果采用单线输入输出,那仪表的量程将需要很大,量程大就意味着精度不高,所以这时采用差动的方式,使得控制的量始终在一个较小的范围内变化,这样就有利于获得比较高的控制精度。

扩展资料:
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当变压器正常工作或区外故障时,将其看作理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动继电器不动作。当变压器内部故障时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流的和正比于故障点电流,差动继电器动作。
差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时,一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、母线差动保护等等。
变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。其接线方式,按回路电流法原理,把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流,变压器正常运行或外部故障,如果忽略不平衡电流,在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器,即:iJ=ibp=iI-iII=0。
如果内部故障,如图ZD点短路,流入继电器的电流等于短路点的总电流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。当流入继电器的电流大于动作电流,保护动作断路器跳闸。
主要措施
(1)减小稳态情况下的不平衡电流变压器差动保护各侧用的电流互感器,选用变压器差动保护专用的D级电流互感器;当通过外部大稳态短路电流时,差动保护回路的二次负荷要能满足10%误差的要求。
(2)减小电流互感器的二次负荷
这实际上相当于减小二次侧的端电压,相应地减少电流互感器的励磁电流。减小二次负荷的常用办法有:减小控制电缆的电阻(适当增大导线截面,尽量缩短控制电缆长度);采用弱电控制用的电流互感器(二次额定电流为lA)等。
(3)采用带小气隙的电流互感器
这种电流互感器铁芯的剩磁较小,在一次侧电流较大的情况下,电流互感器不容易饱和。因而励磁电流较小,有利于减小不平衡电流。同时也改善了电流互感器的暂态特性。
比率差动保护是差动保护的一种。
差动保护需采取比率差动的原理:防止在变压器区外故障(穿越性故障)时,高低压侧CT传变特性不一致,导致差流的产生,并且超过定值而动作,当采用了带比率制动的差动保护后,随着穿越电流的增大,差动启动的门槛将会抬高,保证穿越性故障不误动。

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