当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计， 则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流， Icd很大，当Icd满足动作条件其纵差保护动作，切 除变压器。 由于正常运行时变压器的绕组连接组别使的变 压器各侧相位会有偏移，各侧的CT实际变比同理论 变比不一致会使变压器差动保护在正常运行时差动 电流Icd不等于0，我们称之为不平衡电流，所以装 置需要对这两种情形进行相位和幅值的平衡，使得 在正常情况下不平衡电流尽可能等于0。
二、变压器保护 4、2、2 比率制动的差动保护
微机比率制动特性有以下几种： 常规比率（两折线、三折线） 变斜率 标积制动 复式比率制动 工频变化量比率制动 目前所使用最广泛的是折线型的比率制动。
二、变压器保护 4、2、2 比率制动的差动保护
Id Is
Id
速断动作区
Isd K2=0.7
动作区
KZ
制动区 Iq
二、变压器保护 3、 变压器保护类型及配置
B.短路故障的后备保护:主要有复合电压闭 锁过流保护；零序过电流或零序方向过电流 保护；负序过电流或负序方向过电流保护； 复合电压闭锁功率方向保护；低阻抗保护等。 C.异常运行保护：主要有过负荷保护，过 激磁保护，变压器中性点间隙保护，轻瓦斯 保护，温度、油位保护及冷却器全停保护等。
2）逻辑元件的作用： 根据测量部分输出量的情况使保护装置按 一定逻辑关系工作，最后确定是否应跳闸或 发信号，并将有关命令传给执行元件。
一、电力系统继电保护基础知识 3、继电保护装置各组成部分的作用
3）执行元件的作用： 根据逻辑元件传送的信号，最后完成保护 装置所担负的任务。
一、电力系统继电保护基础知识 4、继电保护装置的分类
中后备:两段复压方向过流、I段过流 、两 段零序方向过流、I段零序过流、间隙保护低 后备两段复压方向过流 其它:非电量保护
二、变压器保护 4、1 变压器的主保护
变压器保护的主保护有各类原理的差动保护和 差动速断保护及瓦斯保护。差动保护可对变压器内 部的各种绕组相间短路及较严重的匝间短路及套管 出线的各种短路能够进行保护；差动速断则主要针 对严重的变压器差动范围内的故障，防止因为CT饱 和拒动；瓦斯保护则只能对变压器油箱内的短路故 障进行反应。双重化的变压器保护则有两套差动保 护及差动速断。
二、变压器保护 3、 变压器保护类型及配置
现在的微机保护均提供了各种保护软件 模块可根据变压器类型进行配置，下面是典 型的三圈220kV变压器保护配置： 主保护:差动保护、差动速断 高后备:两段复压方向过流、I段过流 、两 段零序方向过流、I段零序过流、间隙保护
二、变压器保护 3、 变压器保护类型及配置
二、变压器保护 4、2 变压器的差动保护
变压器的差动保护一般由启动元件和差动元件 及涌流识别元件和TA断线闭锁元件构成。启动元件 负责起动差动保护，所以灵敏度相当高，一般有差 电流突变量启动、差流越限启动、工频变化量差流 启动元件等。只有在差动保护的启动元件启动后才 进入对应的差动保护计算程序。
二、变压器保护 4、2、1 差动元件
二、变压器保护 4、5 差动保护的动作逻辑
保护装置动作时，仅将故障元件从电力系统中切 除，使停电范围尽量减小，以保证系统中非故障部 分继续安全运行。为此，保护要尽力跳开离故障点 最近的断路器，如图所示。
一、电力系统继电保护基础知识 5、2 速动性
速动性是指继电保护装置应以尽可能快的速度断 开故障元件。 速动性的好处：减轻故障设备的损坏程度，减 少用户在低电压情况下工作的时间，提高电力系统 运行的稳定性。 故障切除时间t等于保护装置的动作时间与断路 器动作时间之和。
能短的延时，有选择性地切除故障的保护称为主保 护。
一、电力系统继电保护基础知识 4、4 按保护所起的作用分类
后备保护：当主保护拒动时起作用，从而动作
于相应断路器以切除故障元件，其中又分为近后备 和远后备。 近后备保护：当主保护拒动时，由本电力设备 或线路的另一套保护来实现后备的保护。 远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相 邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。
一、电力系统继电保护基础知识 5、3 灵敏性
灵敏性是指保护装置对其保护区发生故障或异 常运行状态的反应能力。 灵敏性一般用灵敏系数Ksen来衡量.
一、电力系统继电保护基础知识 5、4 可靠性
可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生了 它应该反应的故障时，保护装置应可靠地动作；而 在不属于该保护动作的其他任何情况下，则不应该 动作。
二、变压器保护 4、3 变压器的励磁涌流
在变压器空载投入电源或外部故障切除后电压 恢复过程中，会出现励磁涌流。特别是在电压为零 时刻合闸时，变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁 芯瞬间饱和，这时出现数值很大的冲击励磁电流(可 达5～10倍的额定电流)，通常称为励磁涌流。
二、变压器保护 4、3 变压器的励磁涌流
一、电力系统继电保护基础知识 4、3 所反映的故障类型分类
相间短路保护 接地故障保护 匝间短路保护 断线保护 失步保护 失磁及过励磁保护
一、电力系统继电保护基础知识 4、4 按保护所起的作用分类
主保护 后备保护 辅助保护
一、电力系统继电保护基础知识 4、4 按保护所起的作用分类
主保护：反应被保护元件自身的故障并以尽可
0
K1=0.5 Icd
Ig
Iz
Izd
3Izd
Iz
折线型比率制动由启动电流、拐点电流、制动比率斜率等构成 三折线用于提高大电流式抗保护能力
二、变压器保护 4、2、2 比率制动的差动保护
折线型比率制动的动作方程
; I z＜ I g I d ＞ I q ……………… I d ＞K zI z I g I q ; I z ＞ I g
二、变压器保护 2、 变压器保护的故障类型
变压器的故障类型按故障位置可分为以下 三种： A .油箱内故障：绕组的相间短路及匝间短 路。 B.油箱外的故障：外部相间短路引起的过 电流；中性点直接接地或经小电阻接地电力 网中外部接地短路引起的过电流及中性点过 电压。
二、变压器保护 2、 变压器保护的故障类型
一、电力系统继电保护基础知识 6、 复习题
1、什么是继电保护装置？其任务是什么？ 2、举例说明继电保护选择性的概念。 3、继电保护装置一般由哪几部分组成？其作用 是什么？ 4、什么是主保护、后备保护？何谓近后备和远 后备保护？
二、变压器保护 1、 变压器保护的概述
变压器是电力系统中非常重要的设备，广 泛应用于不同电压等级的变电站中。绝大部 分变压器安装在户外，受自然条件影响大， 还受到连接负荷和电力系统故障影响。变压 器一旦因故障而遭到破坏，将造成很大的经 济损失，影响供电可靠性，对电力系统稳定 运行造成较大的扰动。
C.变压器的异常运行方式：过负荷；过励 磁；油面降低；变压器油温、绕组温度过高 及油箱压力过高和冷却系统故障。
二、变压器保护 3、 变压器保护类型及配置
按照所述的各种故障均需配置相应的保护。 变压器保护的类型按照主保护、后备保护及 异常运行保护可分为： A.短路故障的主保护:主要有纵差保护、重 瓦斯保护、压力释放保护。另外，根据变压 器的容量、电压等级及结构特点，可配置零 差保护及分侧差动保护。
I I .......... Id I 1 2 3
I z max I 1

`
I 2
`
....... I 3

电网的距离保护
A ~ 1 Ud B 2 Zd C 3
Z 1ld Z d
Ud Id
.
.
U e 反映故障点到保护安装处的距 Z f . 离——距离保护，它基本上不受 I f 系统的运行方式的影响。
为了在变压器空投时防止励磁涌流引起差动保 护误动, 其动作判据为： I ⑵>Id * XB 2； 其中：I⑵为差动电流中的二次谐波含量； Id为变压器差动电流； XB2为差动保护二次谐波制动系数；
二、变压器保护 4、4 二次谐波制动
制动方式： 最大相制动：谐波比最大相（I2/I1）制动 综合相制动：分别考虑谐波与基波最大值 分相制动：谐波取最大值，分别与基波比较 制动 二次谐波制动在微机保护中应用广泛
二、变压器保护 4、3 变压器的励磁涌流
变压器的高、低压侧是通过电磁联系的，故仅 在电源的一侧存在励磁电流，它通过电流互感器构 成差回路中不平衡电流的一部分。 在正常运行情况下，其值很小，小于变压器额 定电流的3%。当发生外部短路故障时，由于电源 侧母线电压降低，励磁电流更小，因此这些情况下 的不平衡电流对差动保护的影响一般可以不必考虑。
二、变压器保护 4、2、2 比率制动的差动保护
正常时，CT特性不同造成不平衡电流较小，当 外部短路时不平衡电流增大，可能造成差动保护误 动。解决方法如下： 1、增大差动动作电流－>降低了动作灵敏度 2、采用比率制动，动作电流随外部短路时不平 衡电流增大而自动提高 比率制动重点在制动电流选择上，要求外部短路 时尽可能大，内部短路时尽可能小。
二、变压器保护 4、2、1 差动元件
正常时，CT特性不同造成不平衡电流较小，当 外部短路时不平衡电流增大，可能造成差动保护误 动。解决方法如下： 1、增大差动动作电流－>降低了动作灵敏度 2、采用比率制动，动作电流随外部短路时不平 衡电流增大而自动提高 比率制动重点在制动电流选择上，要求外部短路 时尽可能大，内部短路时尽可能小。
一、电力系统继电保护基础知识 4、4 按保护所起的作用分类
辅助保护：为补充主保护和后备保护的不足，
而增设的较简单的保护。
一、电力系统继电保护基础知识 4、4 按保护所起的作用分类
一、电力系统继电保护基础知识 5、 对继电保护装置的基本要求
选择性 灵敏性 速动性 可靠性
一、电力系统继电保护基础知识 5、1 选择性
1） 按保护对象分类 2）按保护原理分类 3）按保护所反映的故障类型分类 4）按保护所起的作用分类