ωL合闸回路的基波电抗
由以上公式可以看出当α=0时有最大的暂态磁通，因此α=0时，产生最大涌流峰值（对单相变压器）。
在通常的励磁涌流中含有大量的非周期分量和高次谐波，因此励磁涌流不是标准的正弦波。励磁涌流的大小与合闸瞬间的电压相位、铁芯剩磁大小和方向、电源容量、变压器容量及铁芯材料等因数有关。
当变压器的容量越大，衰减越慢。
从试验和理论分析得知，励磁涌流含有大量的高次谐波，以二次谐波的分量最大，四次以上谐波分量很小。因此，国内目前采用的防励磁涌流的措施主要有以下几种方法：
①二次谐波比例制动 ②波形对称原理 ③间断角原理
④其它方法（模糊识别）
? 二次谐波原理
二次谐波原理为经典的方案，但二次谐波原理也存在许多问题： a．选取制动比例
①ΣI2/ΣI1 ②maxI2/maxI1 ③三取二 ④或门闭锁 b．空载合闸于故障变压器，延时动作 c．或门闭锁的启动电流选取
系统不管差流大小，含量到定值闭锁差动保护；目前有的厂商采用最大值闭锁容易发生误动作。 d．二次谐波比例
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；
? 波形对称原理
公司的专利产品，目前在系统中有3000多套运行。业绩良好，性能稳定，创造了较好的社会和经济效益。
工作原理：采用波形对称算法，将变压器在空载合闸时产生的励磁电流和故障电流区分开来。
1）将流入差动保护的差流进行微分
2）将微分后的差流的前半波与后半波做对称比较 |I1＇+I1+180°′|/|I1＇－I1+180°′|≤K 若满足上式，则为对称，否则为不对称。
对于故障电流，主要为基波电流，上式恒成立。
16
对于励磁涌流（主要为二次谐波电流），上式不成立 以此区分故障电流与励磁涌流
对称涌流的特征
对称涌流是由剩磁方向相同的两相涌流相减生成的电流，如b相负剩磁，b相电压负半波产生涌流，c相负剩磁，c相电压负半波产生涌流，b相和c相涌流方向相同。b、c相电压负半波相差120°。由它们产生的涌流是两个峰值相差120°，方向相同的单相涌流之差。
对称涌流的间断角比单相涌流要小，最小可达30°。对称涌流的系数可分为3段，中间是个较大的波形，其宽度为120°。两头两个小波与中间方向相反，大小可能不一样，在一个周波内有间断角。
90 270 0 180 360
F、过励磁工况下，防止差动保护误动的技术措施
变压器过电压或过励磁时，（u/f）励磁电流急剧增大，波形严重畸变。当电压达到额定电压的120%－140%时，励磁电流可增至额定电流的10%－43%（大概）。这个电流将作为不平衡电流流入差动保护的动作回路，完全可能使差动保护误动作。
防误措施是增设五次谐波制动回路，当过电压达到120%时，五次谐波最大，达到基波电流的50%，若过电压水平再增加，五次谐波含量降低，当过电压达到140%时，五次谐波占基波的35% ，因此，取I5/I1≥35%作为闭锁条件较为合适。
在过电压超过140%时，将严重威胁变压器的安全。这时I5/I1＜38%差动保护动作也是合理的。
在变压器的后备保护中也可增设过激磁保护。
必须说明，变压器过电压或过励磁时，励磁电流的性质将随变压器设计、材料、结构、工艺等因素而有所不同。
17
G、PST-1200对各侧电流互感器型号及变比误差的解决措施
PST-1200对此选用平衡系数来完成，此平衡系数的计算是由保护装置的软件来完成。 平衡系数的计算与的接线方式无关
BL/BH应尽可能的小于16，这是保证装置最佳运行方式。 若BL/BH大于16，在正常运行中会造成差流误差变大。
四、变压器分侧差动保护
变压器纵差保护都有励磁涌流和过励磁工况下防止误动的问题。 优点：
①无励磁涌流影响 ②与过励磁无关 ③与分接头调压无关 缺点：
①对匝间无保护作用
②每一绕组须有四个引出端子
用途：用于50kV分相式自耦变压器，满足基尔霍夫定律，无转角。 变压器零序差动保护，应考虑励磁涌流对的影响。 差动速断保护，Icd>Isd
五.变压器后备保护
根据工程实际配置后备保护。
A. 反映相间故障的后备保护 （1）过流保护
变压器各侧过流保护按相设置
（2）复合电压闭锁过流
作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护，当过流保护的灵敏度不足时，增加复合电压闭锁回路。在不对称性故障时，出现负序电压及在对称性故障及三相电压低于某一值时，才开放过流保护，这样过流保护的定值可大大降低，同时也提高了保护的灵敏度。
三侧电压闭锁问题（反措要求）：
采用“或”门逻辑，提高高中压侧对低压侧故障的灵敏度。 （3）带方向的复合电压闭锁过流保护 对于220kV侧，作为变压器的后备保护
以电源侧向下指：方向元件和电流元件按90 接线 B．反映接地故障的后备保护
作为变压器接地故障的后备保护，它是整个电网接地保护的组成部分之一，它的配置与整定必须和电网接地保护相配合。
在中性点直接接地的电力网中，对外部单相接地引起的过电流应设零序过流保护。 110kV，220kV中性点直接接地的电力网中，对外部单相接地故障引起的过流，以及因失去接地中性点引起的变压器中性点电压升高，按规程装设零序保护。对全绝缘变压器除零序过流外，应增设零序过电压保护。当电力网单相接地失去中性点是，零序电压保护应经过0.3~0.5S时限动作于断开变压器各侧开关。
18
方向指向系统，CT极性指向母线
若中性点不接地，系统单相（A）接地时的零序电压 C．变压器其它异常运行保护
1、过激磁保护 2、过负荷保护。
（1）过负荷发信 （2）启动风冷 （3）闭锁调压
? PST-1200系列变压器保护江苏方案
根据国电公司《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》“对于220千伏主变
压器的微机保护必须双重化的精神”，主变压器宜采用两套完整、独立的主保护和两套相同配置的后备保护，同时还必须保证两套主、后备保护在交、直流回路上的独立性。 一、 保护的配置：
1、微机保护按两套主保护（采用不同原理：二次谐波闭锁原理、波形对称原理）、两套后备保护配置。全部保护和操作回路按两面屏布置。
第一面屏配置：PST-1202AJS型保护装置（主保护与各侧后备保护），PST-1222或PST-1212型操作箱（220kV侧开关操作回路及电压切换回路），PST-1206A断路器失灵保护，一台打印机。
第二面屏配置：（PST-1202BJS）型保护装置（主保护与各侧后备保护），PST-1210C型非电量及开关操作回路装置（包含非电量保护、110kV侧开关、低压侧开关操作回路及电压切换回路）。 2、电流回路的配置：
（1）第一方案：正常运行时两面屏均用开关侧CT。旁路代主变断路器运行时，原则上只考虑启用一套完整的主保护、后备保护（即只将一块屏的主保护后备保护切人旁路CT ）。另一套完整主保护、后备保护停用。
（2）第二方案：正常运行时一面屏用开关侧CT，另一面屏用套管侧CT。旁路代主变断路器运行时为简化操作，当不考虑CT回路的切换，第一面屏主保护和后备保护退出，第二面屏主保护和后备保护全部投入，同时启用旁路线路保护的接地距离和相间距离一段作为变压器套管CT至开关间引线故障的保护；距离定值整定一般取不大于10欧姆以内；当考虑CT回路的切换，用开关侧CT面的屏的主保护后备保护切人旁路CT，另一面屏仍用套管侧CT。
（3）差动保护用CT，各侧均以星形接线输入，星-角变换和各侧电流数值平衡均有保护装置软件实现。
3、 直流电源：
（1）第一面屏内PST-1202AJS型保护装置（主保护与各侧后备保护）配置一组熔断器或快速开关。PST-1222型操作箱含220kV侧开关操作回路及电压切换回路，设置两组熔断器或快速开关供双跳圈断路器直流电源。
（2）第二面屏内PST-1202BJS型保护装置（主保护与各侧后备保护）配置一组熔断器。非电量及失灵电流起动配置一组熔断器。110kV侧开关和低压侧开关操作回路各配置一组熔断器。
19
二、关于220千伏微机变压器保护的配置方案
1、主保护：
（1）差动速断： 跳主变各侧开关。
（2）比率差动（采用不同励磁涌流闭锁原理）： 跳主变各侧开关。
CT断线经控制字投/退确定是否闭锁差动保护，同时发信号。
（3）零序比率差动：自耦变压器，其公共绕组必须具有三相引出CT或主变中性点直
接接地并三相引出CT跳主变各侧开关。
CT断线经控制字投/退确定是否闭锁差动保护，同时发信号。
（4）非电量保护：包括重瓦斯、轻瓦斯、油温、油位、压力释放、冷却器全停等。
非电量保护（除需经保护装置延时的信号外）直接起动装置跳闸回路，且保护动作应自动记录。
3、 后备保护： （1） 过流保护
① 高压侧复合电压闭锁过流保护，设两段。
复合电压闭锁方向过流保护：方向指向变压器，一个时限跳本侧开关。
复合电压闭锁过流保护：第一个时限跳本侧开关；第二个时限跳主变各侧开关。
复合电压取高、中、低压侧电压（可分别经压板投/退）为：
高压侧线电压+负序电压 中压侧线电压+负序电压 低压侧线电压+负序电压
② 中压侧复合电压闭锁过流保护，设两段。
复合电压闭锁方向过流保护：方向指向中压侧母线，第一个时限跳中压侧母联；第二个时限跳本侧开关。
复合电压闭锁过流保护：第一个时限跳本侧开关；第二个时限跳主变各侧开关。 复合电压取高、中、低压侧电压（可分别经压板投/退）为：
高压侧线电压+负序电压 中压侧线电压+负序电压 低压侧线电压+负序电压
③ 低压侧过流保护，设3段。 复合电压闭锁过流保护：设2段。
其中第一段一时限跳本侧分段
第一段二时限跳本侧分段（做为低压侧母线后备）。 第二段跳主变各侧开关（做为低压侧出线后备）。
定时速切过流保护：跳本侧开关（做为低压侧母线后备或出线后备）。
复合电压取高、中、低压侧电压（可分别经压板投/退）为： 高压侧线电压+负序电压 中压侧线电压+负序电压 低压侧线电压+负序电压 （2）零序保护
20