由此可知，要实现变压器的纵差动保护， 就必须适当地选择两侧电流互感器的变比，使其比值等于变压器的变比nB，这是与前述送电线路的纵差动保护不同的。这个区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位，而变压器的纵差动保护则必须考虑变压器变比的影响。
本次设计所采用的变压器型号为：S11-8000/35。对于这种大型变压器而言，它都必需装设单独的变压器差动保护，这是因为变压器差动保护通常采用两侧电流差动，其中高电压侧电流引自高压侧电流互感器，低压侧电流引自变压器低压侧电流互感器，这样使差动保护的保护范围为二组电流互感器所限定的区域，从而可以更好地反映这些区域内相间短路，高压侧接地短路以及主变压器绕组匝间短路故障。所以我们用纵联差动保护作为变压器的主保护，其接线原理图如图8所示。正常情况下,I'2=I''2即：
'I1''''n2I1I1??????nT（变压器变比）
'n1n1n2I1所以这时Ir=0，实际上，由于电流继电器接线方式，变压器励磁电流，变比误差等影响导致不平衡电流的产生，故Ir不等于0 ，针对不平衡电流产生的原因不同可以采取相应的措施来减小。
尽管纵联差动保护有很多其它保护不具备的优点，但当大型变压器内部产生严重漏油或匝数很少的匝间短路故障以及绕组断线故障时，纵联差动保护不能动作，这时我们还需对变压器装设另外一个主保护——瓦斯保护。
图8 纵联差动保护原理示意图
4.8.3瓦斯保护
瓦斯保护主要用来保护变压器的内部故障，它由于一方面简单，灵敏，经济；另一方面动作速度慢，且仅能反映变压器油箱内部故障，就注定了它只有与差动保护配合使用才能做到优势互补，效果更佳。
瓦斯保护的工作原理：
当变压器内部发生轻微故障时，有轻瓦斯产生，瓦斯继电器KG的上触点闭合，作用于预告信号；当发生严重故障时，重瓦斯冲出，瓦斯继电器的下触点闭合，经中间继电器KC作用于信号继电器KS，发出警报信号，同时断路器跳闸。瓦斯继电器的下触点闭合，也可利用切换片XB切换位置，只给出报警信号。
瓦斯保护的整定：
瓦斯保护有重瓦斯和轻瓦斯之分，它们装设于油箱与油枕之间的连接导管上。其中轻瓦斯按气体容积进行整定，整定范围为：250～300cm3,一般整定在250cm3 。重瓦斯按油流速度进行整定，整定范围为：0.6～1.5m/s,一般整定在1m/s 。瓦斯保护原理如图9所示。
图9 瓦斯保护原理示意图
4.8.4保护配置的整定
对于本次设计来说，变压器的主保护有纵联差动保护和瓦斯保护，其中瓦斯保护一般不需要进行整定计算，所以仅对纵联差动保护进行整定如下： (1)避越变压器的励磁涌流： Idz?krel?Ie?1.3?165?214?A?
其中krel为可靠系数，取1.3，而
Ie?se3ue?31500?165?A?为变压器的额定电流。
3?110(2)避越外部短路时的最大不平衡电流：
Idz?krel?ktxkfzqfi??u110??fza?Idz.max(3)?1.3?1?1?0.1?0.1?0.05??995?323.38
?1.3?1?1?0.1?0.1?0.05??995?323.38
其中Ie.jb?Ie?165?A?为电流互感器的一次侧额定电流；
Ie2.jb?3Ie3?165??2.38?A?为电流互感器的二次额定电流。 60060055cd.js?Aw0Idz.j,jb.js?120?6.4?t? 18.7差动线圈匝数： w实际整定匝数选用： wcd.z?6?t?
所以继电器的实际动作电流为： Idz.j.jb?120?20?A?
wcd.z保护装置的实际动作电流为： Idz.jb?Ie.jb?Idz.j.jbIez.jb?20?165?1389?A? 2.38变压器 额定电压/kV
额定电流 Ie/A 互感器的接线
方式 互感器的计算
变比 互感器的选择
变比 电流互感器 二次额定电流
B1 35
2000?185 3?115B2 35
2000?185 3?115B3 35
2000?185 3?115B4 35
2000?185 3?115D d y y
3?16558 ?553?16558 ?553?185320 ?553?185320 ?55100/5 58/20=2.9
100/5 58/20=2.9
400/5 320/80=4
400/5 320/80=4
变压器差动保护参数计算结果如下表5-1： (5) 校验保护的灵敏系数:
当系统在最小运行方式下,线路L4处开环运行发生两相短路时,保护装置灵敏系数最低,即:
kjxId.?.minIdz.jb3?3?kjxI2f1.minIdz.jb1??3?103262?6.3?2 1385kim??显然灵敏度满足要求。其中Id.?.min是变压器差动保护范围内短路时总的最小短路电流有名值(归算到基本侧)。kjx是保护的接线系数,这里取1。
5 整流变压器柜继电保护方案的选择
5.1 整流变柜继电保护装置的配置
1. 采用高频逆变、输出波形平直、纹波小。
2. 采用了先进的软开关技术，节能省电、效率高，实现了电源的“绿色化”，并且大幅度延长了机器的使用寿命。
3. 采用了电流型控制及高可靠的优质功率元件，具有抗干扰能力强、控制精度高、稳定性好、运行可靠等特点。
4. 具有用户可自动设置的软启动功能、设有三级定时功能等，每级的电流、电压可分别设定并可根据工艺要求选择：稳压或稳流方式。
5. 保护功能完善。具有限流、过压、过热、缺相及短路等完善保护系统及报警系统。体积小，为用户有效利用空间创造了有利的条件。
5.2 整流变柜继电保护的选择
1. 采用高性能LC滤波器，有效地抑制了整流输出电压的谐波成分，满足了电泳涂漆生产工艺中必须低波纹输出的要求。
2. 具有0~999秒可调的软启动功能、设有三级定时功能等，每级的电流、电压可分别设定并可根据工艺要求选择稳压或稳流方式。
3. 由于主控板采用了高可靠的控制系统，具有抗干扰能力强、控制精度高、稳定性好、运行可靠等特点。
4. 保护功能完善。具有过流、过热、缺相，错相序及短路等完善的保护功能以及报警系统。
5.3 整流变柜继电保护装置的整定计算
动作电流按两个条件整定： 1、躲开TA二次侧断线影响：
2、躲开二次侧不平衡电流：