I?a、I?b、I?c－变压器高压侧TA二次各相输出电流（分别为对应两相电流之差）；
?、I?c?－变压器低压侧TA二次三相电流； ?、I?b I?a JA、JB、JC－三相差动元件。
由图11-15可以看出：正常工况下，从低压侧差动TA二次流入各相差动元件的电流
?、I?、I?1500；而从高压侧差动TA?、I?c?分别滞后变压器高压侧一次同名相电流I?、I?bI?aABC?、I?c?、I?b与I?b二次流入各差动元件的电流I?a、I?b、I?c分别超前I?A、I?B、I?C300，故I?a与I?a0
?相位相差180。 与I?c（III）YN,d1变压器及差动TA的接线
YN,d1变压器及差动TA的原理接线如图11-16所示。
ABC**LH1?Ia?IA**?Ib**?Ic*?IB*?IC*JAJBJC*??Ia*??Ib*??IcLH2**a*b**c*
图11-16 YN,d1变压器及差动TA原理接线图
在图11-16中，各符号的物理意义同图11-15。
?、I?c?分?、I?b由图11-16可以看出：正常工况下，从低压侧TA二次流入各差动元件的电流I?a别滞后变压器高压侧一次同名相电流I?A、I?B、I?C300；而从高压侧TA二次流入各相差动元
?、I?c与I?c?相?、I?b与I?b件的电流I?a、I?b、I?c分别超前同名相电流I?A、I?B、I?C1500，故I?a与I?a位相差1800。
由以上所述可知，改变变压器高压侧TA接线移相的实质是：对于接线组别分别为YN,d11、YN,d1及YN,d5的变压器，其纵差保护差动TA的接线应分别为D11，y、D1，y及D5，y，从而使正常工况下各相差动元件两侧电流的相位相差1800。 （2）接入辅助TA的移相方式
用辅助TA的电流移相方式，与用改变差动TA接线方式对电流进行移相的方法实质相
16
同。
对于YN,d接线的变压器，其差动TA的接线为Y，y，而在保护装置中设置一组辅助TA，接成d形，接入变压器高压侧差动TA二次，对该侧电流进行移相，以达到正常工况下使各相差动元件两侧电流相位相反的目的。
当然，对于不同接线组别的变压器，辅助TA的连接方式不相同。 （3）用软件对高压侧电流移相
运行实践表明：通过改变变压器高压侧差动TA接线方式对电流进行移相的方法，有许多优点，但也有缺点。其主要缺点是：第一次投运的变压器，若某相差动TA的极性接错，分析及处理相对较麻烦。另外，实现差动元件的TA断线闭锁也比较困难。
在微机型保护装置中，通过计算软件对变压器纵差保护某侧电流的移相方式已被广泛采用。
对于Y，d接线的变压器，当用计算机软件对某侧电流移相时，差动TA的接线均采用Y，y。
用计算机软件对变压器高压侧差动TA二次电流的移相方式，是采用计算差动TA二次两相电流差的方式。分析表明，这种移相方式与采用改变TA接线进行移相的方式是完全等效的。这是因为取Y形接线TA二次两相电流之差与将Y形接线TA改成△形接线后取一相的输出电流是等效的。
应当注意的是：用软件实现移相时，究竟取哪两相TA二次电流之差？这应由变压器的接线组别决定。
当变压器的接线组别为YN,d11时，在Y侧流入A、B、C三个差动元件的计算电流，应分别取I?a?I?b、I?b?I?c、I?c?I?a（I?a、I?b、I?c－差动TA二次三相电流）。
当变压器的接线组别为YN,d1时，在Y侧三个差动元件的计算电流应分别为I?a-I?c、
??I?。I?b-I?a及I?c-I?b；I?c-I?b、I当变压器接线组别为YN,d5时，则三个计算电流分别为I?b-I?a、ab
（4）用软件在低压侧移相方式
就两侧差动TA的接线方式而言，用软件在低压侧移相方式与用软件在高压侧移相方式相同，差动TA的接线均为Y，y。
在变压器低压侧，将差动TA二次各相电流移相的角度，也由变压器的接线组别决定。
0
当变压器接线组别为YN,d11时，则应将低压侧差动TA二次三相电流以次向滞后方向移动30；
0
当变压器接线组别为YN,d1时，则将低压侧差动TA二次三相电流分别向超前方向移动30；而当变压器接线组别为YN,d5时，则应分别将低压侧差动TA二次三相电流向超前方向移动0
150。
2 消除零序电流进入差动元件的措施
对于YN,d接线的变压器，当高压侧线路上发生接地故障时，（对纵差保护而言是区外故障），有零序电流流过高压侧，而由于低压侧绕组为d联接，在变压器的低压侧无零序电流输出。这样，若不采取相应的措施，在变压器高压侧系统中发生接地故障时，纵差保护可能误动而切除变压器。
当变压器高压侧发生接地故障时，为使变压器纵差保护不误动，应对装置采取措施而使零序电流不进入差动元件。
对于差动TA接成D，y及用软件在高压侧移相的变压器纵差保护，由于从高压侧通入各相差动元件的电流分别为两相电流之差，已将零序电流滤去，故没必要再采取其他滤去零序电流的措施。
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对于用软件在低压侧进行移相的变压器纵差保护，在高压侧流入各相差动元件的电流应分别为
??1(I??I??I?)，I??1(I??I??I?)，I??1(I??I??I?) Iaabcbabcc333abc因为1(I?a?I?b?I?c)为零序电流，故在高压侧系统中发生接地故障时，不会有零序电流进
3入各相差动元件。 应当指出，对于接线为YN,y的变压器（主要指发电厂的启备变），在其纵差保护装置中，应采取滤去高压侧零序电流的措施，以防高压侧系统中接地短路时差动保护误动。 3 差动元件各侧之间的平衡系数
若变压器两侧差动TA二次电流不同，则从两侧流入各相差动元件的电流大小亦不相同，从而无法满足?I??0。
在实现变压器纵差保护时，采用“作用等效”的概念。即使两个不相等的电流产生作用（对差动元件）的大小相同。
在电磁型变压器纵差保护装置中（BCH型继电器），采用“安匝数”相同原理；而在模拟式保护装置（晶体管保护及集成电路保护）中，将差动两侧大小不同的两个电流通过变换器（例如KH变换器）变换成两个完全相等的电压。
在微机型变压器保护装置中，引用了一个将两个大小不等的电流折算成作用完全相同电流的折算系数，将该系数称作为平衡系数。
根据变压器的容量，接线组别、各侧电压及各侧差动TA的变比，可以计算出差动两侧之间的平衡系数。
设变压器的容量为Se，接线组别为YN,d11两侧的电压分别为UY及U△，两侧差动TA的变比分别为nY及n?，若以变压器△侧为基准侧，计算出差动元件两侧之间的平衡系数K。 （I）差动TA接线为D，y（用改变差动TA接线方式移相）
变压器两侧差动TA二次电流IY及I?分别为
IY? I??Se3U?n?3Se3UYnY
?SeUYny
要使KIy?I?，则平衡系数 K?UYnyI?? ……………………………………………………（11-15） Iy3U?n?（II）差动TA接线为YN, y，由软件在高压侧移相
差动两侧TA二次电流分别为
IY?Se3UYIy、I??Se3U?n?Se3UYnY
每相差动元件两侧的计算电流 高压侧：两相电流之差I?y???低压侧：I?Se3U?n??3?Se UYnY
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故平衡系数 K?UYny3U?n? ……………………………………………………（11-16）
可以看出：式（11-15）与式（11-16）完全相同。
由上所述，可以得出如下的结论：对于YN,d接线的变压器，用改变TA接线方式移相及由软件在高压侧移相，差动元件两侧之间的平衡系数完全相同。此外，该平衡系数只与变压器两侧的电压及差动TA的变比有关，而与变压器的容量无关。 （III）差动TA接线为Y，y、由软件在低压侧移相
平衡系数K?UYny ……………………………………………………（11-17） U?n?表11-1为三卷变压器纵差保护各侧之间平衡系数计算表
表11-1 Y，Y，d变压器纵差保护各侧之间的平衡系数（以低压侧为基准值） 项目名称 TA接线 TA二次电流 各相差动元件的计算电流 对低压侧的平衡系数 各侧系数 高压侧（H） Y Se3UhnhSe Uhnh中压侧（M） Y Se3Umnm低压侧（L） Y Se3ULnLSe ULnL Se UmnmUhnh3ULnL Umnm3ULnL 1 说明：表中列出的平衡系数是用软件在高压侧移相或用改变TA接线方式移相的条件下计算出来的。Se－变压器的额定容量；Uh、nh－分别为高压侧额定电压及TA的变比；Um、nm－分别为变压器中压侧额定电压及TA的变比；UL、nL－分别为变压器低压侧额定电压及TA变比。 4 躲涌流措施
在变压器纵差保护中，是利用涌流的各种特征量（含有直流分量、波形间断或波形不对称、含有二次谐波分量）作为制动量或进行制动，来躲过空投变压器时的励磁涌流。 5 躲不平衡电流（暂态不平衡电流及稳态不平衡电流）大的措施
运行实践表明，对变压器纵差保护进行合理地整定计算，适当提高其动作门坎，可以使其有效地躲过不平衡电流大的影响。
五 微机变压器纵差保护 1 构成及逻辑框图
大型超高压变压器的纵差保护，由分相差动元件、涌流闭锁元件、差动速断元件、过激磁闭锁元件及TA断线信号（或闭锁）元件构成。涌流闭锁方式可采用分相闭锁或采用“或门”闭锁方式。其逻辑框图分别如图11-17及图11-18所示。
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?IA1?I?IAn?IB1?IA2A相差动速断元件A相差动元件B相差动速断元件C相差动速断元件≥1信号.........?IA1?IA2?IAn?IBn?IB2B相差动元件≥1≥1C相差动元件A相涌流判别TA断线信号?IC2?IC1&出口Cn≥1B相涌流判别C相涌流判别
图11-17 “或门”闭锁式变压器纵差保护逻辑框图
A相差动速断元件B相差动速断元件C相差动速断元件≥1A相差动A相涌流判别&信号.........≥1?IB1?IB2出口B相差动B相涌流判别?IBn&≥1&信号?IC1?IC2?ICnTA断线C相差动C相涌流判别&
图11-18 “分相”闭锁式变压器纵差保护逻辑框图
涌流“分相”闭锁方式，是指某相的涌流闭锁元件只对本相的差动元件有闭锁作用，而对其它相无闭锁作用。而涌流“或门”闭锁方式，是指：在三相涌流闭锁元件中，只要有一相满足闭锁条件，立即将三相差动元件全部闭锁。
由图11-14可以看出，变压器空投时，三相励磁涌流是不相同的。各相励磁涌流的波形、幅值及二次谐波的含量不相同。对某些变压器空投录波表明，在某些条件下，三相涌流之中的某一相可能不满足闭锁条件。此时，若采用“或门闭锁的纵差保护，空投变压器时不会误动。而采用“分相”闭锁方式的差动保护，空投变压器时容易误动。
采用“分相”闭锁方式的优点是：如果空投变压器时发生内部故障，保护能迅速而可靠动作并切除变压器；而“或门”闭锁方式的差动保护，则有可能拒动或延缓动作。 2 差动元件的作用原理
目前，在广泛应用的变压器纵差保护装置中，为提高内部故障时的动作灵敏度及可靠躲过外部故障的不平衡电流，均采用具有比率制动特性的差动元件。
不同型号的纵差保护装置，其差动元件的动作特性不相同。差动元件的动作特性曲线，有I段折线式、II段折线式及三段折线式。采用较多的为二段折线式。 （1）动作方程
差动元件动作特性不同，其动作方程有差异。以下，介绍动作特性为I段折线式、II段折线式及III段折线式差动元件的动作方程。
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