分侧差动保护是将变压器的各侧绕组分别作为被保护对象，在各侧绕组的两端设置电流互感器而实现差动保护。实际上，分侧差动保护多用于超高压大型变压器的高压侧，其原理接线如图11-26所示。
A**B*C*LH1**JAJCJBLH2******
图11-26 变压器高压侧分侧差动原理接线图
在图11-26中：LH1、LH2－差动两侧TA； JA、JB、JC－差动继电器。
由图11-26可以看出：分侧差动保护的原理接线图与发电机纵差保护的原理接线图完全相同。
该保护的优点是：它不受变压器激磁电流、励磁涌流、带负荷调压及过激磁的影响。差动两侧的TA可取同型号及同变比的。因此，其动作电流可以适当降低。与变压器纵差保护相比，其动作灵敏度高、构成简单（不需要涌流闭锁元件及差动速断元件）。
另外，在保护的构成上，由于不需要滤去零序电流，故反映内部靠近中性点绕组接地故障的灵敏度比纵差保护要高。
其缺点是，由于只差接变压一侧的绕组，故对变压器同相绕组的匝间短路无保护作用。另外，保护范围比纵差小。
在三卷自耦变压器上，可实现将高压侧、中压侧绕组作为保护对象的高、中压侧分相差动保护。此时，分别在高压输出端、中压输出端及中性点侧设置TA。以一相差动为例，其原理接线如图11-27所示。
三卷自耦变压器高、中压侧差动保护的优缺点与高压侧差动保护相同。
ABabc..bLH3CLH1LH2a..c..JC 31
图11-27 三卷自耦变压器高、中压侧差动保护原理接线图（以C相差动为例） 2 逻辑框图
以图11-26所示的分侧差动保护为例，其构成逻辑框图如图11-28所示。
?IA?I信号A相差动B相差动C相差动TA断线信号≥1出口An?IB?IBn?IC?ICn
图11-28 变压器分侧差动保护逻辑框图
在图11-28中：I?A、I?B、I?C－分别为变压器输出端差动TA二次A、B、C三相电流； I?An、I?Bn、I?Cn－分别为变压器中性点差动TA二次a、b、c三相电流。 由图11-28可以看出，它与发电机纵差保护的逻辑框图相似。但是，装于大电流系统侧
的分侧差动保护，不能采用循环闭锁。在三相差动元件中，只要有一相动作，便立即作用于切除变压器。
3 差动元件的动作方程及动作特性
变压器分侧差动元件的动作特性与纵差元件的动作特性相似。不同的是整定值。以动作特性为二段折线式的差动元件为例，其动作方程为
?Id?Iop.o ??Ires?Ires.oIres?Ires.o??Id?Iop.o?S(Ires?Ires.o)…………………………………（11-31）
在式（11-31）中：
Id??－差流，Id?IA(B,C)?IA(B,C)n；
??IA(B,C)?IA(B,C)n2Ires? Ire－制动电流，s??，或Ires?maxIA(B,C),IA(B,C)n；
?? Iop.o－启动电流； Ir－拐点电流； e.os IA(B,C)－出线侧TA二次A相（或B相或C相）电流； max－取最大值；
IA(B,C)n－中线点侧TA二次A相（或B相或C相）电流。 根据式（11-31）绘制出的差动元件的动作特性如图11-29所示。
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Id区作动?Iop.oS?tg?Ires.oIres 图11-29 分侧差动元件的动作特性曲线
在图11-29中：各符号的物理意义同式（11-31）。 4 整定原则及定值建议 （1）启动电流Iop.o
分侧差动元件的动作电流可按下式计算
Iop.o?Krel(Ker?K2)IN ………………………………………………（11-32） 式中：
－可靠系数，取1.2~1.5；
Ker－两侧TA变比误差，5P级TA，取0.01×2，10P级TA，取0.03×2； IN－变压器该侧的额定电流，TA二次值； K2－通道调整及传输误差，取0.05×2＝0.1。
Krel将各系数值代入式（11-31）得 Iop.o＝（0.24~0.32）IN
（2）比率制动系数S
比率制动系数S，按躲过变压器出口短路的最大不平衡电流来整定。设变压器出口短路时的最大短路电流为Ikmax，在差动元件中产生的最大不平衡电流为Iunbmax，则
Iunbmax?(Kes?K2?K3)Ikmax …………………………………………..（11-33）
在式（11－33）中：
Kes－两侧差动TA的误差，取0.1； K2－通道传输及调整误差，取0.1；
K3－两侧TA暂态特性的误差，取0.1，同变比、同型号的TA可取0.05。 代入式（11-33），得
Iunbmax＝（0.25~0.3）Ikmax
若忽略拐点电流对计算的影响，则在差动元件动作特性平面上，通过最大不平衡电流点曲线的斜率为
S?Kes?K2?K3
则比率制动系数
S?Krel?S? ……………………………………………………….（11-34） 式中： S－比率制动系数；
Krel－可靠系数，取1.2~1.3； 代入式（11-34）得
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S＝0.3~0.39，可取0.4。 （3）拐点电流Ires.o
同变压器纵差保护相同，分侧差动元件拐点电流的整定原则是：在外部故障切除后的暂态过程中，差动元件被可靠制动。
通常Ires.o＝（0.6~0.8）IN（IN－变压器的额定电流，TA二次值）。
二 零差保护
1 构成接线及特点
目前，大容量超高压三卷自耦变压器在电力系统中得到了广泛应用。运行实践表明：220~500KV的变压器，大电流系统侧的单相接地短路是其容易发生的故障类型之一。变压器零差保护是变压器大电流系统侧内部接地故障的主保护。
三卷自耦变压器零序差动保护原理接线如图11-30所示。
******LH2******LH1Jo**LH0
图11-30 自耦变压器零差保护原理接线图
在图11-30中：LH1、LH2、LHO－分别为变压器高压侧、中压侧及中性点的零序TA； JO－零差元件。
由图11-30可以看出，自耦变压器高压侧及中压侧的TA，采用三相同极性并联构成零序滤过器。
零差保护不受变压器激磁电流及带负荷调压的影响，其构成简单，动作灵敏度高。 另外，零差元件各侧TA可以取同型号及同变比的。 2 动作方程及动作特性
为提高零差保护的动作灵敏度及工作可靠性，应采用其动作特性为一段折线式的差动元件。
差动元件动作特性取一段折线式的原因，是变压器正常工况下及外部相间故障时没有零序电流，此时差动元件中无制动量。
在工程实践中，不带制动特性的零差元件也有采用。 一段折线式零差元件的动作方程为
???Iod?Iop,o …………………………………………………….（11-35）
??Iod?SIores式中：Iod－零序差流；
Ior－零序制动电流； e Iop.o－零序差动元件的启动电流；
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S－比率制动系数。
不带制动零差元件的动作方程为
Iod?Iop.o …………………………………………………….（11-36） 式中：Iod－零序差流；
Iop.o－差动元件的动作电流整定值。
根据式（11-35）绘制出的一段折线式零差元件的动作特性如图11-31所示。
Iod区作动?Iop.oIoresS?tg?
图11-31 零差元件的动作特性
在图11-31中：各符号的物理意义，同式（11-35）。 3 整定计算
零差保护的整定计算，对动作特性为一段折线式零差元件，是要确定比率制动系数S及启动电流Iop.o；而对于无制动特性的零差元件，是确定其动作电流Iopo。 （1）动作特性为I段折线式的零差元件 （I）最小零序动作电流Iop.o的整定
最小零序动作电流Iop.o的整定原则，应躲过正常工况下差动回路的零序不平衡电流。 正常工况下零差回路的不平衡电流可按下式计算：
Iounb??Ker?K2?IN………………………………………………………………（11-37） 式中：
— 变压器的额定电流（差动TA二次值）；
Ker—各侧不同相差动TA变比不同产生的零序电流，取5％； Iounb－不平衡零序电流；
K2—通道转换及调整误差，取10％。
IN零差元件的最小动作电流为：
Iop.o?Krel?Ker?K2?IN…………………………………………………………（11-38）
式中：
Krel—可靠系数，取1.5～2；
故Iop.o＝（0.225～0.3）IN，可取0.3IN。 （II）比率制动系数S
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