WBH-800系列微机变压器保护装置技术说明书
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备用2- 备用3- 闭锁500kV重合闸+ 闭锁500kV重合闸+ 备用1+ 备用1+ 备用2+ 备用2+ 备用3+ 备用3+ 闭锁500kV重合闸- 闭锁500kV重合闸- 备用1- 备用1- 备用2- 备用2- 备用3- 备用3- 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 备用6- 备用7- 备用4+ 备用4+ 备用5+ 备用5+ 备用6+ 备用6+ 备用7+ 备用7+ 备用4- 备用4- 备用5- 备用5- 备用6- 备用6- 备用7- 备用7- 图4-7-5 跳闸插件接线端子图二 5 WBH-801装置保护原理说明
5.1
比率差动保护
比率差动保护能反映变压器内部相间短路故障、高（中）压侧单相接地短路及匝间层间短路故障，既要考虑励磁涌流和过励磁运行工况，同时也要考虑TA断线、TA饱和、TA暂态特性不一致的情况。
由于变压器联结组不同和各侧TA变比的不同，变压器各侧电流幅值相位也不同，差动保护首先要消除这些影响。本保护装置利用数字的方法对变比和相位进行补偿，方法参见8.1.1节，以下说明均基于已消除变压器各侧电流幅值相位差异的基础之上。
5.1.1 比率差动动作方程
?Iop?Iop.0,当Ires?Ires.0? (5-1-1) Iop?Iop.0?S(Ires?Ires.0),当Ires.0?Ires?6Ie??I?Iop.0?S(6Ie?Ires.0)?0.6(Ires?6Ie),当Ires?6Ie?opIop为差动电流，Iop.0为差动最小动作电流整定值，Ires为制动电流，Ires.0为最小制动电流整定
值，S为比率制动系数整定值，各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。 5.1.1.1 对于两侧差动：
??I? Iop?I12 (5-1-2)
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??I?Ires?I122 (5-1-3)
?，I?分别为变压器高、低压侧电流互感器二次侧的电流。 I125.1.1.2 对于三侧及以上数侧的差动：
??I????I? Iop?I12k
(5-1-4) (5-1-5)
?,I?,?,I?} Ires?max{I12k?，I?，?I?分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。 式中：3?K?4，I12k
5.1.2 比率差动动作特性
如图5-1-1所示：
K=0.6S0
Ires.06IeIres
图5-1-1 比率差动动作特性
5.1.3 比率差动保护逻辑图
如图5-1-2所示：
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差动硬压板投入比率差动软压板投入&比率差动出口比率差动启动元件动作比率差动元件动作&区外TA饱和TA断线闭锁差动定值为1TA断线检测&TA断线信号
图5-1-2 比率差动保护逻辑图
5.1.4 励磁涌流判据
装置提供两种励磁涌流识别方式，当“识别励磁涌流方式”整定为0时，采样二次谐波原理闭锁，整定为1时，采用波形比较原理闭锁。
5.1.4.1 二次谐波判据
变压器空投时，三相励磁涌流中往往有一相含有大量的二次谐波。但是，变压器差动保护各侧电流要进行相位调整，相位调整后的电流不再是真实的励磁涌流，电流中的二次谐波含量也会发生变化。本装置根据变压器的不同工况自动选择电流计算二次谐波含量，如在变压器空载合闸时采用相位调整前的电流计算二次谐波含量，因此，计算励磁涌流的二次谐波含量更加真实，性能更加可靠。变压器在正常运行时，装置采用差动电流中的二次谐波含量来识别励磁涌流。判别方程如下：
Iop.2?K2?Iop.1
式中：Iop.2 为差流中的二次谐波，Iop.1差流中的基波，K2为整定的二次谐波系数。 如果某相差流满足上式，同时闭锁三相差动保护。
5.1.4.2 波形比较判据
本装置根据变压器的不同工况自动选择差动电流或相电流计算波形的不对称度，计算出励磁涌流的波形不对称度更加真实，保护性能更加可靠。判别方程如下：
动作方程： Ssum??K?Ssum?
式中：Ssum? 为差 动电流采样点的不对称度值，Ssum?为对应差动电流采样点的对称度值，K为某一固定系数。如果某相差流满足上式，闭锁本相差动保护。
5.1.5 TA饱和判据
为防止在变压器区外发生故障等状态下的TA饱和所引起的比率制动式差动保护误动作，本装置设有TA饱和判据。由铁磁元件的“B-H”曲线可知，电流过零点附近TA存在一个线性传变区，因此，区外故障TA饱和时，差动电流波形不完整，存在间断。判断出为变压器区外故障后，如果判断出差动电流不完整，存在间断，则闭锁差动保护。
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5.1.6 TA断线判据
TA断线判据分为两种情况，一种为未引起差动保护启动的TA断线判别，一种为引起差动保护启动的TA断线判别。
引起差动保护启动的TA断线判别：
当三相电流都大于0.2倍的额定电流时，启动TA断线判别程序，满足下列条件认为TA断线： a．本侧三相电流中至少一相电流不变； b．最大相电流小于1.2倍的额定电流； c．任意一相电流为零。
未引起差动保护启动差动保护的TA断线判别：
满足下列条件认为TA断线，延时10 s发TA断线信号： a．零序电流大于0.1倍的额定电流； b．最大相电流小于0.25倍的额定电流； c．任意一相电流为零。
通过定值“TA断线闭锁差动”控制TA断线判别出后是否闭锁差动保护。当“TA断线闭锁差动”整定为“0”时，判别出TA断线后不闭锁差动保护，整定为“1”时，判别出TA断线后闭锁差动保护，
TA断线恢复后延时10 s返回。
5.1.7 差流速断保护
由于比率差动保护需要识别变压器的励磁涌流和过励磁运行状态，当变压器内部发生严重故障时，不能够快速切除故障，对电力系统的稳定带来严重危害，所以配置差流速保护，用来快速切除变压器的严重的内部故障。
当任一相差流电流大于差动速断整定值时差流速断保护瞬时动作，跳开各侧断路器。 5.1.7.1 差流速断保护逻辑图
差流速断保护逻辑图如图5-1-3所示：
差动硬压板投入差流速断元件动作&速断启动元件动作速断软压板投入图5-1-3 差流速断保护逻辑图
速断出口
5.1.8 差流越限保护
当任一相差流电流大于差流越限整定值时差流越限保护延时动作，报差流越限信号。 差流越限保护逻辑图如图5-1-4所示：
差流越限元件动作差流越限软压板投入越限启动元件动作&t&差流越限信号
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图5-1-4 差流越限保护逻辑图
5.2 分侧差动保护
分侧差动保护主要应用于自耦变压器，能反映变压器内部相间短路故障、高（中）压侧单相接地短路故障。
5.2.1 分侧差动动作方程
Iop?Iop.0,当Ires?Ires.0? (5-2-1) ??Iop?Iop.0?S(Ires?Ires.0),当Ires?Ires.0??I??I?其中Iop?I12cw ?,I?,I?} Ires?max{I12cw?分别为变压器高压侧、中压侧和公共绕组侧的电流。 ?，I?， I式中：Icw12
(5-2-2) (5-2-3)
5.2.2 分侧差动动作特性
如图5-2-1所示：
IopSIop.0Ires.0图5-2-1 分侧差动动作特性
Ires
5.2.3 TA饱和判据
为防止分侧差动在变压器区外发生故障等状态下的TA饱和所引起的误动作，本保护设有TA饱
和判据，其原理同比率差动保护的TA饱和判据。
5.2.4 分侧差动逻辑图
分侧差动逻辑图如图5-2-2所示：
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