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为什么设置母线充电保护
充电的目的明确，就是给另外一段母线供电，不需要复杂的母差保护来干这事，充电保护简单快速可靠。

母联断路器的充电保护属于断路器保护，专为用母联断路器向备用母线充电用。充电保护整定值很小，动作时间也很短，通过母联给备用母线充电时，假如备用母线有故障，则充电保护瞬时动作，断开母联断路器，防止扩大事故，它也是只切了故障母线，而非故障母线正常运行。

当充电完毕后，母联充电保护需自动退出，因为其定值较小，时限很短，过于灵敏，很容易误动。此时，只需母差保护和母联过流保护投入进行配合就可以满足要求了！注意，充电之前，要短时退出母差保护，充电完成后，再投入母线差动保护。

母线充电保护一般在新母线或检修后的母线在投入运行前，要投入母线充电保护压板。用母联断路器对其中一组母线充电，检查新投运的母线或检修后的母线是否有故障。充电正常后，此压板应退出。

在充电过程中，充电保护是作为线路或母线的主保护而存在。
原因如下：
a.新投运或大修后的线路或母线，本身存在一定的电容以及对地电容，在合上母联断路器或一侧断路器后，会产生冲击电流，倘若此时投入纵联差动保护，则合上的断路器里有电流流入线路或母线，而本该流出电流的断路器确因分闸而无电流，有可能造成差动保护误动，致使充电失败。
也正是这个原因，在充电试验时，将纵联差动保护退出。
b.充电保护的定值较小时限较低，一方面是因为冲击电流本身并不大，二方面是为了更灵敏地保护被充电线路或母线，一旦有绝缘不良等方面的故障，能够迅速断开电源，保护设备。
c.有些保护器的充电保护需手动投退，有些保护器的充电保护内嵌投退逻辑。

投单母方式后就变成了大差，失去了故障母线的选择功能。母线小差是指该段母线上所连接的所有支路（包括母联和分段开关）电流所构成的差动回路。大差用于判别母线区内和区外的故障，小差用于故障母线的选择。
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母线充电保护原理？（电厂电气）
当任一组母线检修后再投入之前，利用母联断路器对该母线进行充电试验时可投入母联充电保护，当被试验母线存在故障时，利用充电保护切除故障。
母联充电保护有专门的起动元件。在母联充电保护投入时，当母联电流任一相大于
母联充电保护整定值时，母联充电保护起动元件动作去控制母联充电保护部分。

当母联断路器跳位继电器由“1”变为“0”或母联TWJ=1 且由无电流变为有电流(大
于0.04In)，或两母线变为均有电压状态，则开放充电保护300ms，同时根据控制字决定在此期间是否闭锁母差保护。在充电保护开放期间，若母联电流大于充电保护整定电流，则将母联开关切除。母联充电保护不经复合电压闭锁。
另外, 如果希望通过外部接点闭锁本装置母差保护，将“投外部闭锁母差保护”控
制字置1。装置检测到“闭锁母差保护”开入后，闭锁母差保护。该开入若保持1s 不返回，装置报“闭锁母差开入异常”，同时解除对母差保护的闭锁
什么是纵联差动保护？（电厂电气）
纵联差动保护
采用差动继电器作保护的测量元件，用来比较被保护元件各端电流的大小和相位之差，从而判断保护区内是否发生短路。
由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题，因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路，这是它的可贵优点。但是，为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。由于受辅助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，对于发电机、变压器及母线等，则可广泛采用纵联差动保护实现主保护
充电保护
母联充电保护指当任一组母线检修后再投入之前，利用母联断路器对该母线进行充电试验时可以投入母联充电保护，当被试验母线存在故障时，利用充电保护切除故障。母联充电保护有专门的起动元件，在充电保护投入时，检测母联断路器跳位继电器由“1”变为“0”或母联TWJ=1且由无电流变为有电流等则开放充电保护300ms。同时根据控制字决定是否闭锁母差保护。当母联电流任一相大于母联充电保护整定值时，将母联开关切除，母联充电保护经过复合电压闭锁。
设两段的意义在于对母带带变压器充电。I段按躲过变压器励磁涌流整定，II段按空充母线整定，但带延时躲过变压器励磁涌流。有的母差保护只有一段，有的是两段，断路器保护设两段。
母联（分段）充电保护与过流保护在广东电网主要用于新设备、间隔、厂站的投产启动工作。在这种情况下主要考虑可靠性、灵敏性与速动性，确保快速而有选择地断开有故障的母线，充电保护一般在断路器手合瞬间投入，展宽一定时间（200-300mS）后自动退出。为了更可靠地切除被充电母线上的故障，充电、过流保护不经电压闭锁，防止某些条件下电压元件不能开放而导致充电保护、过流保护无法切除故障。
充电保护设置瞬时跳闸和延时跳闸的回路，运行单位可以根据现场情况，结合充电一次电气元件的特点，入考虑充电主变压器躲励磁涌流，充电母线躲开关不同期时间等，设置一定的延时。充电保护设I、II段，为吸取教训，为避免误动作事件（假如出口压板只有一块时），该两值应整定一致。
此外，母联充电保护是进行一次元件充电操作时系统唯一的主保护，主保护动作必须启动失灵，利用失灵保护，可在充电保护动作而母联、分段断路器失灵时有效隔离故障点，避免事故范围的扩大，符合220kV以上系统采用“近后备”配置原则。
为了更可靠地切除被充电母线上的故障，在母联开关或母线分段开关上设置相电流或零序电流保护，作为专用的母线充电保护。如果母联合于有故障的母线，充电保护会立即跳开母联。而当充电保护一投入时，充电保护就去闭锁母差保护，以防母联合于故障母线时，母差动作跳开所有出线，扩大事故范围。充电保护并不是要防止母差拒动。恰恰是为了闭锁母差。母线充电良好后，该保护应退出运行，因其定值较小，时限短，过于灵敏，容易误动。为防止运行人员误投或漏退充电保护，充电保护由回路实现：仅在运行人员合母联开关的同时，自动投入，并展宽一定时限后自动退出。母联充电保护有着广泛的用途。可以提供长、短两个延时的定值，以用于充主变、充母线、充线路等多种情况。

差动保护原理
最佳答案
差动保护
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。 　　差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、母线差动保护等等。 　　变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。其接线方式，按回路电流法原理，把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流，变压器正常运行或外部故障，如果忽略不平衡电流，在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器，即：iJ＝ibp＝iI-iII=0。 　　如果内部故障，如图ZD点短路，流入继电器的电流等于短路点的总电流。即：iJ=ibp=iI2+iII2。当流入继电器的电流大于动作电流，保护动作断路器跳闸。
什么是母线完全差动保护?什么是母线不完全差动保护?
最佳答案
母线差动保护基本原理,用通俗的比喻，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行，有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围。
母线差动保护
母线差动保护用通俗的定义，就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。分母线完全差动保护和不完全差动保护。
原理
　　因为母线上只有进出线路，正常运行情况，进出电流的大小相等，相位相同。如果母线发生故障，这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡，有的保护采用比较电流相位是否一致，有的二者兼有，一旦判别出母线故障，立即启动保护动作元件，跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行，有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器，以缩小停电范围。
母线完全差动保护和母线不完全差动保护
　　母线完全差动保护是将母线上所有的各连接元件的电流互感器按同名相、同极性连接到差动回路，电流互感器的特性与变比均应相同，若变比不能相同时可采用补偿变流器进行补偿，满足ΣI=0。
　　差动继电器的动作电流按下述条件计算、整定，取其最大值：
　　1)、躲开外部短路时产生的不平衡电流；
　　2)、躲开母线连接元件中，最大负荷支路的最大负荷电流，以防止电流二次回路断线时误动。
　　母线不完全差动保护只需将连接于母线的各有电源元件上的电流互感器，接入差动回路，在无电源元件上的电流互感器不接入差动回路。因此在无电源元件上发生故障，它将动作。电流互感器不接入差动回路的无电源元件是电抗器或变压器。
　　母线完全差动保护的主要优缺点
　　母线完全差动保护的优点是：
　　1、各组成元件和接线比较简单，调试方便，运行人员易于掌握。
　　2、采用速饱和变流器可以较有效地防止由于区外故障一次电流中的直流分量导致电流互感器饱和引起的保护误动作。
　　3、当元件固定连接时母线差动保护有很好的选择性。
　　4、当母联断路器断开时母线差动保护仍有选择能力;在两条母线先后发生短路时母线差动保护仍能可靠地动作。
　　母线完全差动保护的缺点为：
　　1、 方式破坏时,如任一母线上发生短路故障,就会将两条母线上的连接元件全部切除。因此,它适应运行方式变化的能力较差。
　　2、由于采用了带速饱和变流器的电流差动继电器,其动作时间较慢(约有30-40毫秒的动作延时),不能快速切除故障。
　　3、如果启动元件和选择元件的动作电流按避越外部短路时的最大不平衡电流整定,其灵敏度较低。
　　什么是固定连接方式的母线完全差动保护?
　　双母线同时运行方式，按照一定的要求，将引出线和有电源的支路分配固定连接于两条母线上，这种母线称为固定连接母线。这种母线的差动保护称为固定连接方式的母线完全差动保护。对它的要求是一母线故障时，只切除接于该母线的元件，另一母线可以继续运行，即母线差动保护有选择故障母线的能力。当运行的双母线的固定连接方式被破坏时，该保护将无选择故障母线的能力，而将双母线上所有连接的元件切除。
什么是母联电流相位比较式母线差动保护?
　　母联电流相位比较式母线差动保护，主要是在母联开关上使用比较两电流相量的方向元件，引入的一个电流量是母线上各连接元件电流的相量和即差电流，引入的另一个电流量是流过母联开关的电流。在正常运行和区外短路时差电流很小，方向元件不动作；当母线故障不仅差电流很大且母联开关的故障电流由非故障母线流向故障母线，具有方向性，因此方向元件动作且具有选择故障母线的能力。
　　母联电流相位比较式母线差动保护的主要优缺点：
　　这种母线差动保护不要求元件固定连接于母线，可大大地提高母线运行方式的灵活性。这是它的主要优点。
　　但这种保护也存在缺点，主要有：
　　1) 正常运行时母联断路器必须投入运行；
　　2) 当母线故障,母线差动保护动作时，如果母联断路器拒动，将造成由非故障母线的连接元件通过母联断路器供给短路电流，使故障不能切除；
　　3) 当母联断路器和母联断路器的电流互感器之间发生故障时，将会切除非故障母线，而故障母线反而不能切除；
　　4) 每条母线一定要有电源,否则有电源母线发生故障时，母联断路器无电流流过，母差比相元件不能动作，母线差动保护将拒动；
　　5) 两组母线相继发生故障时，只能切除先发生故障的母线，后发生故障的母线因这时母联断路器已跳闸，选择元件无法进行相位比较而不能动作，因而不能切除。
220KV线路保护中，光纤纵联分相电流差动保护与光纤纵联距离保护这两套主保护，根据不同的线路故障如何动作
不同的故障，比如单相短路接地、两相短路、两相短路接地、单相断线、两相断线等时，两套主保护怎样配合动作？ 动作后是同时跳开线路两侧断路器吗？
最佳答案
这个很难下结论说到底哪个先动，哪个后动，因为两套都是全线速动的主保护，保护范围就是线路的全长。电流差动保护较为简单，就是流进电流不等于流出电流，保护就动作；距离保护除了电流外，还要考虑电压的变化，看了那么多线路动作的报告，两套保护都有先后动作的情况，不能一概而论。

保护动作后，比如电流差动保护，会给对侧一个远跳的命令，开发对侧保护动作的闭锁，视情况判断是否需要跳闸。
追问
谢谢您的以上回答，
220KV线路断路器根据《二十五项反措》要求，必须采用两个跳圈，而且所布置的两套保护需要与其一一对应，那么请问在保护跳闸时，两个跳圈是否都动作，这种“一一对应”的关系，是不是每一套保护都接两个跳圈？麻烦了
回答
哦，上面打错一个字了，开发对侧保护应该改为开放对侧保护。

根据25项反措，每套保护单独对应一个跳闸线圈，比如光纤差动对应一跳圈，纵联距离对应二跳圈。哪个保护动作就跳哪个跳圈，不会一个保护同时作用于两个跳圈。
纵联差动保护
定义：
其动作和选择性取决于被保护区各端电流的幅值比较或相位与幅值比较的一种保护。
定义
　　所谓输电线的纵联保护，就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向联结起来，将各端的电气量（电流、功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较，以判断故障在本线路范围内还是在线路范围外，从而决定是否切断被保护线路。因此，理论上这种纵联保护具有绝对的选择性。
　　差动保护是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置，一般分为纵联差动保护和横联差动保护。变压器的差动保护属纵联差动保护，横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。
特性
　　由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作，不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题，因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路，这是它的可贵优点。但是，为了构成纵联差动保护装置，必须在被保护元件各端装设电流互感器，并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来，接差动继电器。由于受辅助导线条件的限制，纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上，对于发电机、变压器及母线等，则可广泛采用纵联差动保护实现主保护。
变压器的纵联差动保护及其原理
　　所谓变压器的纵联差动保护，是指由变压器的一次和二次电流的数值和相位进行比较而构成的保护。纵联差动保护装置，一般用来保护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。对于变压器线圈的匝间短路等内部故障，通常只作后备保护。
　　纵联差动保护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等组成，两个电流互感器串联形成环路，电流继电器并接在环路上。因此，流经继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。在正常情况下或保护范围外发生故障时，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，相位相同，因此流经继电器的差电流为零，但如果在保护区内发生短路故障，流经继电器的差电流不再为零，因此继电器将动作，使断路器跳闸，从而起到保护作用。
　　变压器纵差保护是按照循环电流原理构成的 变压器纵差保护的原理要求变压器在正常运行和纵差保护区（纵差保护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围）外故障时，流入差动继电器中的电流为零，保证纵差保护不动作。但由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保证纵差保护的正确工作，就须适当选择两侧电流互感器的变比，使得正常运行和外部故障时，两个电流相等。

变压器纵差保护原理接线图
变压器为什么不适合装纵联差动保护
最佳答案
“变压器不适合装设纵差保护”是一个比较古老的观点。以前因为变压器纵差保护需要考虑问题比较多，例如：励磁涌流、不平衡电流（保护各侧TA变比不一致产生的不平衡电流、各侧绕组接线型式产生的不平衡电流和变压器调档带来的不平衡电流）、TA饱和等等，这些问题都对差动保护的性能产生了极大的影响，所以差动保护比较复杂，为了实际运行的可靠性，不太好解决。
但是目前上述的这些问题都已经很好的得到了解决，从低压的10kV，到高压的500kV以及更高等级的变压器差动保护理论都已经比较成熟。
大容量的变压器是一般是区域供电的枢纽，担负很大的责任；它还是一种非常昂贵的电力设备；容量越大的变压器的故障电流越大，对变压器的危害越大，严重的时候，变压器可以100ms左右短时就被烧毁。差动保护可以在变压器发生内部故障时快速切除。所以正如上一位朋友“华润仝利”回答的“国家规定10000千伏安以上的单独运行变压器（6300千伏安及以上单独运行的重要变压器）和6300千伏安以上的并列运行变压器应装设纵联差动保护，作为对变压器引出线，套管及内部故障的保护”，不存在适合不适合装设差动保护的问题，只是经济投入和设备安全性的一种综合考虑。
所以建议你改变一下观点，呵呵。
希望我的回答对你有所帮助！

第四节 变压器纵联差动保护
一、变压器纵联差动保护的原理
纵联差动保护是反应被保护变压器各端流入和流出电流的相量差。对双绕组变压器实现纵差动保护的原理接线如下图所示。

为了保证纵联差动保护的正确工作，应使得在正常运行和外部故障时，两个二次电流相等，差回路电流为零。在保护范围内故障时，流入差回路的电流为短路点的短路电流的二次值，保护动作。 应使
或
结论：
适当选择两侧电流互感器的变比。
纵联差动保护有较高的灵敏度。
二、变压器纵联差动保护在稳态情况下的不平衡电流及减小不平衡电流的措施
在正常运行及保护范围外部短路稳态情况下流入纵联差动保护差回路中的电流叫稳态不平衡电流Ibp。
1．由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
思考：由于变压器常常采用Y,dll的接线方式, 因此, 其两侧电流的相位差30º。此时，如果两侧的电流互感器仍采用通常的接线方式，则二次电流由于相位不同，会有一个差电流流入继电器。如何消除这种不平衡电流的影响？
解决办法：通常都是将变压器星形侧的三个电流互感器接成三角形，而将变压器三角形侧的三个电流互感器接成星形。

2．由两侧电流互感器的误差引起的不平衡电流
思考：变压器两侧电流互感器有电流误差△I，在正常运行及保护范围外部故障时流入差回路中的电流不为零，为什么？
为什么在正常运行时，不平衡电流也很小 ？
为什么当外部故障时，不平衡电流增大？
原因：电流互感器的电流误差和其励磁电流的大小、二次负载的大小及励磁阻抗有关，而励磁阻抗又与铁芯特性和饱和程度有关。
当被保护变压器两侧电流互感器型号不同，变比不同，二次负载阻抗及短路电流倍数不同时都会使电流互感器励磁电流的差值增大。
减少这种不平衡电流影响的措施：
（1）在选择互感器时，应选带有气隙的D级铁芯互感器，使之在短路时也不饱和。
（2）选大变比的电流互感器，可以降低短路电流倍数。
（3）在考虑二次回路的负载时，通常都以电流互感器的10％误差曲线为依据，进行导线截面校验，不平衡电流会更小。最大可能值为：

3．由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流
思考：两侧的电流互感器、变压器是不是一定满足
或 的关系？
原因：很难满足上述关系。

减少这种不平衡电流影响的措施：
利用平衡线圈Wph来消除此差电流的影响。
假设在区外故障时，如下图所示，则差动线圈中将流过电流（），由它所产生的磁势为Wcd()。为了消除这个差动电流的影响，通常都是将平衡线圈Wph接入二次电流较小的一侧， 应使
Wcd()=Wph
4．带负荷调变压器的分接头产生的不平衡电流
思考：在电力系统中为什么采用带负荷调压的变压器会产生不平衡电流？
原因：改变分接头的位置不仅改变了变压器的变比，也破坏了变压器两侧电流互感器变比的比等于变压器变比的条件，故会产生不平衡电流。
调整分接头产生的最大不平衡电流为

总结：在稳态情况下需要被消除的不平衡电流有电流互感器误差，变压器调节分接头及平衡线圈的计算匝数与整定匝数不一致产生的不平衡电流，即
Ibp =(Ktx·10%+△U+△fwc%)Id·max /nTA
要保证差动保护在正常运行及保护范围外部故障时不误动，差动保护的动作电流要躲开最大不平衡电流进行整定。
三、暂态情况下的不平衡电流及减小其影响的措施
1．外部短路时的不平衡电流
思考:在变压器差动保护范围外部发生故障的暂态过程中，为什么在差回路中将产生暂态不平衡电流？
原因：变压器两侧电流互感器的铁芯特性及饱和程度不同。

减少这种不平衡电流影响的措施：
在差回路中接入速饱和中间变流器SBH，如下图所示。速饱和变流器是一个铁芯截面较小，易于饱和的中间变流器。直流分量使速饱和变流器饱和。这时，交流分量电流难于转换到速饱和变流器的副边，差动继电器不会动作。

计算变压器差动保护回路暂态不平衡电流
引入一个非周期分量的影响系数Kfz。外部短路时的暂态不平衡电流，在接入一级速饱和变流器时为
Ibp/＝Kfz ·10%·Id·max/nTA
式中Kfz——非周期分量的影响系数，Kfz取1.5～2，在接入两级速饱和变流器时，非周期分量的影响系数取1。
2．由变压器励磁涌流ILy所产生的不平衡电流
变压器的励磁电流IL仅流经变压器的某一侧，因此，通过电流互感器反应到差动回路中不能被平衡，在外部故障时，由于电压降低，励磁电流减小，它的影响就更小。
但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能出现数值很大的励磁电流(又称为励磁涌流)。

变压器的励磁涌流ILy，其数值最大可达额定电流的6～8倍，同时包含有大量的非周期分量和高次谐波分量。

励磁涌流具有以下特点：
(1)包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧；
(2)包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主；
(3)波形之间出现间断，如图所示，在一个周期中间断角为α。

在变压器纵差动保护中防止励磁涌流影响的方法有：
(1)采用具有速饱和铁心的差动继电器；
(2)鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别；
(3)利用二次谐波制动等 。
四、BCH—2型差动继电器
1. 组成：
电磁型电流继电器
三柱铁芯：两边柱铁芯截面较小，是中间柱铁芯截面的一半，易于饱和。
差动线圈Wcd：接于变压器差动保护的差回路，当安匝磁势达到一定值时，二次线圈感应的某一电势值使电流继电器起动。
两个平衡线圈Wph1、Wph2
短路线圈Wd′
工作线圈W2。

2．BCH一2型差动继电器构成的变压器差动保护的整定计算
(1)确定基本侧 。将变压器两侧电流互感器流入差回路的电流中较大的一侧作为基本侧，计算步骤如表所示。
变压器额定电压(kV)
Ve.g (高压)
Ve.d (低压)
变压器额定电流(A)

变压器接线方式
Y
Δ
电流互感器接线方式
Δ

Y
电流互感器计算变比nTA.js

电流互感器实际变比nTA.sj

流入差回路的电流 (A)

(2)确定差动保护的动作电流
①躲过变压器的励磁涌流 Idz＝KkIe.T
②躲外部短路时的最大不平衡电流
Idz＝KkIbp. max＝Kk(Ibp.TA+ Ibp.Δu+ Ibp.ph)
Ibp.ph＝Δfph1Id1.max+Δfph2Id2.max
Δfph1、Δfph2——平衡线圈的圆整误差，其值为

③躲开电流互感器二次断线产生的最大不平衡电流
Idz＝KkIfh.max
取以上三条件计算结果中的最大值作为变压器差动保护一次动作电流。
(3)计算变压器差动保护基本侧差动线圈匝数
基本侧继电器的动作电流为
Idz.j.jb=KjxId z.jb/nTA
基本侧差动线圈的计算匝数

差动线圈的实际匝数Wcd.sj 。
继电器实际动作电流和一次动作电流分别为
Idz.s. jb=60(安匝)/Wcd. sj
Idz. jb.sj= Idz. s. jb nTA / Kjx
(4)计算非基本侧平衡线圈匝数
对双绕组变压器
I2e.fj(Wph+Wcd.zd)= I2e.jbWcd.zd
平衡线圈的实际匝数，采用四舍五入圆整。
(5)平衡线圈圆整误差的计算
Δfph=( Wph.js- Wph.sj)/ ( Wph.js+ Wcd.zd)
计算结果的变化范围在0—0.091内。若误差小于0.05，则以上计算结果有效；若误差大于0.05，则重新计算差动保护的动作电流。
(6)确定短路线圈匝数
对于大容量的变压器，涌流倍数小，衰减慢，要求切除内部故障的时间尽量短，应选取较少的短路线圈匝数。
相反，对于较小容量的变压器，应选用较多匝数的短路线圈，以便更有效地消除非周期分量电流的影响。
(7)灵敏度校验
保护范围内部短路最小灵敏度应大于2。
Klm=Id.min/ Idz
式中 Id.min——保护范围内故障，流过基本侧的最小短路电流；
Idz——差动保护一次动作电流。
五、带制动特性的差动保护
1．BCH一1型差动继电器
组成： 三柱式铁芯
电磁型电流继电器
差动线圈Wcd，
两个平衡线圈Wph1、Wph2制动线圈Wzh
工作线圈Wgz。

各部分作用：
差动线圈：通以电流产生磁通φcd，在两个二次工作绕组上感应，的电势相串联，能使电流继电器动作。
铁芯：两边柱截面小，易于饱和，它的作用相当于一级速饱和变流器。
制动线圈：通以电流产生的磁通φzh在两边柱形成环路，在两个二次工作绕组上感应的电势反向串联，合成电势为零，不会使电流继电器动作。它的作用是使两个边柱的铁芯饱和，加大继电器的动作安匝。
安匝制动曲线：继电器的动作安匝与制动安匝的关系曲线。当制动安匝磁势较小时，两边柱铁芯没有饱和，继电器的动作安匝不变，仍为60安匝。当制动安匝加大，铁芯开始饱和，动作安匝开始加大。随着制动安匝磁势的加大，铁芯饱和程度变大，继电器动作安匝加大，如图曲线1或2。

带有制动线圈的变压器差动保护原理接线如图所示。以变压器的电源侧为基本侧，负荷侧为非基本侧。非基本侧接有平衡线圈。制动线圈接在负荷侧。当保护范围外部故障时，在制动线圈中流有短路电流，使铁芯饱和，增大了继电器的动作安匝。外部故障时继电器不动。内部故障时，若B侧无电源，制动线圈中没有短路电流，不起制动作用 。

制动线圈的安装位置如下：
(1) 对单侧电源的双绕组变压器，制动线圈应接于负荷侧，外部故障有制动作用，内部故障没有制动作用。
(2) 对于单侧电源的三绕组变压器，制动线圈应接于流过变压器最大穿越性短路电流的负荷侧。
(3) 对于双侧电源的三绕组变压器，制动线圈一般接于无电源侧。
(4) 对于双侧电源的双绕组变压器，制动线圈应接于大电源侧。当仅有小电源供电时，能保证保护装置的灵敏度。
2．BCH一1型差动保护的整定计算
(1)确定变压器的基本侧。与用BCH一2型差动继电器时相同。
(2)计算差动保护的动作电流
①躲开变压器空载投入时的励滋涌流：
Idz·jb=KkIe·T
②躲开电流互感器二次断线产生的不平衡电流(240MVA及以上容量变压器除外)：
Idz＝KkIfh.max
③躲开未装制动线圈侧外部短路时的不平衡电流Ibp：
Idz·jb=KkIbp
取以上三条件计算结果中的最大值作为变压器差动保护一次动作电流。
(3)计算差动线圈匝数与用BCH一2型继电器时相同。
(4)计算平衡线圈匝数与用BCH一2型继电器时相同。
(5)校验平衡线圈圆整误差与用BCH一2型继电器时相同。
(6)计算制动线圈匝数Wzh：
外部短路差回路通以最大不平衡安匝数时，以保证继电器不动来确定制动线圈的匝数。

（7）灵敏度校验
首先求出保护范围内校验点短路时流过制动线圈的电流及制动安匝。依据BCH一1型差动继电器最大安匝制动曲线2求出继电器的动作安匝，其值可近似为
(AW)dz=tgθ2(AW)zh
式中 tgθ2——最大安匝制动曲线2的斜率，可取为1.4。
当计算出的动作安匝小于60安匝时，取60安匝。差动保护的灵敏度为

例题 对一台容量为40.5MVA三相三绕组降压变压器进行差动保护整定计算。变压器的接线及各侧的短路电流如下图所示。电压：110±2×2.5％kV／38.5±2×2.5％kV／11kV，接线方式为：Y，d11，d11，变压器的额定电流：213A／608A／2130A。图中标出的短路电流均为归算到110kV侧的三相短路电流值。括号内的数字为最小三相短路电流值。dl点单相接地时, ＝2．2kA。

(2)差动保护的一次动作电流确定如下:
1)躲励磁涌流及电流互感器的二次断线
Idz·jb=KkIe·T=1.3×213=276(A)
2)躲d3点(外部)短路时的最大不平衡电流
Idz·jb＝KkIbp. max＝Kk(Ibp.TA+ Ibp.Δu+ Ibp.ph)
=1.3×(0.1+0.05+0.05+0.05)×1350=483.75(A)
从以上计算可知,以躲外部短路最大不平衡电流为计算条件差动保护的动作电流取为
Idz·jb=438.75(A)
(3)计算差动线圈匝数及实际动作电流为

差动线圈的实际匝数应向小调整,取
Wcd，zd=6(匝)
继电器的实际动作电流为
Idz.j.jb.sj=60/6=10(A)
(4)灵敏度校验.以d2点短路为计算条件,即

下面采用BCH-1型差动继电器,制动线圈放在35KV侧.
(1) (1) 确定基本侧 同BCH-2型继电器,以110KV为基本侧.
(2) (2) 计算差动保护的起动电流.
1) 1) 躲励磁涌流
Idz·jb=KkIe·T =1.5×213=319.5(A)
2) 2) 躲d2点(外部)短路时的最大短路电流产生的不平衡电流
Idz·jb＝KkIbp. max＝Kk(Ibp.TA+ Ibp.Δu+ Ibp.ph)
=1.3×(0.1+0.05+0.05)×965=250(A)
(3) (3) 计算差动线圈匝数及实际动作电流为

差动线圈的实际匝数向小调整,整定匝数取为8匝.实际动作电流
Idz.j.jb.sj=60/8=7.5(A)
(4) (4) 计算非基本侧平衡线圈的匝数.
1) 1) 35KV侧平衡线圈匝数的计算

取10KV侧平衡线圈匝数为2匝
(5) (5) 平衡线圈的误差
Δfph.35=( Wph.js- Wph.sj)/ ( Wph.js+ Wcd.zd)
=(1.1-1)/(1.1+8)=0.012<0.05
Δfph.10=( Wph.js- Wph.sj)/ ( Wph.js+ Wcd.zd)
=(2.36-2)/(2.36+8)=0.035<0.05
(6) (6) 计算制动线圈匝数

制动线圈的实际匝数应向上调整,取Wzh.js =3匝.
(7) (7) 灵敏度校验.在校验点(10KV母线)电路时,流过制动线圈的电流为负荷电流,制动安匝为

查BCH-1型继电器最大安匝制动曲线2或计算相应的动作安匝得
(AW)dz=tgθ2(AW)zh=12.15×1.4=17安匝<60安匝

六、二次谐波制动的差动保护
变压器的励磁涌流中含有占基波30％～70％的二次谐波分量，利用二次谐波制动躲过励磁涌流。利用制动线圈躲开外部故障时最大不平衡电流。具有二次谐波制动的变压器差动保护原理接线如7-21所示。它由外部故障制动回路、二次谐波制动回路、差动回路及执行回路组成。

外部短路制动回路由电抗变换器TXl、整流滤波回路BZ1、C1、R1组成。TX1中的一次线圈流有很大的循环电流，它使二次线圈感应较大电压并实现制动。同时差回路电流很小，保护不会动作。在保护范围内部故障时，变压器有一侧电流要改变方向或消失。电抗变换器TX1一次线圈两部分绕组中电流方向相反或有一部分为零。TX1的二次线圈感应电势变小，制动作用消失或减小。差动回路电流增大，TX3的二次侧感应电压升高，差动保护可靠动作。
二次谐波制动回路由电抗变换器TX2、电容C2、整流桥BZ2、滤波电容C3及电位器R2组成。电抗变换器DKB2的一次线圈接在差回路中，其二次绕组与C2组成对二次谐波串联谐振回路，用以提高输出电压，增大二次谐波的制动能力。二次谐波制动作用可借助电位器R2调节。
差动回路由电抗变换器TX3、整流桥BZ3、滤波电容C4及对50周波串联谐振回路L5、C5及电位器R3组成。谐振回路对基波分量电压有较大的输出，对不平衡电流中的非周期分量和高次谐波有较强的抑制能力。调节电位器R3的位置可以调节继电器的起动电流。
执行回路是一个幅值比较的执行回路。当A＞B时，继电器动作。执行元件可以是二极管环形比较回路，也可由零指示器构成。
调节电位器R1、R2的位置，使在保护范围外部故障及变压器空载投入时可靠不动。调节电位器R3的位置，使在保护范围内部故障时可靠动作。

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IED
1、智能电子设备
　　智能电子设备，全称：Intelligent Electronic Device，简称为IED。
　　主要有电子式互感器等，应用于数字化变电站中。
2、工程文件索引
　　工程文件索引，全称：Index of Engineering Document，简称为IED。
　　根据客户要求，由制造厂编制的需要提交给客户的文件明细，包括文件的名称、编制部门、编号、提交时间、版本等信息。一般由文件管理员编制，适用于大型的、持续时间长、要求比较高的项目。尤其是核电项目。
3、IEC6180规约转换器
　　电力系统自动化中，所谓的IED即IEC61850规约转换器。
　　IEC61850标准是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准，但由于IEC61850实现上的成本以及在线监测厂家普遍的技术能力较自动化厂家低，因此短时间内还很难出现能够支持IEC61850的在线监测产品，那么为了在智能变电站中使用在线监测，只能增加一个所谓的主IED，即IEC61850协议转换器作为间隔层设备，由其负责通过传统通信协议和各个过程层的在线监测装置通信，然后统一转换为IEC61850规范的模型和服务，与站控层交互。主IED的配置一般按变压器、开关或间隔配置皆可，全站配置一个也可以，主要应考虑类型上的分组或者数量和空间、通信容量上的限制等等吧，没有很明确的要求。