变压器差动保护的平衡系数

1、影响变压器差动保护差流计算的因素

1）、变压器高低压侧电流幅值不同造成的不平衡。由于变压器高低压侧电压等级不同，所以变压器高低压侧的电流幅值不同。

2）、变压器高低压侧电流相位不同造成的不平衡。由于变压器接线方式导致高低压侧电压的相位不同，所以变压器高低压侧的电流相位也不同。

3）、变压器高低压侧电流互感器的不匹配造成的不平衡。由于电流互感器的变比是一个标准的数值，而变压器虽然容量是一个标准值，但其额定电流是一个不规则的数，所以，电流互感器的选择并不考虑其对差流的影响。

2、消除电流不平衡的方法

1）、通过引入平衡系数消除高低压侧电流幅值不同及高低压侧电流互感器不匹配造成的不平衡。

2）、根据变压器高低压侧电流的相位关系，通过数学公式的计算，消除变压器高低压侧电流相位不同造成的不平衡。

3、平衡系数概念和计算方法

1）、概念：两个不同单位或相同单位而基准不同的物量归算到同一单位或同一基准时所用到的比例系数就是平衡系数。举例如下：

a、一斤大米3元，一斤白面2元，归算到大米侧，白面的平衡系数为2/3。 b、一斤大米3元，一斤白面2元，归算到白面侧，大米的平衡系数为3/2。 c、一斤大米3元，一斤白面2元，一斤鸡蛋4元，归算到鸡蛋侧，大米的平衡系数为3/4，白面的平衡系数为1/2。

2）、计算方法

主变的型号为100000kVA-110kV/35kV，高压侧一次额定电流：Ieg1=524.9A，低压侧一次额定电流：Ied1=1649.6A，高压侧电流互感器变比：800/5，低压侧电流互感器变比：2000/1。

a、以高压侧电流互感器为基准，把高压侧电流互感器折算到低压侧。

I12=800*110/35=2514.3A，Kph2=2000/ I12=2000/2514.3=0.80。

b、以低压侧电流互感器为基准，把低压侧电流互感器折算到高压侧。

I21=2000*35/110=636.4A，Kph1=800/ I21=800/636.4=1.26。

c、以变压器额定电流为基准，把高低压侧电流互感器折算到额定电流侧。

Kph1=800/Ieg1=800/524.9=1.52, Kph2=2000/Ied1=2000/1649.6=1.21。 举例验证：

高压侧一次电流Ig1=450A，低压侧一次电流Id2=1414.3A。 高压侧二次电流实际采样为：Ig2=Ig1/800=450/800=0.5625； 低压侧二次电流实际采样为：Id2=Id1/2000=1414.3/2000=0.7072；

a、以高压侧电流互感器为基准，把高压侧电流互感器折算到低压侧，Kph2=0.80。 I12=800*110/35=2514.3A，Kph1=2000/ I12=2000/2514.3=0.80 差流Id= Ig2*1-Id1* Kph2=0.5625*1-0.7072*0.80=0.00326≈0。

b、以低压侧电流互感器为基准，把低压侧电流互感器折算到高压侧，Kph1=1.26。 I21=2000*35/110=636.4A，Kph1=800/ I21=800/636.4=1.26 差流Id= Ig2* Kph1-Id1*1 =0.5625*1.26-0.7072*1=0.00326≈0。

c、以变压器额定电流为基准，把高低压侧电流互感器折算到额定电流侧。 差流Id= Ig2*Kph1-Id2*Kph2=0.5625*1.52-0.7072*1.21=0.000712≈0。

4、数学公式的计算方法

以下均已YD11接线的变压器为例进行说明。

图1

图1是YD11接线的变压器高低压侧电流的相位关系图。

图2

施耐德综保按照以下公式校正角度（如图2向量关系）：

Ia′=Ib′=Ib′=

Ia−Ic√3√3， ，

Ib−IaIc−Ib√3，

图3

南瑞综保是按照以下公式校正角度（如图3向量关系）：

IA′=IB′=IC′=

IA−IB√3IB−IC√3√3，

， ，

IC−IA