双绕组变压器参数及纵差保护原理

双绕组变压器参数

变压器在规定的使用环境和运行条件下，主要技术数据一般都都标注在变压器的铭牌上。主要包括：额定容量、额定电压及其分接、额定频率、绕组联结组以及额定性能数据（阻抗电压、空载电流、空载损耗和负载损耗）和总重。

A、额定容量（kVA）：额定电压。额定电流下连续运行时，能输送的容量。

B、额定电压（kV）：变压器长时间运行时所能承受的工作电压。为适应电网电压变化的需要，变压器高压侧都有分接抽头，通过调整高压绕组匝数来调节低压侧输出电压。

C、额定电流（A）：变压器在额定容量下，允许长期通过的电流。

D、空载损耗（kW）： 当以额定频率的额定电压施加在一个绕组的端子上，其余绕组开路时所吸取的有功功率。与铁心硅钢片性能及制造工艺、和施加的电压有关。

E、空载电流（%）： 当变压器在额定电压下二次侧空载时，一次绕组中通过的电流。一般以额定电流的百分数表示。

F、负载损耗（kW）： 把变压器的二次绕组短路，在一次绕组额定分接位置上通入额定电流，此时变压器所消耗的功率。

G、阻抗电压（%）：把变压器的二次绕组短路，在一次绕组慢慢升高电压，当二次绕组的短路电流等于额定值时，此时一次侧所施加的电压。一般以额定电压的百分数表示。

H、相数和频率：三相开头以S表示，单相开头以D表示。中国国家标准频率f为50Hz。国外有60Hz的国家（如美国）。

I、温升与冷却：变压器绕组或上层油温与变压器周围环境的温度之差，称为绕组或上层油面的温升。油浸式变压器绕组温升限值为65K、油面温升为55K。冷却方式也有多种：油浸自冷、强迫风冷，水冷，管式、片式等。

J、绝缘水平：有绝缘等级标准。绝缘水平的表示方法举例如下：高压额定电压为35kV级，低压额定电压为10kV级的变压器绝缘水平表示为 LI200AC85/LI75AC35，其中LI200表示该变压器高压雷电冲击耐受电压为200kV，工频耐受电压为85kV，低压雷电冲击耐受电压为75kV，工频耐受电压为35kV.

双绕组变压器纵差保护单线原理图

双绕组变压器纵差保护是按循环电流原理构成的，它能正确区分变压器内、外故障，并能瞬时切除保护区内的故障。图表示双绕组变压器纵差保护的单线原理图。变压器两侧分别装设电流互感器TA1和TA2，并按图中所示极性关系进行连接。

正常运行或外部（如图a中d1点）故障时，差动继电器KD中的电流等于两侧电流互感器二次电流之差，要使这种情况下流过差动继电器的电流为零，应恰当选择两侧电流互感器的变比。由于二次额定电流一般为5A，所以电流互感器的变比为：一次额定电流/二次额定电流，UN/5。忽略变压器的励磁电流，则在正常运行或外部故障时，流入差动继电器的电流为零。

当变压器内部，图b中d2点故障时，流入差动继电器的电流为变压器两侧流向短路点的短路电流（二次值）之和。

实际上，由于变压器的励磁涌流、接线方式和电流互感器的误差等因素的影响，差动继电器中会流过不平衡电流，不平衡电流越大，继电器的动作电流越大，致使纵差保护的灵敏度降低。因此纵差保护需要解决的主要问题之一是采取各种措施避免不平衡电流的影响，在保证选择性的条件下，还要保证内部故障时有足够的灵敏性和速动性。

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