变压器差动保护不平衡电流的产生原因及解决办法

变压器在运行过程中，主保护配备的基本都是差动保护，但是差动保护在采集计算差流时，输入电流和输出电流并不完全相等，会有不平衡电流。那么这些不平衡电流是什么原因造成的呢？

变压器差动保护不平衡电流的产生原因主要有以下几种：

1.变压器各侧电流互感器型号不同：由于变压器各侧电压等级和额定电流不同，所以变压器各侧的电流互感器型号不同，它们的饱和特性、励磁电流(归算至同一侧)也就不同，从而在差动回路中产生较大的不平衡电流。

2.计算变比与实际变比不同：由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致，从而产生不平衡电流。

3.变压器调压分接头的变化：变压器带负荷调整分接头是电力系统中电压调整的一种方法，改变分接头就是改变变压器的变比。整定计算中，差动保护只能按照某一变比整定，选择恰当的平衡线圈减小或消除不平衡电流的影响。当差动保护投入运行后，在调压抽头改变时，一般不可能对差动保护的电流回路重新操作，因此又会出现新的不平衡电流。不平衡电流的大小与调压范围有关。

4.稳态不平衡电流：①变压器两侧电流相位不同：电力系统常采用Y,d11接线方式，因此，变压器两侧电流的相位差为30°, Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。②计算变比与实际变比不同：由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致,从而产生不平衡电流。③变压器各侧电流互感器型号不同：由于变压器各侧电压等级和额定电流不同,所以变压器各侧的电流互感器型号不同,它们的饱和特性、励磁电流(归算至同一侧)也就不同,从而在差动回路中产生较大的不平衡电流。

5.暂态不平衡电流：主要是短路电流中的非周期成分主要是电流互感器的励磁电流，使其铁芯饱和而产生不平衡电流。

综上所述，变压器差动保护中的非平衡电流主要包括稳态不平衡电流和暂态不平衡电流。对于稳态不平衡电流，可以采取适当的方法来减小或消除其影响；对于暂态不平衡电流，需要根据具体情况采取相应的措施来处理。

变压器差动保护不平衡电流有哪些消除方法？

变压器差动保护不平衡电流的消除方法有以下几种：

1.采用自耦变流器进行补偿。通常在变压器一侧电流互感器（对三绕组变压器应在两侧）装设自耦变流器，将LH输出端接到变流器的输入端，当改变自耦变流器的变比时，可以使变流器的输出电流等于未装设变流器的LH的二次电流，从而使流入差动继电器的电流为零或接近为零。

2.利用中间变流器的平衡线圈进行磁补偿。通常在中间变流器的铁心上绕有主线圈即差动线圈，接入差动电流，另外还绕一个平衡线圈和一个二次线圈，接入二次电流较小的一侧。适当选择平衡线圈的匝数，使平衡线圈产生的磁势能完全抵消差动线圈产生的磁势，则在二次线圈里就不会感应电势，因而差动继电器中也没有电流流过。采用这种方法时，按公式计算出的平衡线圈的匝数一般不是整数，但实际上平衡线圈只能按整数进行选择，因此还会有一残余的不平衡电流存在，这在进行纵差保护定值整定计算时应该予以考虑。

3.变压器外部故障引进的不平衡电流可以用BCH-Z型差动继电器。BCH-Z型差动继电器带有一个平衡线圈，在变压器外部短路时，制动线圈中流过外部故障电流，使铁心极度饱和，产生制动作用。

4.对于由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流可采用2种方法来克服：①采用自耦变流器进行补偿；②利用中间变流器的平衡线圈进行磁补偿。