變壓器不平衡電流的產(chǎn)生原因

　　一、穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流

　　①變壓器兩側電流相位不同

　　電力系統(tǒng)常采用Y，d11接線方式，因此，變壓器兩側電流的相位差為30°，如下圖所示，Y側電流滯后△側電流30°，若兩側的電流互感器采用相同的接線方式，則兩側對應相的二次電流也相差30°左右，從而產(chǎn)生很大的不平衡電流。

　　②計算變比與實際變比不同

　　由于變比的標準化使得其實際變比與計算變比不一致，從而產(chǎn)生不平衡電流。

　　③變壓器各側電流互感器型號不同

　　由于變壓器各側電壓等級和額定電流不同，所以變壓器各側的電流互感器型號不同，它們的飽和特性、勵磁電流（歸算至同一側）也就不同，從而在差動回路中產(chǎn)生較大的不平衡電流。

　　④帶負荷調節(jié)分接頭

　　變壓器帶負荷調整分接頭，是電力系統(tǒng)中電壓調整的一種方法，改變分接頭就是改變變壓器的變比。整定計算中，差動保護只能按照某一變比整定，選擇恰當?shù)钠胶饩€圈減小或消除不平衡電流的影響。當差動保護投入運行后，在調壓抽頭改變時，一般不可能對差動保護的電流回路重新操作，因此又會出現(xiàn)新的不平衡電流。不平衡電流的大小與調壓范圍有關。

　　變壓器縱差保護中不平衡電流產(chǎn)生的原因

　　1、勵磁涌流的影響

　　變壓器在正常運行時，它的勵磁電流只流過變壓器的電源測，因此，通過電流互感器反映到差動回路中就不能被平衡。在正常情況下，變壓器勵磁電流不過為變壓器額定電流的2%～3%；在外部故障時，由于電壓降低，勵磁電流也相應減少，其影響就更小。在實際整定時可以不必考慮。

　　但是，在變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復時，則可能產(chǎn)生數(shù)值很大的勵磁涌流，其數(shù)值可達變壓器額定電流的6～8倍。勵磁涌流中含有大量的非周期分量和高次諧波分量。勵磁涌流的大小與合閘瞬間外加電壓的相位，鐵芯中剩磁的大小和方向以及鐵芯的特性有關。若正好在電壓最大值時合閘，則不會出現(xiàn)勵磁涌流，而只有正常時的電流。但對于三相變壓器而言，由于三相電壓相位不同，無論在任何瞬間合閘，至少有兩相要出現(xiàn)程度不同的勵磁涌流。勵磁涌流可分解成各次諧波，以二次諧波為主，同時在勵磁涌流波形中還會出現(xiàn)間斷角。

　　2、繞組連接方式不同的影響

　　變壓器各側繞組的連接方式不同，如雙繞組變壓器采用Y，d接線，三繞組變壓器采用Y，y，d接線時，各側電流相位就不同。這時，即使變壓器各側電流互感器二次電流大小能相互匹配，但不調整，相位差也會在差動回路中產(chǎn)生很大的不平衡電流。

　　3、實際變比與計算變比不同的影響

　　由于電流互感器選用的是定型產(chǎn)品，其變比都是標準化的，很難與通過計算得出的變比相吻合，這樣就會在主變差動回路中產(chǎn)生不平衡電流。

　　4、改變調壓檔位引起的不平衡電流及克服措施

　　電力系統(tǒng)中帶負荷調整變壓器分接頭是調節(jié)系統(tǒng)電壓的重要手段。改變調壓檔位實際上就是改變變壓器的變比。而差動保護已按照某一變比調整好，當分接頭改換時，就會產(chǎn)生一個新的不平衡電流流入差動回路。此時不可能再用重新選擇平衡線圈匝數(shù)的方法來消除這個不平衡電流，這是因為變壓器的分接頭是經(jīng)常在改變，而差動保護的電流回路在帶電時是不可能進行操作的。因此，對由此產(chǎn)生的不平衡電流，通常是根據(jù)具體情況提高保護動作的整定值加以克服。

　　5、型號不同產(chǎn)生的不平衡電流

　　由于變壓器各側電流互感器的型號不同，它們的飽和特性和勵磁電流（歸算到同一側）就不相同，因此，在差動回路中所產(chǎn)生的不平衡電流也就較大。