【正文】 可消除因變壓器高、低壓側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。 ② 由兩側(cè)電流互感器變比的計(jì)算值與標(biāo)準(zhǔn)值不同引起的不平衡電流采用上述方法可以使 Y，d11變壓器的差動(dòng)保護(hù)連接臂上電流相位一致，但還沒做到其大小相等，這樣兩者的差仍然不為零。如果變壓器兩側(cè)電流互感器選的變比與計(jì)算結(jié)果完全一樣，則不平衡電流 IUN=0。但實(shí)際所選電流互感器變比不可能與計(jì)算值完全相同，而只能選擇與計(jì)算值接近的標(biāo)準(zhǔn)變比，故兩聯(lián)接臂上還是存在不平衡電流。為了消除這一不平衡 電流，可以在電流互感器二次回路接入自耦電流互感器來進(jìn)行平衡，或利用專門的差動(dòng)繼電器中的平衡線圈來進(jìn)行補(bǔ)償，消除不平衡電流。 ③ 各側(cè)電流互感器型號(hào)和特性不同引起的不平衡電流當(dāng)變壓器兩側(cè)電流互感器的型號(hào)和特性不同時(shí)，其飽和特性也不同（即使型號(hào)相同，其特性也不會(huì)完全相同）。在變壓器差動(dòng)保護(hù)范圍外發(fā)生短路時(shí)，各側(cè)電流互感器在短路電流作用下其飽和程度相差更大，因此出現(xiàn)的不平衡電流也就更大，這個(gè)不平衡電流可采用提高保護(hù)動(dòng)作電流躲過。 ④ 由于變壓器分接頭改變引起的不平衡電流變壓器在運(yùn)行時(shí)往往采用改變分接頭位置（即改變高壓繞組的匝數(shù)）進(jìn)行調(diào)壓。因?yàn)榉纸宇^的改變就是變壓器變比的改變，因此電流互感器二次側(cè)電流將改變，引起新的不平衡電流。也可采用提高保護(hù)動(dòng)作電流的措施躲過。 ⑤ 由于變壓器勵(lì)磁涌流引起的不平衡電流變壓器的勵(lì)磁電流僅流過變壓器電源側(cè)，因此本身就是不平衡電流。在正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，此電流很小，引起的不平衡電流可以忽略不計(jì)。但在變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，則可能有很大的勵(lì)磁電流（即勵(lì)磁涌流）。 勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的原因是由于變壓器鐵芯中磁通不能突變引起過渡過程產(chǎn)生的，因此， 在變壓器差動(dòng)保護(hù)中減小勵(lì)磁涌流影響的方法如下： ● 采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器。 ● 采用比較波形間斷角來鑒別內(nèi)部故障和勵(lì)磁涌流的差動(dòng)保護(hù)。 ● 利用二次諧波制動(dòng)而躲開勵(lì)磁涌流。 在常規(guī)保護(hù)中普遍使用的是 BCH2型（ DCD2型、 DCD2M型）帶速飽和變流器和短路線圈的差動(dòng)繼電器。 綜合上述分析可知，變壓器差動(dòng)保護(hù)中的不平衡電流要完全消除是不可能的，但采取措施減小其影響，用以提高差動(dòng)保護(hù)靈敏度是可能的。 BCH2型差動(dòng)繼電器的原理結(jié)構(gòu)圖和內(nèi)部電路圖分別 如圖 、 圖 。 BCH2型差動(dòng)繼電器包括速飽和變流器，一個(gè)差動(dòng)線圈（一次線圈） Wd，兩個(gè)平衡線圈 WbⅠ 、 WbⅡ ，短路線圈 WK′、 WK″，一個(gè)二次線圈 W2和 DL11型電流繼電器。其中速飽和變流器和短路線圈均是用來消除勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流 ,平衡線圈用來消除電流互感器計(jì)算變比和標(biāo)準(zhǔn)變比不同引起的不平衡電流。 以下結(jié)合例題說明由 BCH2型差動(dòng)繼電器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算方法， 如圖 。 【 例 】 某工廠總降壓變電所由無限大容量系統(tǒng)供電，其中主變壓器的參數(shù)為 SFL110000/60型， 60/ kV，Y,d11接線， Uk%=9。已知 kV母線上三相短路電流在最大、最小運(yùn)行方式下分別為 I(3)k,max=3950 A和I(3)k,min=3200 A，歸算到 60 kV分別為 691 A與 560 A； 10 kV側(cè)最大負(fù)荷電流為 IL,max=450 A，歸算到 60 kV側(cè)為 A。擬采用 BCH－ 2型差動(dòng)繼電器構(gòu)成變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，試進(jìn)行整定計(jì)算。 【 解 】 ① 計(jì)算變壓器一、二次側(cè)額定電流，選出電流互感器的變比，計(jì)算電流互感器二次聯(lián)接臂中的電流。其計(jì)算結(jié)果列于表 （見 P205）。 從表 ， I2= A=I1，故選大者 kV側(cè)為基本側(cè)。平衡線圈 WbⅠ 接于 kV的基本側(cè)，平衡線圈 WbⅡ 接于 60 kV側(cè)。 ② 計(jì)算差動(dòng)保護(hù)裝置基本側(cè)的動(dòng)作電流，在整定一次動(dòng)作電流時(shí)應(yīng)滿足下列三個(gè)條件。 躲過變壓器勵(lì)磁涌流的條件： IOP(1)=KCOINTd= 550=715(A) 躲過電流互感器二次斷線不應(yīng)誤動(dòng)作的條件： IOP(1)=KCOIL， max= 450=585(A) 躲過外部穿越短路最大不平衡電流的條件： IOP(1)=KCO(Ksmfi+ΔU+Δfs)I(3)k， max = (1 ++) 3950=1027(A) 選取上述三個(gè)條件計(jì)算值中最大的作為基本側(cè)的一次動(dòng)作電流，即取 IOP(1)=1027 A,則差動(dòng)繼電器于基本側(cè)的動(dòng)作電流為 IOP=IOP(1)/KTAYKW=1027 1/(600/5)=(A) ③ 確定 BCH－ 2型差動(dòng)繼電器各線圈的匝數(shù)。該繼電器在保護(hù)時(shí)其動(dòng)作安匝值 AN=60177。 4，則繼電器于基本側(cè)的動(dòng)作匝數(shù)為 WOP=AN/IOP=60177。 （匝） 為了平衡得更精確，使不平衡電流影響更小，可將接于基本側(cè)的平衡線圈作為基本側(cè)動(dòng)作匝數(shù)的一部分，即選取差動(dòng)線圈 Wd與平衡線圈 WbⅠ 的整定匝數(shù) Wds=6匝，WbⅠ s=1匝，即 WOPS=Wds+WbⅠ =6+1=7(匝 ) 確定非基本側(cè)平衡線圈的匝數(shù)，即 WbⅡ =I2/I1(Wds+WbⅠ s)Wds= (6+1)6=(匝 ) 選取 WbⅡ 的整數(shù)匝為 2匝，此時(shí)相對(duì)誤差為 Δfs=WbⅡ WbⅡ s/(WbⅡ +Wds)=(+6)= 可見 ︱ Δfs︱ ，可不必再重新計(jì)算動(dòng)作電流。 確定短路線圈匝數(shù)，即確定短路線圈的抽頭點(diǎn)的插孔。它有四組插孔， 見圖 。 本例題宜選用插孔 3— 3，擰入螺釘，接通短路線圈。 ④ 靈敏度校驗(yàn)。本例題為單電源供電，應(yīng)以最小運(yùn)行方式下 10 kV側(cè)兩相短路反映到電源側(cè)進(jìn)行校驗(yàn)， 10 kV母線兩相短路歸算到 60 kV側(cè)流入繼電器的電流為 IKA=KW/KTAd √3/2I(3)k， min=21(A) 而 60 kV電源側(cè)繼電器的動(dòng)作電流為 IOP=AN/(Wds+WbⅡ s)=60/(6+2)=(A) 則差動(dòng)保護(hù)裝置的靈敏度為 Sp=IKA/IOP=21/=2 可見靈敏度滿足要求。 過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過變壓器的一次額定電流，故過負(fù)荷保護(hù)電流繼電器的動(dòng)作電流為 IOP=KCO/(KreKTA)I1NT 過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)躲過電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)時(shí)間，通常取 10～ 15 s。 變壓器單相接地保護(hù)又稱零序過流保護(hù)。根據(jù)變壓器運(yùn)行規(guī)程要求， Y， yn接線的變壓器二次側(cè)單相不平衡負(fù)荷不得超過額定容量的 25%。因此，變壓器二次側(cè)單相接地保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)按下式整定 : I(1)OP= 單相接地保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)應(yīng)滿足下式要求 : S(1)p=I(1)k,min/(K(1)TAI(1)OP)≥～ 圖 瓦斯繼電器在變壓器上的安裝 圖 FJ 380型瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)示意圖 圖 變壓器瓦斯保護(hù)的接線示意圖 圖 D,yn11接線變壓器低壓側(cè) U、 V相間短路電流分布及相量圖 圖 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的單相原理電路圖 圖 Y， d11聯(lián)接變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)接線 （ a） 兩側(cè)電流互感器的接線；（ b） 電流相量分析 圖 BCH2型差動(dòng)繼電器原理結(jié)構(gòu)圖 圖 BCH2型差動(dòng)繼電器內(nèi)部電路圖 圖 BCH2型差動(dòng)繼電器內(nèi)部電路圖 圖 BCH2型差動(dòng)繼電器用于雙繞組變壓器的單相原理電路圖 二次系統(tǒng)接線圖 變電所的電氣設(shè)備通常可分為 一次設(shè)備 和 二次設(shè)備 兩大類。 二次設(shè)備 是指計(jì)量和測量表計(jì)、控制及信號(hào)、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置等，這些設(shè)備構(gòu)成了變電所的二次系統(tǒng)。根據(jù)測量、控制、保護(hù)和信號(hào)顯示的要求，表示二次設(shè)備互相連接關(guān)系的電路稱為二次回路或二次接線。二次回路按電源的性質(zhì)可分為 交流回路和直流回路 。 原理接線圖和安裝接線圖 交流回路 是由電流互感器、電壓互感器和所用變壓器供電的全部回路； 直流回路 是由直流電源（硅整流、蓄電池組、電容儲(chǔ)能放電等）的正極到負(fù)極的全部回路。二次回路按用途可分為 操作電源回路、測量表計(jì)（及計(jì)量表計(jì)）回路、斷路器控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路 等。 為了便于了解二次回路的工作原理，便于安裝、接線、查線、試驗(yàn)以及運(yùn)行維護(hù)，通常需要借助于二次回路接線圖。二次回路接線圖按用途可分為歸總式原理接線圖、展開式原理接線圖和安裝接線圖。對(duì)繼電保護(hù)，通常三種接線圖都要有；對(duì)控制、測量、信號(hào)等回路，一般只需要展開式原理接線圖和安裝接線圖。 （ 1） 歸總式原理接線圖 歸總式原理接線圖是用來表示繼電保護(hù)、測量表計(jì)、控制信號(hào)和自動(dòng)裝置等工作原理的二次接線圖，簡稱原理圖。原理圖采用的是集中表示方法，即在原理圖中各元件是用整體的形式與一次接線有關(guān)元件畫在一起，使全套裝置構(gòu)成一個(gè)整體的概念，可清楚地表示各元件之間的電氣聯(lián)系和動(dòng)作原理。 例如圖 （ a） 中繼電器的圖形符號(hào)采用一個(gè)方框，上面用附有該繼電器所控制的觸點(diǎn)表示。 （ 2） 展開式原理接線圖 展開式原理接線圖簡稱展開圖，其特點(diǎn)是將每套裝置的交流電流回路、交流電壓回路和直流回路分開來表示，這樣，同一元件的電流線圈、電壓線圈和觸點(diǎn)就經(jīng)?？赡鼙徊痖_，分別畫在不同的回路里。 例如圖 （ b）中 的電流繼電器KA KA2，其電流線圈接在交流電流回路中，而它們的觸點(diǎn)則接在直流回路中，為了避免混淆，將同一元件的線圈和觸點(diǎn)采用相同的外文符號(hào)表示。 展開圖的表示方式是將電路分成交流電流回路、交流電壓回路、直流操作回路和信號(hào)回路分別進(jìn)行繪制，對(duì)同一回路內(nèi)的線圈和觸點(diǎn)則按電流通過的路徑自左至右排列，交流回路按 U、 V、W的相序自上至下排列，直流回路按動(dòng)作順序自上至下排列。在每一行中各元件的線圈和觸點(diǎn)是按實(shí)際連接順序排列的。在每一回路的右側(cè)附有文字說明，以便閱讀。 展開圖的特點(diǎn) 是條理清晰，易于閱讀，能逐條地分析和檢查。對(duì)復(fù)雜的二次回路，展開圖的特點(diǎn)更顯得突出，因此，在實(shí)際工作中展開圖用得最多。 根據(jù)電氣施工安裝的要求，表示二次設(shè)備的具體位置和布線方式的圖形稱為安裝接線圖，簡稱安裝圖。安裝圖包括屏面布置圖、端子排接線圖和屏后接線圖。 （ 1） 屏面布置圖 變電所常用的控制屏、繼電保護(hù)屏、儀表屏和直流屏等，其屏面布置圖 應(yīng)滿足下列要求： ① 屏中凡需經(jīng)常監(jiān)視的儀表和繼電器都不應(yīng)布置得太高； ② 屏中的操作元件，如控制開關(guān)、調(diào)節(jié)手輪、按鈕等的高度要適中，以保證操作調(diào)節(jié)方便，它們之間應(yīng)保持一定的距離，操作時(shí)不致影響相鄰的設(shè)備； ③ 屏中經(jīng)常要檢查和試驗(yàn)的設(shè)備應(yīng)布置在屏的中部，而且同一類型的設(shè)備應(yīng)布置在一起，便于檢查和試驗(yàn)。此外，應(yīng)力求布置緊湊和美觀。 （ 2） 端子排接線圖 屏內(nèi)設(shè)備和屏外設(shè)備相連接時(shí)，都要通過一些專用的接線端子和電纜來實(shí)現(xiàn)，這些接線端子組合起來稱為端子排。一般控制屏和保護(hù)屏的端子排是垂直排列的，并分列于屏的左右兩側(cè)。 端子排的一般形式 如圖 ，最上面標(biāo)出安裝單位名稱、端子排代號(hào)和安裝項(xiàng)目代號(hào)。下面的端子在圖上畫成三格，中間一格注明端子排和順序號(hào)，一側(cè)列出屏內(nèi)設(shè)備的代號(hào)及其端子號(hào)，另一側(cè)標(biāo)明引至設(shè)備的代號(hào)和端子號(hào)。 圖 端子 3為試驗(yàn)端子，端子 112為連接端子，其余端子為一般端子和終端端子。當(dāng)端子排垂直排列時(shí)，自上而下依次為交流電流回路、交流電壓回路、信號(hào)回路、控制回路、其他回路和轉(zhuǎn)接回路，這樣排列既可節(jié)省導(dǎo)線，又利于查線和安裝。 （ 3） 屏后接線圖 屏后接線圖是配合現(xiàn)場安裝施工時(shí)使用的，圖中所有設(shè)備都按順序編號(hào)，設(shè)備拉線柱上也加標(biāo)號(hào)，同時(shí)還注有明確的去向，以使施工安裝人員便于安裝和檢查。一般標(biāo)出項(xiàng)目（如元件、器件、單元、組件或成套設(shè)備等）的相對(duì)位置、代號(hào)、端子號(hào)、導(dǎo)線號(hào)、類型、截面等內(nèi)容?？吹靡姷捻?xiàng)目用實(shí)線表示，看不見的項(xiàng)目用點(diǎn)畫線表示其外部輪廓。 圖 兩相兩繼電器式定時(shí)限過電流保護(hù)裝置電路圖 （ a） 集中表示（總歸式）電路圖； （ b） 分開表示（展開式）電路圖 圖 兩相兩繼電器式定時(shí)限過電流保護(hù)裝置電路圖 （ a） 集中表示（總歸式）電路圖； （ b） 分開表示（展開式）電路圖 圖 端子排接線圖 圖 端子排接線圖 圖 為某供電線路定時(shí)限過電流保護(hù)綜合圖，供練習(xí)讀圖使用。 原理圖和展開圖前幾節(jié)已分別介紹過，在此重點(diǎn)介紹安裝圖的閱讀。 閱讀安裝圖（屏后接線圖或端子排接線圖）時(shí)，應(yīng)對(duì)照展開圖，根據(jù)展開圖閱讀順序從上到下、每行從左到右進(jìn)行。 二次接線圖安例 （ 1） 對(duì)照展開圖了解接線圖由哪些設(shè)備組成 從 圖 （ d） 端子排接線圖中左上方的設(shè)備符號(hào)可以了解到，此圖為 Ⅰ 號(hào)安裝單位； 從圖（ c） 屏后接線圖可知，屏上裝有六個(gè)設(shè)備，即 KA KA KT、 KM、 KS和 XB；屏頂裝