变压器差动保护

变压器差动保护是变压器电气量的主保护，其保护范围是各侧电流互感器所包围的部分。在这范围内发生的绕组相间短路、匝间短路等故障时，差动保护均要动作。

1、变压器的励磁涌流

空投甘肃变压器时产生的励磁电流称作励磁涌流。励磁涌流的大小与变压器的结构、合闸角、容量、合闸前剩磁等因素有关。测量表明：空投变压器时由于铁芯饱和励磁涌流很大，通常为额定电流的2~6倍，大可达8倍以上。由于励磁涌流只在充电侧流入变压器，因此会在差动回路中产生很大的差流，导致差动保护误动作。

励磁涌流具有以下特点：a、涌流数值很大，含有明显的非周期分量；b、波形呈尖顶状，且是间断的；c、含有明显的高次谐波分量，尤其二次谐波分量为明显；d、励磁涌流是衰减的。

根据励磁涌流的以上特点，为防止励磁涌流造成变压器差动保护误动，工程中利用：二次谐波含量高、波形不对称、波形间断角大这三种原理来实现差动保护的闭锁。

2、二次谐波制动原理

二次谐波制动的实质是：利用差流中的二次谐波分量，来判断差流是故障电流还是励磁涌流。当二次谐波分量与基波分量的百分比大于某一数值（通常为20%）时，判断差流是由于励磁涌流引起的，闭锁差动保护。

因此二次谐波制动比越大，允许基波中包含的二次谐波电流越多，制动效果也就越差。

3、差动速断保护

当兰州变压器内部出现严重故障，故障电流较大导致CT饱和时，CT二次电流中也含有大量的谐波分量，根据上面的叙述，这就很可能会由于二次谐波制动导致差动保护闭锁或延缓动作。这将严重损坏变压器。为了解决这个问题，通常会设置差动速断保护。

差动速断元件，实际上是纵差保护的高定值差动元件。与一般差动元件不同的是，它反映的是差流的有效值。不管差流的波形如何、含有谐波分量的大小如何，只要差流有效值超过了差动速断的整定值（通常比差动保护整定值要高），它将立即动作切除变压器，不经过励磁涌流等判据的闭锁。