零序差动保护的基本原理

　　变压器零序差动保护回路由变压器中性点侧零序电流和变压器星形侧的零序回路组成，此保护对变压器绕组的故障反应较灵敏。零差保护不受变压器涌流及励磁电流的影响，不受变压器电流相移的影响，在变压器高压侧或中压侧发生接地故障时，能够快速动作。

　　1.零序差动保护的电流二次回路接线

　　如图1所示，构成零序差动回路的高压侧、中压侧电流互感器的极性以母线侧为正、变压器侧为负，电流互感器正引出。公共绕组电流互感器的极性以大地为正、变压器侧为负，电流互感器正引出。

　　图1 三绕组自耦变压器零差电流二次回路接线及各侧电流互感器极性标注示意图

　　用工作电压和负荷电流检验零序差动保护电流二次接线的正确性较困难。由于二次接线和电流互感器极性错误而造成变压器零序电流差动保护误动作的情况较多。目前，此保护在应用上只作用于发信，其可靠性有待于进一步证实。

　　保护装置各侧电流互感器A、B、C三相以星型方式引入，利用软件计算以合成零序电流，这样可以避免各侧零序电流互感器的极性校验问题，而且差动保护和零差保护的高、中压侧电流使用同一绕组，并用同一电流端子接入保护装置，接线简单，且保护采样值各侧各相电流都能显示，比较起来也非常方便和明显。

　　2.微机保护零序比率差动元件构成原理

　　以南自PST1200变压器保护装置为例，零序比率差动动作方程为：

　　I0cdd≥I0cd， I0zdd≤I0zd

　　I0cdd- I0cd≥K1*( I0zdd – I0zd)， 3 I0zd > I0zdd > I0zd

　　I0cdd – I0cd -K1*2 I0zd≥K2*( I0zdd -3 I0zd)，I0zdd >3 I0zd

　　其中，I0cdd=|I01+I02+I03|;I0zdd=max(|I01|,|I02|,|I03|);

　　I01为高压侧自产零序电流;

　　I02为中压侧自产零序电流;

　　I03为中性点自产零序电流;

　　I0cd为零差保护电流定值;

　　I0cdd为变压器零差电流;

　　I0zdd为变压器零差保护制动电流，

　　I0zd为零差保护比率制动拐点电流定值,软件设定为高压侧额定电流值;

　　K1,K2为比率制动的制动系数，软件设定为K1=0.5,K2=0.7;

　　其动作特性如图2所示。

　　图2 零序差动保护动作特性

　　其中，I0sd为零序差速电流定值。