變壓器不平衡電流的產生原因

　　一、穩態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生較大的不平衡電流。

　　④帶負荷調節分接頭

　　變壓器帶負荷調整分接頭，是電力系統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，選擇恰當的平衡線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，則可能產生數值很大的勵磁涌流，其數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

　　電力系統中帶負荷調整變壓器分接頭是調節系統電壓的重要手段。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，對由此產生的不平衡電流，通常是根據具體情況提高保護動作的整定值加以克服。

　　5、型號不同產生的不平衡電流

　　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，在差動回路中所產生的不平衡電流也就較大。