3.2變壓器各側電流互感器型號和變比的影響和防范措施

變壓器兩側額定電壓不同，裝設在兩側的電流互感器型號就不相同，致使他們的飽和特性和勵磁電流（歸算到同一側）也不相同。因而在外部短路時將引起較大的不平衡電流，對此只有采用適當增大保護動作電流的辦法予以考慮。由于電流互感器都是標準化的定型產品，所以實際選用的變比，一般均與計算變比不完全一致，而且各變壓器的變比也不可能完全相同，因此在差動保護回路又會引起不平衡電流。這種由于變比選擇不完全合適而引起的不平衡電流，可利用磁平衡原理在差動繼電器中設置平衡線圈加以消除，一般平衡線圈接于保護臂電流小的一側，因為平衡線圈和差動線圈共同繞在繼電器的中間磁柱上，適當選擇平衡線圈的匝數，使它產生的磁勢與差流在差動線圈中產生的磁勢相抵消，這樣，在二次繞阻就不會感應電勢了，其差動繼電器的執行元件也就無電流。但接線時要注意極性，應使小電流側在平衡線圈與差流在差動線圈產生的磁勢相反。

3.3帶負荷調壓在運行中改變分接頭的影響和防范措施

電力系統中，通常利用調節變壓器分接頭的方法來維持一定的電壓水平（由于分接頭的改變，使變壓器的變比也跟著改變）。但差動保護中電流互感器變比的選擇，差動繼電器平衡線圈的確定，都只能根據一定的變壓器變比計算和調整，使差動回路達到平衡。當變壓器分接頭改變時，就破壞了平衡，并出現了新的不平衡電流，這一不平衡電流與一次電流成正比,其數值為

Ibp＝±△UID.max/nTＡ

式中±△U——調壓分接頭相對于額定抽頭位置的最大變化范圍

ID.max——通過調壓側的最大外部故障電流。

為了避免不平衡電流的影響，在整定保護的動作電流時應給予相應的考慮，即提高保護的動作整定值。

3.4變壓器勵磁涌流的影響和防范措施

3.4.1變壓器的勵磁涌流對差動保護的影響

變壓器的高、低壓側是通過電磁聯系的，故僅在電源的一側存在勵磁電流，它通過電流互感器構成差回路中不平衡電流的一部分。在正常運行情況下，其值很小，一般不超過變壓器額定電流的3％～5％。當外部短路故障時，由于電源側母線電壓降低，勵磁電流更小，因此這些情況下的不平衡電流對差動保護的影響一般可以不必考慮。在變壓器空載投入電源或外部故障切除后電壓恢復過程中，由于變壓器鐵芯中的磁通急劇增大，使鐵芯瞬間飽和，這時出現數值很大的沖擊勵磁電流（可達5～10倍的額定電流），通常稱為勵磁涌流。勵磁涌流的波形如下圖:

由圖可知，勵磁涌流IE中含有大量的非周期分量與高次諧波，因此勵磁涌流已不是正弦波，而是尖頂波，且在最初瞬間完全偏于時間軸的一側。勵磁涌流的大小和衰減速度，與合閘瞬間外加電壓的相位，鐵芯中剩磁的大小和方向、電源容量、變壓器的容量及鐵芯材料等因素有關。對于單相的雙繞阻變壓器，在其它條件相同的情況下，當電壓瞬時值為零時合閘，勵磁電流最大;如果在電壓瞬時值最大時合閘，則不會出現勵磁涌流，而只有正常的勵磁電流。對于三相變壓器，無論任何瞬間合閘，至少有兩相會出現不同程度的勵磁涌流。在起始瞬間，勵磁涌流衰減的速度很快，對于一般的中小型變壓器，經0.5～1S后其值不超過額定流的0.25～0.5倍;大型電力變壓器勵磁涌流的衰減速度較慢，衰減到上述值時約2~3S。這就是說，變壓器容量越大衰減越慢，完全衰減要經過幾十秒的時間。根據試驗和理論分析結果得知，勵磁涌流中含有大量的高次諧波分量，其中二次諧波分量所占比例最大，約為60％以上。四次以上諧波分量很小，在最初幾個周期內，勵磁涌流的波形是間斷的（即兩個波形之間有一間斷角），每個周期內有120。～180。的間斷角，最小也不低于80。～100。[見左下圖（b）]。另外，勵磁涌流對于額定電流幅值的倍數，與變壓器容量有關，容量越大，變壓器的涌流倍數也越小。