正常运行或外部故障时
所以两侧的CT变比应不同，且应使
即：
或=
即：按相实现的纵差动保护，其电流互感器变比的选择原则是两侧CT变比的比值等于变压器的变比。二．不平衡电流产生的原因和消除方法：理论上，正常运行和区外故障时，Ij=I1"-I2"=0。实际上，很多因素使Ij=Ibp≠0。（Ibp为不平衡电流）下面讨论不平衡电流产生的原因和消除方法：1．由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流：（Υ/Δ-11）Y.d11接线方式——两侧电流的相位差30°。消除方法：相位校正。变压器Y侧CT（二次侧）：Δ形。Y.d11变压器Δ侧CT（二次侧）：Y形。Y.Y12
可见,差动臂中的同相位了,但.为使正常运行或区外故障时,Ij=0,则应使
即高压侧电流互感变比应加大√3倍.该项不平衡电流已清除.2.由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流:CT的变比是标准化的,如:600/5,800/5,1000/5,1200/5.所以,很难完全满足或
即Ij≠0,产生Ibp.消除方法:利用差动继电器的平衡线圈进行磁补偿.
假设正常运行和区外故障时,I2''>I2",Wph接电流小的一侧,I2".I2''-I2"→Wcd(I2''-I2")I2"→WphI2"调整Wph,使Wcd(I2''-I2")=WphI2".磁势抵消.铁芯中,Φ=Φcd-Φph=0.所以W2中无感应电势,J不动作.实际上,Wph.js可能不是整数.Wph.zd应是整数.故仍有一残余的不平衡电流.Ibp=ΔfzdId.max/nl1其中:Δfzd=(Wph.js-Wph.zd)/(Wph.js Wph.zd)Id.max―外部故障时,流过变压器高压侧的最大短路电流.此不平衡电流在整定计算中应予以考虑.3.由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流:(CT变换误差)Ibp.CT=Ktx∙Ker∙Id.max/nl1其中Ktx=1此不平衡电流在整定计算中应予以考虑.4.由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流:改变分接头→改变nB→破坏nl2/nl1=nB或的关系.产生新的不平衡电流.(CT二次侧不允许开路,即nl2,nl1不能改变),Ibp.ΔU=±ΔU∙Id.max/nl1无法消除.此不平衡电流在整定计算中应予以考虑.由以上分析可知,稳态情况下,Ibp由三部分组成.Ibp=Ibp.T Ibp.CT Ibp.ΔU5.暂态情况下的不平衡电流:⑴非周期分量的影响:比稳态Ibp大,且含有很大的非周期分量,持续时间比较长(几十周波).
最大值出现在短路后几个周波.引入非周期分量函数Kfzq.Ibp.CT=Kfzq∙Ker∙Ktx∙Id.max/nl1措施:快速饱和中间变流器,抑制非周期分量.⑵由ILy产生的不平衡电流:当变压器电压突然增加的情况下(如:空载投入,区外短路切除后).IL↑→励磁涌流.可达(6-8)Ie.其波形参看教材173页,图6-2.特点:①有很大的直流分量.(80基波)②有很大的谐波分量,尤以二次谐波为主.(20基波)③波形间出现间断.(削去负波后)措施:①采用具有速饱和铁芯的差动继电器;②间断角原理的差动保护;③利用二次谐波制动;④利用波形对称原理的差动保护。三．BCH—2型差动继电器的工作原理：具有比较良好的躲过变压器励磁涌流特性的差动继电器。
两部分组成：速饱和变流器和执行元件（电流继电器）速饱和变流器有三个铁芯柱A、B、C，A、C柱截面积相等且为B柱截面积的一半。B柱：Wph1,Wph2,Wcd,Wd’A柱：Wd”C柱：W2
各柱上的磁通：
W2中感应的电流达到一定数值时，执行元件动作分析Wd’,Wd”的作用：1）当通入正弦电流时，与相抵消，短路线圈不起作用2）外部短路时，有较大的非周期分量。因为有较大的非周期分量电流—>铁芯饱和所以使——>躲过励磁涌流的根本原因。四．带制动特性的BCH—1型差动继电器的工作原理。
1．构成：三个铁心柱，六个线圈。Wg—工作线圈，接在差动回路中。Wph—平衡线圈，作用同前述。两个Wph—制动线圈接差动回路的一个臂上。两个W2—二次线圈输出接电流继电器。2．工作原理：1）假设不考虑制动线圈的作用：I2h=0IgàΦg╱Φg’àE2’╲E=E2’ E2”╲Φg”àE2”╱即工作线圈与二次线圈之间的电流就相当于一个速饱和的变流器。因此，它可减少暂态不平衡电流了和励磁涌流的影响。2）Ig=0I2hàΦ2h(仅在两个边柱上环流)—>E2’=E2”àE=E2’-E2”3）Ig≠0,I2h≠0I2hàΦ2hà磁路状态改变—>铁心饱和à动作安匝↑即，动作电流上升↑I2hàId2W2h↑àId2↑à具有制动特性3．制动特性：Id2.J=F(I2h)由实验得出如下图。
制动特性曲线：1）当I2h很小时，铁芯还未饱和，所以起动电流变化不大，制动特性起始部分比较平缓。2）当I2h很大时，铁芯严重饱和，启动电流迅速增加，特性曲线上翘。从原点作特性曲线的切线，它与水平轴线的夹角为αK2h=tgα------制动系数一般取0。3-0。44．为什么能改善内部故障时保护的灵敏性：
上图中：直线1为与外部故障时Id的关系直线2为元制动特性纵差保护的动作电流(Idz.J=Kk*Ibp.max)曲线3为制动特性曲线由图中可见，对无制动的纵差保护为短路电流较小的内部故障时，灵敏度往往不能满足要求，而如果采用BCH—1型继电器，应在I2h=Id.max时，使Idz.J=Kk*Ibp.max。即通过a点的曲线3。因为曲线3始终位于直线1上面，即在任何大小的外部短路电流作用下，继电器不会误动。对于内部故障，分三种情况说明如何改善灵敏性：1）单侧供电变压器：
B侧无电源，W2h接于负荷侧，内部故障时,I2h=0继电器动作电流为Idz.J对应图中d点，显然灵敏度提高很多。
2）单侧供电变压器：B侧无电源，接于电源侧，内部故障时，Ig=Id2—直线4（这是最不利的电流）它与制动电流特性曲线交于b点（Idz.J2），在b点以上，是继电器的动作区（4高于3）可见灵敏度提高很多。
3）双侧供电变压器：
设Ig=2I2h—直线5它去制动特性曲线交于c点（Idz.J1），在c点之上（5高于3）动作。实际上，介于b—d之间，显然，灵敏度提高很多。另外，制动线圈的接入方式时，保护的灵敏度是有影响的。原则：在外部故障时，使制动作用最大，保护不误动在内部故障时，使制动作用最小，保护灵敏度最好。综上分析可见，在各种可能的运行方式下，变压器发生内部故障时，BCH—1型差动继电器的起动电流均在Idz.J0—Idz.J2之间变化。且Idz.J0，Idz.J1，Idz.J3相差不大，但却比不带制动特性的差动继电器的启动电流小得多。所以BCH—1型差动继电器有较灵敏。
