摘要：分析了幾種常用的不同接法變壓器二次側(cè)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，流過(guò)一次側(cè)各相電流的大小和方向，以便確定裝在變壓器一次側(cè)的電流互感器和繼電器的接線方式，確保過(guò)流或電流速斷保護(hù)的靈敏度滿足要求。
關(guān)鍵詞：變壓器保護(hù)；靈敏度保護(hù)
　　 1引言
　　電力變壓器是供電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，為了防止變壓器故障時(shí)電流流過(guò)變壓器使繞組燒壞，必須根據(jù)變壓器的容量不同，裝設(shè)不同的保護(hù)裝置。其中最常用、最重要的是過(guò)電流保護(hù)。不同接線方法，變壓器二次側(cè)發(fā)生不對(duì)稱短路，流過(guò)變壓器一次側(cè)繞組的電流的大小和方向均不一樣。對(duì)于單端供電的系統(tǒng)，過(guò)流或電流速斷保護(hù)一般裝設(shè)在變壓器的高壓側(cè)，如果電流互感器的接線方式不恰當(dāng)，就會(huì)造成靈敏度不能滿足要求，短路電流流過(guò)時(shí)，保護(hù)裝置不動(dòng)作的現(xiàn)象。因此弄清楚變壓器二次側(cè)不對(duì)稱短路時(shí)，流過(guò)變壓器一次側(cè)各相電流的大小和方向，對(duì)變壓器保護(hù)非常重要。
　　老式的小容量變壓器一般采用Y/Y－12接線方式，這種接法變壓器的缺點(diǎn)是不能限制三次諧波流入電網(wǎng)。新型的中、小容量變壓器一般采用Δ/Y－11接線，大容量變壓器一般采用Y/Δ－11接線。所以，我們主要分析后兩種接線方式變壓器二次側(cè)兩相短路時(shí)，穿過(guò)變壓器一次側(cè)各相的電流大小和方向，據(jù)此決定電流互感器和繼電器的接線方式，使過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)靈敏度滿足要求。
　　 2Δ/Y－11接線方式
　　如圖1所示變壓器為接線方式Δ/Y－11，不妨先設(shè)變壓器變比為1，變壓器一次側(cè)線電流
　　
　　對(duì)于正序電流，在相位上IA1超前Ia130°。也就是說(shuō)IA1與Ia1相比要順時(shí)針轉(zhuǎn)30°。同理對(duì)于負(fù)序電流IA2滯后Ia230°，也就是說(shuō)IA2與Ia2相比要逆時(shí)針轉(zhuǎn)30°。
當(dāng)變壓器二次側(cè)a、b兩相短路時(shí)，如圖2所示，由對(duì)稱分量法知，兩相短路電流由正序和負(fù)序電流組成，沒(méi)有零序電流。正序和負(fù)序電流反映到變壓器高壓側(cè)，正序電流順時(shí)針轉(zhuǎn)30°，負(fù)序電流逆時(shí)針轉(zhuǎn)30°，然后正序、負(fù)序合成后就得到高壓側(cè)各相線電流的大小和方向。
　　
　　
據(jù)圖2可知B相線電流
　　
　　A相或C線電流
　　
　　
　　
　　 由以上分析可知，高壓側(cè)A相和C相線電流是B相線電流的一半，并且方向與B相相反。因此，高壓側(cè)過(guò)流保護(hù)或電流速斷保護(hù)的電流互感器與繼電器的接線方式，只能采取不完全星形接法的兩相兩繼電器或兩相三繼電器接法，不能采用差接。若采用差接，則二次側(cè)兩相短路時(shí)，流入繼電器的電流如圖3所示。其中KTA為電流互感器變比。
　　
　　
　　 3Y/Δ－11接線方式
　　大容量變壓器，或總降壓變壓器一般采用Y/Δ－11接線方式，如圖4所示。若二次側(cè)發(fā)生兩相短路(設(shè)為a、b兩相短路)，流過(guò)變壓器一次側(cè)A、C兩相的短路電流大小相等、方向相同；流過(guò)一次側(cè)B相的電流與A、C相電流相比，方向相反，大小是A、C相電流的兩倍。由圖4可知
　　
　　
　　 其中，是變壓器二次側(cè)兩相短路電流，它是二次側(cè)三相短路電流的倍。由于變壓器一次側(cè)A、C電流大小相等、方向相同，所以裝在變壓器一次側(cè)的過(guò)電流保護(hù)和電流速斷保護(hù)，若只在A、C相上裝電流互感器，不能采用差接形式，否則二次兩相短路時(shí)流入繼電器的電流為零。為了提高保護(hù)的靈敏度，最好采用全星形接線，或兩臺(tái)電流互感器三臺(tái)電流繼電器的接線方式，如圖5所示。這時(shí)流入繼電器的最大電流為　　 其中，KTA為電流互感器的變比。
　　
　　
　　對(duì)于Y/Y－12接法的變壓器，二次側(cè)兩相短路時(shí)，穿越變壓器一次側(cè)各相的電流與二次側(cè)短路電流相比，只差變壓器的變比。
　　 4結(jié)束語(yǔ)
　　綜上所述：若變壓器保護(hù)用電流繼電器采用非全星形接線，則由于A、C相都流過(guò)較小的故障電流，因此靈敏度較低；若電流互感器采用全星形接線或兩相三繼電器接線，則總有一個(gè)繼電器流過(guò)較大的故障電流，因此靈敏度較高；若電流互感器采用兩相電流差接線，則通過(guò)繼電器的電流為零，保護(hù)裝置不動(dòng)作。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　
　　 ［1］余健明，等．供電技術(shù)(第3版)［M］．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1998．