變壓器差動保護以及電流互感器極性交流問答
變壓器差動保護以及電流互感器極性交流問答
朋友在群裏提了幾個關於變壓器差動和電流互感器極性的問題，詳見下圖。微信裏聊了一些內容，在征得朋友的同意後，和大家分享。
我:
第一個問題，您圖中的I1'和I1''分別代表什麽？
友:
高壓測一次電流和低壓側一次電流
我:
您問的問題是為什麽兩個電流方向都向下，因為這種變壓器一般高壓側為電源，低壓側為負荷，所以一次電流應該是從高壓側流向低壓側的。因此在圖中，兩個電流的方向都是向下的。
友:
但是乐鱼官网廠低壓側是發電機機端，高壓側是出線啊？
友:
發電機不是電源嗎？
我:
其實這種電流的流向與變壓器差動保護的功能實現沒有關係，您給的圖也是聚焦變壓器差動本身。所以，兩個一次電流您畫成向上也沒有關係。隻要兩個一次電流的方向一致就行。
友:
對，我就是在學習主變差動保護
友:
必須畫成一致的原因是因為實際一次電流就是一致的嗎？
我:
是的，一次電流方向必須是一致的。這是因為變壓器差動保護是基於基爾霍夫電流定律的（kcl），也就是說對於電路中的一個點或一個區域而言，流入和流出的電流應該相等。如果不相等，那麽一定是內部有故障了，這時候差動保護就應該動作。
友:
原理我知道，但是兩邊CT一次二次電流的方向比較混亂，那麻煩您說下第二個問題
我:
第二個問題涉及到電流互感器的極性問題。不僅僅是差動保護，距離保護、方向過流保護以及測量或計量等功能都是與電流方向或功率方向有關的，因此電流回路中須有嚴格且一致的電流方向參考體係。
我:
因此出現了電流互感器的極性問題。乐鱼官网見到的是兩種，簡而言之就是減極性和加極性。其中減極性的說法是，一次電流在一次極性端流入，而二次電流在二次極性端流出（很多文獻表述為同名端）。加極性則相反。
我:
因為減極性的接線方式，在同極性端同時流入一二次電流時，鐵芯內磁通方向相反，因此被稱為減極性（涉及到很多的電磁知識，我也不懂，就不展開了）
友:
我也查了資料，現在我國均采用減極性接法，一般規定P1是一次側極性端，S1為二次側極性端
我:
這樣在電流回路中，乐鱼官网就確定了一致的方向體係。
友:
電磁知識和差動有點遠，咱們今天的學習主題是差動
我:
我隻能說減極性是最常見的方式，但不是必須的方式。比如對於差動保護而言，不論是母線差動還是變壓器差動，加極性也沒什麽問題，隻要是相關方都一致。再比如早期的功率監視儀表隻是單向的，那麽在變壓器的負荷側乐鱼官网就必須采用加極性或者是在其二次回路上做一些處理。但總的說來，基本上還都是減極性的。統一的標準，對設計、施工和運行都帶來方便。
友:
那麽現在對於主變來說，兩側的CT，哪一側應該是極性端呢？
我:
電流互感器的極性端有統一的表述方式，一般是在互感器上標注為P1或者L1的為極性端，P2或者L2的為非極性端。
我:
對我而言，這就是統一的標準方法，沒有更多的為什麽可以解釋
友:
這個能夠理解，這是規定的統一標準
我:
另外有一個強製性的規定，我忘了是在哪裏或者是在反措裏，電流互感器的一次極性端必須布置在母線側。我記得這主要是涉及到電流互感器二次繞組的分配。
我:
對於電流互感器二次繞組的分配，有一個原則是不要出現保護死區。比如對於變壓器間隔的電流互感器二次繞組時，假設隻有兩個二次繞組，靠近母線側的第一個會給變壓器差動保護，而遠離母線側的第二個繞組會給母線差動保護，這樣兩個保護之間有交叉而沒有空白，則不會出現保護的死區。如果把電流互感器一次極性布置在遠離母線側，那麽通用的布置方法就造成了兩個保護之間有空白沒有交叉，則在空白處發生故障，保護存在死區。
我:
這是我的理解，是不是有其他原因，我不確定了。
友:
這個CT二次繞組的分配要避免出現死區這個可以理解，但是這個和極性端必須布置在母線側有關係嗎，這個沒有理解
我：
友:
現在咱們規定了極性端布置在母線側，那怎樣才算母線側呢？
友:
是這樣嗎？遠離變壓器側都是母線側嗎？
我:
關於母線側我覺得您畫的是正確的