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【摘要】以变压器差动保护差流存在的必然性为起点，阐释了不同于常规差动保护的RCS-978变压器差动保护特殊计算方案及其优势，特别研究了保护装置中TA二次电流相位校正的软件手段，结合软件校正方法，对现场调试和验收中常用的方案，详细的说明了用六路电流测试仪和三路电流测试仪进行检验时的接线方法及校验方案，并对实验中常遇到的问题做出了阐释和说明。
【关键词】变压器保护;相位校正;差动电流
0 引言
变压器差动保护为什么需要软件计算？可不可以不通过软件直接进行采样电流向量的加减呢？
与发电机、变压器及母线差动保护（纵差保护）相似，变压器纵差保护的构成原理也是基于克希荷夫第一定律，即动作。
当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计，则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流，其纵差保护动差，调压分接头的改变等等。
其中，最大的原因在于变压器两侧电流的大小及相位不同。变压器正常运行时，若不计传输损耗，则流入功率应等于流出功率。但由于两侧的电压不同，其两侧的电流不会相同。
超高压、大容量变压器的接线方式，常采用YN，d方式。因此，流入变压器 电流与流出变压器电流的相位不可能相同。对于常见的接线组别为YN，d11接线方式，变压器两侧电流的相位差30度。流入变压器的电流大小和相位与流出电流大小和相位不同，浴鼍筒豢赡艿扔？或很小了。
1. 常规差动保护计算方案
对于常见的Yn/D-11或者Yn/Y/D-11变压器，高低压CT均为星型接线方式，常见的保护装置平衡电流大小及相位的方法是在高压侧用软件方式实现转角，在低压侧乘以系数实现电流平衡。高、低压侧如下式①、②表示：
其中Kph=CTL*UL/（CTH*UH），即高压侧实现转角Y->Δ，完成相位平衡，低压侧实现幅值平衡。
2. RCS-978变压器差动保护的特殊相位校正方案及优势
通过深入的理论分析与实验，我们发现采用Δ->Y变换调整变压器各侧TA二次电流相位更为合理。对于变压器带故障空投，故障相的电流表现为故障特征，非故障相的电流表现为励磁涌流特征。由于装置的励磁涌流闭锁判据采用分相制动，非故障相的励磁涌流不会延误故障相的动作速度。
对于Yn/D-11接线的变压器，当YN侧线路上发生不对称接地故障时（对差动保护来说是区外故障），YN侧有零序电流，而低压侧绕组为D连接，无零序电流。若不采取措施，折算后差流中存在零序电流，导致误动。因此，YN侧必须减去零序电流。零序电流采用自产零流。
南瑞RCS-978保护为消除各侧TA二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整。此保护装置采用△→Y变化调整差流平衡，其校正方法如下式：Y0侧：Iah’=Iah-I0
其中Iah、Ibh、Ich为高压侧电流标幺值，Iah、Ibh、Ich为低压侧电流标幺值，即采样电流除以高、低压侧额定电流所得数值。
对于Yn/d11的变压器当高压侧单相接地时，高压侧会有零序电流，而低压侧没有，此时零序电流达到差动值时保护会误动。RCS-978保护为解决这个问题，高压侧电流采用Iah-I0，Ibh-I0，Ich-I0来滤除零序电流。此时，若高压侧单相接地，I0=1/3Iah。
3. RCS-978变压器比率差动保护的接线和校验方案
由上文可知RCS-978的电流计算都是以标幺值为基础的，并且为了验证固定相（如A相）的电流比率差动性能时，其他相（B、C相）不干扰测试结果，我们希望其他相的差动电流为0或者和固定相的差动电流相等。
有些测试仪可以提供六路电流，检验时接线就比较简单，可以同时检测三相。但是大部分测试仪只能够提供三路电流，那么只能分相进行检测，而且在测试过程中还要防止其它相的误动作，接线较为复杂。下面就以Y0/ △-11接线方式的两圈变的接线分别做一说明。
3.1 如果测试仪可以提供六路电流
在高、低压侧做检验，高低压侧三相以正极性接入，高侧电流应超前低侧对应相电流150°（Y0/ △-11变压器），分别在高、低压侧加入三相额定电流，装置应无差流。
3.2 如果测试仪仅可以提供三路电流
由于测试仪仅可以提供三个电流，每侧只可以加入单相或两相电流进行检验。
此时，若设流入高压侧电流为Iah，流入低压侧电流为Ial（两值均为标幺值），则此时高低压经软件计算后电流ㄏ伦可以看出，上述接线方式，高低两侧A相和B相的电流大小相等，方向相反，实际上是在对A、B两相同时进行检验。
差动电流和制动电流的计算公式中Id为差流，Ir为制动电流，Ih为测试时通入高压侧的电流矢量的修正值，Il为测试时通入低压侧的电流矢量的修正值。
3.3 测试中注意的问题
对于RCS-978型变压器保护，进行测试时，应先进行描点，由差动电流和制动电流将变压器各侧电流Ih和Il计算好，再根据公式5、6反算通入电流的标幺值，再乘以各侧额定电流计算实际通入电流数值。测试点可能很多，工作很繁琐，容易出现错误。
微机保护测试仪相应专用测试软件的开发，大大简化了测试过程，提高了测试效率，特别是自动边界测试功能，可以准确的扫描出比率制动特性和谐波制动特性的边界，即简便又直观，但在学习计算的初期不建议使用。
在用三相测试仪对高、低压侧（Y0/△-11）进行检验时，△侧的电流需要提高1.732倍，用以抵消由于△→Y变化调整差流平衡所存在的，这在计算中应特别注意。
如果是Y0/Y0/△-11接线的变压器差动保护，高中压侧的测试只要把中压侧通入电流的方向转180度即可，计算方法比高低压侧计算方法简单很多。
4. 结束语
RCS-978型变压器差动保护是迄今为止应用广泛，运行稳定，动作性能良好的变压器比率差动保护装置。熟悉该差动保护的原理及接线，熟练使用各类测试仪器完成测试是现场调试和验收人员必备的技能，它的特殊性也给验收人员提出了更高的要求。
【关键词】变压器保护;相位校正;差动电流
0 引言
变压器差动保护为什么需要软件计算？可不可以不通过软件直接进行采样电流向量的加减呢？
与发电机、变压器及母线差动保护（纵差保护）相似，变压器纵差保护的构成原理也是基于克希荷夫第一定律，即动作。
当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计，则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流，其纵差保护动差，调压分接头的改变等等。
其中，最大的原因在于变压器两侧电流的大小及相位不同。变压器正常运行时，若不计传输损耗，则流入功率应等于流出功率。但由于两侧的电压不同，其两侧的电流不会相同。
超高压、大容量变压器的接线方式，常采用YN，d方式。因此，流入变压器 电流与流出变压器电流的相位不可能相同。对于常见的接线组别为YN，d11接线方式，变压器两侧电流的相位差30度。流入变压器的电流大小和相位与流出电流大小和相位不同，浴鼍筒豢赡艿扔？或很小了。
1. 常规差动保护计算方案
对于常见的Yn/D-11或者Yn/Y/D-11变压器，高低压CT均为星型接线方式，常见的保护装置平衡电流大小及相位的方法是在高压侧用软件方式实现转角，在低压侧乘以系数实现电流平衡。高、低压侧如下式①、②表示：
其中Kph=CTL*UL/（CTH*UH），即高压侧实现转角Y->Δ，完成相位平衡，低压侧实现幅值平衡。
2. RCS-978变压器差动保护的特殊相位校正方案及优势
通过深入的理论分析与实验，我们发现采用Δ->Y变换调整变压器各侧TA二次电流相位更为合理。对于变压器带故障空投，故障相的电流表现为故障特征，非故障相的电流表现为励磁涌流特征。由于装置的励磁涌流闭锁判据采用分相制动，非故障相的励磁涌流不会延误故障相的动作速度。
对于Yn/D-11接线的变压器，当YN侧线路上发生不对称接地故障时（对差动保护来说是区外故障），YN侧有零序电流，而低压侧绕组为D连接，无零序电流。若不采取措施，折算后差流中存在零序电流，导致误动。因此，YN侧必须减去零序电流。零序电流采用自产零流。
南瑞RCS-978保护为消除各侧TA二次电流之间的角度差，由保护软件通过算法进行调整。此保护装置采用△→Y变化调整差流平衡，其校正方法如下式：Y0侧：Iah’=Iah-I0
其中Iah、Ibh、Ich为高压侧电流标幺值，Iah、Ibh、Ich为低压侧电流标幺值，即采样电流除以高、低压侧额定电流所得数值。
对于Yn/d11的变压器当高压侧单相接地时，高压侧会有零序电流，而低压侧没有，此时零序电流达到差动值时保护会误动。RCS-978保护为解决这个问题，高压侧电流采用Iah-I0，Ibh-I0，Ich-I0来滤除零序电流。此时，若高压侧单相接地，I0=1/3Iah。
3. RCS-978变压器比率差动保护的接线和校验方案
由上文可知RCS-978的电流计算都是以标幺值为基础的，并且为了验证固定相（如A相）的电流比率差动性能时，其他相（B、C相）不干扰测试结果，我们希望其他相的差动电流为0或者和固定相的差动电流相等。
有些测试仪可以提供六路电流，检验时接线就比较简单，可以同时检测三相。但是大部分测试仪只能够提供三路电流，那么只能分相进行检测，而且在测试过程中还要防止其它相的误动作，接线较为复杂。下面就以Y0/ △-11接线方式的两圈变的接线分别做一说明。
3.1 如果测试仪可以提供六路电流
在高、低压侧做检验，高低压侧三相以正极性接入，高侧电流应超前低侧对应相电流150°（Y0/ △-11变压器），分别在高、低压侧加入三相额定电流，装置应无差流。
3.2 如果测试仪仅可以提供三路电流
由于测试仪仅可以提供三个电流，每侧只可以加入单相或两相电流进行检验。
此时，若设流入高压侧电流为Iah，流入低压侧电流为Ial（两值均为标幺值），则此时高低压经软件计算后电流ㄏ伦可以看出，上述接线方式，高低两侧A相和B相的电流大小相等，方向相反，实际上是在对A、B两相同时进行检验。
差动电流和制动电流的计算公式中Id为差流，Ir为制动电流，Ih为测试时通入高压侧的电流矢量的修正值，Il为测试时通入低压侧的电流矢量的修正值。
3.3 测试中注意的问题
对于RCS-978型变压器保护，进行测试时，应先进行描点，由差动电流和制动电流将变压器各侧电流Ih和Il计算好，再根据公式5、6反算通入电流的标幺值，再乘以各侧额定电流计算实际通入电流数值。测试点可能很多，工作很繁琐，容易出现错误。
微机保护测试仪相应专用测试软件的开发，大大简化了测试过程，提高了测试效率，特别是自动边界测试功能，可以准确的扫描出比率制动特性和谐波制动特性的边界，即简便又直观，但在学习计算的初期不建议使用。
在用三相测试仪对高、低压侧（Y0/△-11）进行检验时，△侧的电流需要提高1.732倍，用以抵消由于△→Y变化调整差流平衡所存在的，这在计算中应特别注意。
如果是Y0/Y0/△-11接线的变压器差动保护，高中压侧的测试只要把中压侧通入电流的方向转180度即可，计算方法比高低压侧计算方法简单很多。
4. 结束语
RCS-978型变压器差动保护是迄今为止应用广泛，运行稳定，动作性能良好的变压器比率差动保护装置。熟悉该差动保护的原理及接线，熟练使用各类测试仪器完成测试是现场调试和验收人员必备的技能，它的特殊性也给验收人员提出了更高的要求。