双绕组自耦变压器比率制动的差动保护原理：

1、自耦变压器和差式比率制动的动作判据：

（1）差动电流；

（2）制动电流；

（3）差动保护动作的第一判据；

（4）制动比率系数；

（5）外部故障时，保护可靠地不动作；应满足如下判据；

（6）差动保护动作的第二判据；

2、自耦变压器比率制动特性的整定：

(1)最小启动电流Lat0 .

(2)拐点制动电流brko可选取

(3)最大制动系数Krnkmxs和制动特性斜率s：

①最大制动系数

②比率制动特性曲线如下图：

③比率制动系数的整定值D取0.3-0.5

④比率制动特性的斜率s，由上图可知：

当Ibrko<<Ibrk.max和Iact0<<Ibrk.max，则上式可得

即比率制动特性的折线BC过坐标原点，在任何制动电流下有相同的制动系数；

(4)内部故障灵敏度校验：

在系统最小运行方式下，计算自耦变压器出口金属性短路的最小短路电流(周期分量)，同时计算相应的制动电流，由相应的比率制动特性查出对应与的起动电流则灵敏系数要求Ksen>2.0；

3、三绕组自耦变压器比率制动的差动保护原理：

对于三绕组自耦变压器，其差动保护的原理与双绕组自耦变压器的差动保护原理相同，但差动电流和制动电流及最大不平衡电流应做相应的更改。差动电流和制动电流分别为：

在有的自耦变压器差动保护直接取三侧中最大电流为制动电流，即最大不平衡电流的计算公式如下:

在微机保护中，考虑采用数值补偿系数后误差非常小0m≈0,则上式为：

4、自耦变压器励磁涌流闭锁原理：

采用二次谐波制动原理

在自耦变压器励磁涌流中含有大量的二次谐波分量，一般约占基波分量的40%以上。利用差电流中二次谐波所占的比率作为制动系数，可以鉴别自耦变压器空载合闸时的励磁涌流，从而防止自耦变压器空载合闸时保护的误动。

在差动保护中差电流的二次谐波幅值用表示，差电流中二次谐波所占的比率可表示为如下式:

如选二次谐波制动系数为定值D3,那么只要大于定值D3,就可以认为是励磁涌流出现，保护不应动作。在值小于D3，同时满足比率差动其他判据时才允许保护动作。

比率差动保护的第三判据应满足下式：

二次谐波制动系数D3，有0.15、0.2、0.25三种系数可选。

5、自耦变压器差动速断保护：

(1)采用差动速断保护的原因：

一般情况下比率制动原理的差动保护能作为电力自耦变压器主保护，但是在严重内部故障时，短路电流很大的情况下，TA严重饱和使交流暂态传变严重恶化，TA的二次侧基波电流为零，高次谐波分量增大，反应二次谐波的判据误将比率制动原理的差动保护闭琐，无法反映区内短路故障，只有当暂态过程经一-定时间 TA退出暂态饱和比率制动原理的差动保护才动作，从而影响了比率差动保护的快速动作，所以自耦变压器比率制动原理的差动保护还应配有差动速断保护，作为辅助保护以加快保护在内部严重故障时的动作速度。差动速断保护是差动电流过电流瞬时速动保护。

(2)差动速断的整定值按躲过最大不平衡电流和励磁涌流来整定：

6、自耦变压器比率差动保护程序逻辑框图：

(1)自耦变压器差动保护程序逻辑框图：

(2)自耦变压器差动保护程序逻辑原理：

在程序逻辑框图中D2=L4ct0\ D2=K_21/Ink 为比率制动系数整定值，D3为二次谐波制动系数整定值。可见比率差动保护动作的三个判据是“与”的关系(图8-14中的与门Y2)，必须同时满足才能动作于跳闸。而差动速断保护是作为比率差动保护的辅助保护。其定值为D-=lacts，在比率差动保护不能快速反映严重区内故障时，差动速断保护应无时延地快速出口跳闸。因此这两种保护是“或”的逻辑关系(图8-14 中的或门H3)。比率差动保护在TA二次回路断线时会产生很大的差电流而误动作，所以必须经TA断线闭锁的否门再经与门Y3才能出口动作。当TA断线时与门Y3被闭锁住，不能出口动作。