雙繞組自耦變壓器比率制動的差動保護原理：

1、自耦變壓器和差式比率制動的動作判據：

（1）差動電流；

（2）制動電流；

（3）差動保護動作的判據；

（4）制動比率系數；

（5）外部故障時，保護可靠地不動作；應滿足如下判據；

（6）差動保護動作的第二判據；

2、自耦變壓器比率制動特性的整定：

(1)小啟動電流Lat0 .

(2)拐點制動電流brko可選取

(3)制動系數Krnkmxs和制動特性斜率s：

①制動系數

②比率制動特性曲線如下圖：

③比率制動系數的整定值D取0.3-0.5

④比率制動特性的斜率s，由上圖可知：

當Ibrko<<Ibrk.max和Iact0<<Ibrk.max，則上式可得

即比率制動特性的折線BC過坐標原點，在任何制動電流下有相同的制動系數；

(4)內部故障靈敏度校驗：

在系統小運行方式下，計算自耦變壓器出口金屬性短路的小短路電流(周期分量)，同時計算相應的制動電流，由相應的比率制動特性查出對應與的起動電流則靈敏系數要求Ksen>2.0；

3、三繞組自耦變壓器比率制動的差動保護原理：

對于三繞組自耦變壓器，其差動保護的原理與雙繞組自耦變壓器的差動保護原理相同，但差動電流和制動電流及不平衡電流應做相應的更改。差動電流和制動電流分別為：

在有的自耦變壓器差動保護直接取三側中電流為制動電流，即不平衡電流的計算公式如下:

在微機保護中，考慮采用數值補償系數后誤差非常小0m≈0,則上式為：

4、自耦變壓器勵磁涌流閉鎖原理：

采用二次諧波制動原理

在自耦變壓器勵磁涌流中含有大量的二次諧波分量，一般約占基波分量的40%以上。利用差電流中二次諧波所占的比率作為制動系數，可以鑒別自耦變壓器空載合閘時的勵磁涌流，從而防止自耦變壓器空載合閘時保護的誤動。

在差動保護中差電流的二次諧波幅值用表示，差電流中二次諧波所占的比率可表示為如下式:

如選二次諧波制動系數為定值D3,那么只要大于定值D3,就可以認為是勵磁涌流出現，保護不應動作。在值小于D3，同時滿足比率差動其他判據時才允許保護動作。

比率差動保護的第三判據應滿足下式：

二次諧波制動系數D3，有0.15、0.2、0.25三種系數可選。

5、自耦變壓器差動速斷保護：

(1)采用差動速斷保護的原因：

一般情況下比率制動原理的差動保護能作為電力自耦變壓器主保護，但是在嚴重內部故障時，短路電流很大的情況下，TA嚴重飽和使交流暫態傳變嚴重惡化，TA的二次側基波電流為零，高次諧波分量增大，反應二次諧波的判據誤將比率制動原理的差動保護閉瑣，無法反映區內短路故障，只有當暫態過程經一-定時間 TA退出暫態飽和比率制動原理的差動保護才動作，從而影響了比率差動保護的快速動作，所以自耦變壓器比率制動原理的差動保護還應配有差動速斷保護，作為輔助保護以加快保護在內部嚴重故障時的動作速度。差動速斷保護是差動電流過電流瞬時速動保護。

(2)差動速斷的整定值按躲過不平衡電流和勵磁涌流來整定：

6、自耦變壓器比率差動保護程序邏輯框圖：

(1)自耦變壓器差動保護程序邏輯框圖：

(2)自耦變壓器差動保護程序邏輯原理：

在程序邏輯框圖中D2=L4ct0\ D2=K_21/Ink 為比率制動系數整定值，D3為二次諧波制動系數整定值。可見比率差動保護動作的三個判據是“與”的關系(圖8-14中的與門Y2)，必須同時滿足才能動作于跳閘。而差動速斷保護是作為比率差動保護的輔助保護。其定值為D-=lacts，在比率差動保護不能快速反映嚴重區內故障時，差動速斷保護應無時延地快速出口跳閘。因此這兩種保護是“或”的邏輯關系(圖8-14 中的或門H3)。比率差動保護在TA二次回路斷線時會產生很大的差電流而誤動作，所以必須經TA斷線閉鎖的否門再經與門Y3才能出口動作。當TA斷線時與門Y3被閉鎖住，不能出口動作。