融冰移相器的接入對線路縱聯(lián)保護(hù)的影響分析

黃麗蘇，郝正航，肖迎群，班國邦

（1.貴州大學(xué) 電氣工程學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州理工學(xué)院 大數(shù)據(jù)學(xué)院，貴州 貴陽 550007；3.貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司 電力科學(xué)研究院，貴州 貴陽 550002）

0 引言

受凝凍天氣影響，南方電網(wǎng)經(jīng)常發(fā)生覆冰現(xiàn)象，造成倒塔、斷線等重大事故，嚴(yán)重威脅電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行[1-2]。為消除輸電線路覆冰的危害，1990年提出了基于移相變壓器（phase shifting transformer，PST）帶負(fù)荷融冰的方法[3]。在國外，由于PST穩(wěn)態(tài)潮流控制作用，已被廣泛應(yīng)用于均衡潮流以消除線路過載、合理分配線路潮流以改善電網(wǎng)輸電能力[4]。目前，PST在國內(nèi)應(yīng)用較少，然而，由于其在提高輸電通道利用率和線路融冰等方面表現(xiàn)出來的優(yōu)越性，在我國將有廣闊的工程應(yīng)用前景[5]。對于PST的研究大多數(shù)集中在潮流控制原理、優(yōu)化選址等方面[6-8]，很少有關(guān)于其接入后對線路保護(hù)產(chǎn)生影響的研究。

文獻(xiàn)[9]提出了不同類型PST本體差動(dòng)保護(hù)的配置方案。文獻(xiàn)[10]分析了統(tǒng)一潮流控制器的接入對縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的影響，但該潮流控制器與 PST的結(jié)構(gòu)原理不同。文獻(xiàn)[11]從整體上分析了 PST對縱聯(lián)保護(hù)的影響，并未從結(jié)構(gòu)原理上進(jìn)行分析。本文從PST的結(jié)構(gòu)原理、電流移相特性等方面出發(fā)，分析PST接入線路后對縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的影響，并根據(jù)影響機(jī)理和工程實(shí)際提出有效的改進(jìn)措施，最后進(jìn)行仿真驗(yàn)證。

1 融冰PST原理

圖1 融冰PST線路的等值電路Fig.1 Equivalent circuit of melting ice PST line

PST帶負(fù)荷在線融冰技術(shù)一般用于220 kV及以上的輸電線路，220 kV及以上的電力系統(tǒng)容量大且對絕緣要求高，故融冰PST往往采用對稱雙芯結(jié)構(gòu)。對稱雙芯PST由串聯(lián)變壓器、并聯(lián)變壓器（又稱勵(lì)磁變壓器）組成[14]，串聯(lián)變壓器原邊、副邊繞組均采用三角形連接，勵(lì)磁變壓器原邊、副邊繞組均為星形連接。串聯(lián)變壓器原邊繞組連接到輸電線路中，串聯(lián)變壓器原邊中心繞組連接到勵(lì)磁變壓器原邊繞組，串聯(lián)變壓器副邊繞組與勵(lì)磁變壓器副邊繞組連接，勵(lì)磁變壓器副邊繞組上接入了有載分接開關(guān)，調(diào)整勵(lì)磁變壓器繞組的極性即可實(shí)現(xiàn)電壓的超前滯后調(diào)節(jié)，改變有載分接頭的位置即可實(shí)現(xiàn)電壓相角大小的調(diào)節(jié)，以此達(dá)到PST輸入、輸出電壓幅值相同，相位改變的目的。同時(shí)，該P(yáng)ST的零序電路等效為一個(gè)恒定的零序阻抗[15]。

對稱雙芯PST輸入、輸出電壓電流關(guān)系為：

2 融冰PST控制保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 融冰PST線路的電路結(jié)構(gòu)

對于該融冰PST系統(tǒng)，主要由并聯(lián)支路和串聯(lián)支路組成，并聯(lián)支路可以作為旁路并聯(lián)在 PST兩端，串聯(lián)支路直接串聯(lián)在輸電線路中，并且串聯(lián)和并聯(lián)支路中均包括隔離開關(guān)（BSW）、接地刀閘（GSW）、斷路器（BRK），其電路結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 融冰PST在線路中的電路結(jié)構(gòu)Fig.2 Circuit structure of ice melting PST in line

2.2 控制保護(hù)系統(tǒng)

在含融冰PST的電力系統(tǒng)中，PST串聯(lián)在輸電線路中運(yùn)行，融冰PST在切換運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，均應(yīng)滿足對輸電線路正常運(yùn)行不產(chǎn)生影響的前提條件。

融冰PST的控制保護(hù)系統(tǒng)根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行需求，通過控制串聯(lián)支路以及并聯(lián)支路中BSW、GSW、BRK的分合狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)PST在投入（融冰運(yùn)行、BRK4檢修）、退出（隔離、檢修）、熱備用（短路）等運(yùn)行狀態(tài)之間的切換。由圖2中虛線標(biāo)示的分區(qū)可知，PST區(qū)內(nèi)故障包括PST本體、BRK2和 BRK3之間發(fā)生的故障。線路故障是除PST區(qū)內(nèi)的輸電線路上發(fā)生的故障。含融冰 PST輸電線路的控制保護(hù)系統(tǒng)所用的電流互感器（CT）、電壓互感器（PT）配置已在圖2標(biāo)示。當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行在融冰狀態(tài)時(shí)，將由 PST本體保護(hù)和線路保護(hù)相互配合來保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。若故障發(fā)生在PST區(qū)內(nèi)時(shí)，由PST本體保護(hù)動(dòng)作切除故障，通過斷開BRK2和BRK3、閉合BRK4使PST從線路中隔離；若故障發(fā)生在線路中，由過流保護(hù)閉合BRK4將PST旁路，并且由線路保護(hù)動(dòng)作斷開線路中對應(yīng)的BRK以切除故障，根據(jù)故障類型和系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)判定PST是否重新投入。

3 融冰PST對縱聯(lián)保護(hù)的影響分析

融冰PST的接入會(huì)改變線路電流信號，從而對常規(guī)線路縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)帶來影響，下面將分別研究常規(guī)線路縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)中不同原理的穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)，零序電流差動(dòng)保護(hù)，分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)受融冰PST的影響。

3.1 零序電流差動(dòng)保護(hù)

在研究融冰PST的加入對線路零序差動(dòng)保護(hù)的影響機(jī)理時(shí)，必須首先推導(dǎo)其零序特性。由于融冰PST三相參數(shù)對稱，以A相結(jié)構(gòu)參數(shù)為例，圖3是融冰PST的A相等效電路。

圖3 融冰PST的A相等效電路Fig.3 Phase A equivalent circuit of ice-melting PST

利用基爾霍夫定律可得串聯(lián)變壓器的零序變量關(guān)系式如下：

由于融冰PST的串聯(lián)變壓器二次側(cè)繞組為三角形連接，又因?yàn)榱阈螂娏魅嘞辔缓痛笮∠嗤?，故零序電流將在串?lián)變壓器二次側(cè)形成環(huán)流，而不能從串聯(lián)變壓器流入勵(lì)磁變壓器，則可得：

從以上融冰PST的零序網(wǎng)絡(luò)特性可知，零序電流只在串聯(lián)變壓器中存在，故通過勵(lì)磁變壓器的分接開關(guān)調(diào)節(jié)檔位時(shí)并不會(huì)改變其零序網(wǎng)絡(luò)特性。

將式（4）到式（9）聯(lián)立可得：

串聯(lián)變壓器的磁平衡關(guān)系為：

將式（3）（10）（12）代入式（11）可得：

通過式（13）可得到融冰PST的零序阻抗為：

式（14）表明，在零序網(wǎng)絡(luò)中，對稱雙芯結(jié)構(gòu)的融冰PST等效為一個(gè)恒定的感性阻抗，其值不隨移相角的改變而變化。融冰PST對線路零序電流差動(dòng)保護(hù)的貢獻(xiàn)與常規(guī)阻抗元件相同，又由于該阻抗元件和線路均為阻感特性，則線路阻抗仍呈感性，阻抗特性并未發(fā)生改變。此時(shí)，在線路內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，融冰PST所在線路兩端的故障電流仍為母線流向線路，即保護(hù)安裝處采集到的電流方向并未發(fā)生逆轉(zhuǎn)，仍滿足零序電流差動(dòng)保護(hù)原理。零序電流差動(dòng)保護(hù)從融冰PST母線側(cè)的電流互感器（CT1）或者線路側(cè)的電流互感器（CT5）采集電流信號都不會(huì)對零序差動(dòng)電流和零序制動(dòng)電流的計(jì)算造成影響。然而，零序電流差動(dòng)保護(hù)一般會(huì)經(jīng)低比率制動(dòng)系數(shù)的穩(wěn)態(tài)差動(dòng)元件選相，融冰PST對該分相元件的影響機(jī)理與穩(wěn)態(tài)電流分相差動(dòng)保護(hù)相同，具體理論分析過程將在穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)影響分析中闡述。

3.2 穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)

根據(jù)對稱雙芯移相器的結(jié)構(gòu)原理和移相特性，從3個(gè)方面分析其對穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)的影響。

（1）在線路M側(cè)，若穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)取CT5的電流信號，則融冰PST相當(dāng)于在保護(hù)范圍之外。再者，融冰 PST的阻抗為感性，則當(dāng)線路發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，將不會(huì)出現(xiàn)故障電流反向的情況，因此，穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)采集CT5的電流信號不會(huì)影響保護(hù)動(dòng)作特性。此時(shí)，將融冰PST接入220 kV雙回輸電線路，原來線路保護(hù)中的穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)的算法仍然適用。

（2）若線路縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)在 M 側(cè)采集的電流信號來自CT1，由于融冰PST的加入改變了電流相位，如圖4所示[16]。

圖4 PST正序、負(fù)序、零序電流分量的相位角偏移Fig.4 Phase angle deviation of PST positive sequence,negative sequence,and zero sequence current components

由圖4可得正序、負(fù)序、零序電流分量關(guān)系為：

將式（15）～（17）寫成矩陣形式：

將式（18）進(jìn)行對稱分量反變換，可得：

式中：a=ej120°=c os(120°)+jsin(120°)，a=ej240°=cos(240°)+jsin(240°)。

將式（18）左乘矩陣A，根據(jù)式（19）（20）得：

其中，根據(jù)矩陣計(jì)算可以得到矩陣K(φ)為：

此時(shí)穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流為：

利用CT1的電流信號進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流計(jì)算時(shí)，采集到的電流信號不能直接利用，需要根據(jù)移相角度進(jìn)行電流相位補(bǔ)償，即需要利用矩陣 K(φ)進(jìn)行修正，但是融冰 PST的移相角隨著檔位的調(diào)節(jié)而不斷變化，并不是一個(gè)固定值，因而存在跟蹤有載分接開關(guān)位置的非標(biāo)準(zhǔn)變化相移問題。

（3）從對稱雙芯 PST內(nèi)部結(jié)構(gòu)分析融冰PST兩側(cè)電流相位不一致的原因，以A相為例進(jìn)行說明。

同理可得 B、C相差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的算法公式：

經(jīng)過對PST結(jié)構(gòu)特性以及對差動(dòng)電流和制動(dòng)電流算法影響的研究可知，當(dāng)采用CT5的電流信號構(gòu)成穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)時(shí)，PST為保護(hù)區(qū)外的元件，將不會(huì)對該保護(hù)特性產(chǎn)生影響；而利用CT1的電流信號時(shí)，需要PST的檔位信息或者串聯(lián)變壓器原邊中心繞組的電流信息，增加了保護(hù)的復(fù)雜性。

3.3 分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)

由疊加原理可知，線路在正常運(yùn)行或者故障狀態(tài)下，保護(hù)處測量得到的全電壓、全電流均是由線路故障前電壓、電流與故障后增量電壓、電流的疊加組成。對于圖1含融冰PST的雙回線輸電網(wǎng)絡(luò)，故障前網(wǎng)絡(luò)只含正序網(wǎng)絡(luò)，在CT1和CT5測得的正常系統(tǒng)電流分別是故障前正序?qū)ΨQ電流，如圖5所示。

圖5 故障前正序網(wǎng)絡(luò)Fig.5 Positive sequence network before fault

由于任何故障情況下都會(huì)引起系統(tǒng)電流的動(dòng)態(tài)變化，因此，故障后的電流波形由故障前的正序分量疊加增量分量組成。增量分量在系統(tǒng)正常運(yùn)行條件下為零，只在故障情況下出現(xiàn)。因故障引起的正序疊加（增量）網(wǎng)絡(luò)，如圖6（a）所示。另一方面，在沒有故障前負(fù)序和零序電流的情況下，可以利用故障前和故障后的對稱分量來計(jì)算負(fù)序和零序增量分量，此時(shí)的負(fù)序和零序增量分量就是故障后的負(fù)序和零序電流分量，即負(fù)序增量網(wǎng)絡(luò)和零序增量網(wǎng)絡(luò)分別完全表示了負(fù)序網(wǎng)絡(luò)和零序網(wǎng)絡(luò)，如圖6所示。

圖6 短路附加網(wǎng)絡(luò)Fig.6 Short-circuit additional network

在分析融冰PST的接入對分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)的影響時(shí)，根本上是研究對稱雙芯PST對正序、負(fù)序、零序網(wǎng)絡(luò)電流的移相特性的影響，而在穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)部分已經(jīng)進(jìn)行了研究。穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)是針對故障前或故障后整個(gè)正序網(wǎng)絡(luò)電流進(jìn)行分析的，而對分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)只研究故障后減去故障前增量正序網(wǎng)絡(luò)電流，這是唯一不同。因此，融冰 PST的接入對傳統(tǒng)線路保護(hù)中穩(wěn)態(tài)分相和分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)的影響程度可能不同。

4 改進(jìn)措施及仿真分析

4.1 改進(jìn)措施

對于常規(guī)線路電流差動(dòng)保護(hù)，區(qū)內(nèi)故障時(shí)，線路兩側(cè)保護(hù)安裝處檢測到的電流方向均由母線流向線路；區(qū)外故障或正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，線路兩側(cè)保護(hù)檢測到的電流方向?yàn)橐欢肆魅肽妇€，而另一端流出母線，傳統(tǒng)的線路電流差動(dòng)保護(hù)以該原理為判據(jù)來判斷故障區(qū)域。融冰PST的接入，由于PST對電流的移相特性使該基本現(xiàn)象發(fā)生了改變，導(dǎo)致縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)可能出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)，故而必須采取一些改進(jìn)方案避免此問題。

（1）零序電流差動(dòng)保護(hù)的改進(jìn)措施

根據(jù)理論推導(dǎo)可知，融冰PST接入輸電線路相當(dāng)于在線路中串入阻感元件，不會(huì)使零序差動(dòng)保護(hù)的零序制動(dòng)電流和零序差動(dòng)電流發(fā)生變化，所以也不需要采用任何措施消除融冰PST對其的影響。若在零序電流差動(dòng)保護(hù)中考慮低比率制動(dòng)系數(shù)的穩(wěn)態(tài)差動(dòng)選相元件，其消除影響的改進(jìn)措施可參照穩(wěn)態(tài)電流分相差動(dòng)保護(hù)。

（2）穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)的改進(jìn)措施

分別從CT安裝位置、融冰PST對電流的移相特性、對稱雙芯PST的結(jié)構(gòu)原理3個(gè)方面分析了融冰 PST對穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)的影響機(jī)理，并以此為基礎(chǔ)提出了以下3種改進(jìn)方案。

方案一：對于安裝了對稱雙芯PST的輸電線路，其穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)的電流信號可取自CT5，此時(shí)保護(hù)的差動(dòng)電流和制動(dòng)電流不變，繼電保護(hù)設(shè)備內(nèi)部的保護(hù)邏輯控制算法無需修改仍可繼續(xù)使用，且融冰PST工作在融冰狀態(tài)或者退出狀態(tài)該方案均適用。

方案二：由公式（23）（24）可知，融冰PST的接入，對于穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)采用CT1的電流信號時(shí)，需要額外采集融冰PST的移相角，并且該移相角隨著檔位調(diào)整而改變，因此，可以通過實(shí)時(shí)采集融冰PST的檔位信息送入穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)，利用與移相角相關(guān)的矩陣K(φ)修正差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的計(jì)算，此時(shí)，通過跟蹤對稱雙芯PST的分接位置解決非標(biāo)準(zhǔn)相移問題。另外，融冰PST退出運(yùn)行時(shí)，無論其處于任何檔位，線路電流移相角度都為零，該方案仍然適用。

方案三：通過公式（26）～（31）可以看出，由于對稱雙芯PST的特殊結(jié)構(gòu)，制動(dòng)電流和差動(dòng)電流不再是僅采集輸電線路兩側(cè)的電流信號，需要額外采集融冰PST串聯(lián)變壓器一次側(cè)中心繞組的電流參與計(jì)算，故應(yīng)在串聯(lián)變壓器原邊中心繞組處安裝一個(gè) CT。若融冰 PST處于退出運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)對稱雙芯PST串聯(lián)變壓器一次側(cè)中心繞組無電流，該方案的保護(hù)算法仍然適用。

對于方案一，所需的CT較少并且與融冰PST的運(yùn)行狀態(tài)無關(guān)，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，操作簡單，可方便地應(yīng)用在工程實(shí)際中。然而，若PST安裝在線路中間，該方法將無法使用或需要另外增加繼電保護(hù)設(shè)備，同時(shí)該方案使線路保護(hù)的范圍稍有減??；對于方案二，能夠克服方案一的缺點(diǎn)，但因該方案是通過跟蹤分接開關(guān)位置解決非標(biāo)準(zhǔn)相移的問題，使差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的測量顯示出對分接位置的依賴性，額外的檔位信息和融冰PST的工作狀態(tài)信息使保護(hù)復(fù)雜化且在實(shí)際操作中不易實(shí)現(xiàn)；方案三不但能克服方案一的缺點(diǎn)，而且不需要額外的融冰PST檔位、工作狀態(tài)信息，但是該方案需要額外安裝CT采集融冰PST串聯(lián)變壓器一次側(cè)中心繞組的電流信號，增加了繼電保護(hù)的復(fù)雜性。在工程實(shí)施時(shí)，可以根據(jù)實(shí)際情況，從經(jīng)濟(jì)性、易操作性等各方面考慮選擇改進(jìn)方案。

（3）分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)的改進(jìn)措施

根據(jù)疊加原理，通過對故障前后正序、負(fù)序、零序分量的分解可以看出，融冰PST的接入對分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)的影響機(jī)理與穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)相似，其改進(jìn)措施可完全參照穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)的改進(jìn)方案。

4.2 仿真驗(yàn)證

利用仿真軟件 MATLAB/SIMULINK建立如圖7所示含融冰PST雙端供電雙回輸電線路的仿真模型，為驗(yàn)證PST的接入對縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的影響，以0.2 s時(shí)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生A相接地故障為例進(jìn)行仿真驗(yàn)證，其他故障情況完全相同。

圖7 仿真模型Fig.7 Simulation model

（1）零序差動(dòng)保護(hù)的仿真驗(yàn)證

為了驗(yàn)證融冰PST的接入對零序差動(dòng)保護(hù)影響機(jī)理推導(dǎo)的正確性，分不含PST和接入PST后兩種情況進(jìn)行仿真，此時(shí)的零序差動(dòng)電流和制動(dòng)電流波形如圖8所示。

通過圖8仿真結(jié)果可以看出，由于線路中的對稱雙芯PST可等效為恒定零序阻抗，使零序差動(dòng)、制動(dòng)電流均略有減小，但因該零序阻抗為感性，并不會(huì)影響零序差動(dòng)保護(hù)的正確動(dòng)作。

圖8 PST接入前后零序差動(dòng)、制動(dòng)電流波形Fig.8 Zero sequence differential and braking current waveforms before and after PST being connected

（2）穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)保護(hù)的仿真驗(yàn)證

對穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)分未接入 PST、接入PST后兩種情況進(jìn)行仿真，對應(yīng)的A相制動(dòng)、差動(dòng)電流波形如圖9所示。

通過圖9對比可以看出，PST的接入使故障前的差動(dòng)電流和故障后的制動(dòng)電流都明顯增大，并且差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的比值增大，很容易造成穩(wěn)態(tài)分相差動(dòng)保護(hù)在正常運(yùn)行狀態(tài)下發(fā)生誤動(dòng)。

圖9 PST接入前后A相差動(dòng)、制動(dòng)電流波形Fig.9 Phase a differential and braking current waveforms before and after PST being connected

分別根據(jù)方案一、二、三進(jìn)行仿真，得到改進(jìn)措施下的差動(dòng)、制動(dòng)電流波形如圖10所示。

通過圖10可以看出，經(jīng)過方案一、二、三改進(jìn)后的差動(dòng)、制動(dòng)電流波形幾乎重合，相較加入PST后未進(jìn)行改進(jìn)的情況，系統(tǒng)正常運(yùn)行情況下的差動(dòng)電流均明顯減小到幾乎為0，減小了差動(dòng)電流與制動(dòng)電流的比值，能夠有效防止穩(wěn)態(tài)差動(dòng)電流的誤動(dòng)，故改進(jìn)措施正確有效。

圖10 改進(jìn)措施下的差動(dòng)、制動(dòng)電流波形Fig.10 Differential and braking current waveforms under improved measures

（3）分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)的仿真驗(yàn)證

因PST的加入對分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)的影響機(jī)理和改進(jìn)措施與穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)相同，故仿真驗(yàn)證方法和結(jié)果也相同。

5 結(jié)論

本文從融冰PST的結(jié)構(gòu)原理以及移相特性等方面推導(dǎo)了融冰PST的接入對線路縱聯(lián)電流差動(dòng)保護(hù)的影響機(jī)理。首先設(shè)計(jì)了融冰PST電路結(jié)構(gòu)和控制保護(hù)系統(tǒng)。然后，研究了PST的接入分別對零序電流差動(dòng)保護(hù)、穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)、分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)的影響情況，得出以下結(jié)論：（1）在零序網(wǎng)絡(luò)中，PST可等效為一恒定感性阻抗，不會(huì)對零序電流差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性產(chǎn)生影響。（2）對于穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)，利用CT5的電流信號時(shí)，保護(hù)仍能正確動(dòng)作；采用CT1的電流信號，應(yīng)加入 K(φ)、串聯(lián)變壓器原邊中心繞組電流進(jìn)行修正。（3）對于分相突變量電流差動(dòng)保護(hù)，其影響機(jī)理與穩(wěn)態(tài)分相電流差動(dòng)保護(hù)相同。最后，根據(jù)影響機(jī)理提出了改進(jìn)措施，并利用仿真驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性和改進(jìn)措施的有效性，為PST的研究和工程應(yīng)用提供了理論支撐，但還有待實(shí)際工程的檢驗(yàn)。