CN104779582B - 一种变压器保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变压器保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法，解决了准确鉴别变压器故障电流与和应涌流的难题。当A相相差电流B相相差电流和C相相差电流中的任一相的相差电流大于或等于变压器的差电流整定值ΔI时，计算变压器的高压侧二次电流面积S_y高压侧与变压器的中压侧二次电流面积S_y中压侧的差ΔS，当高压侧二次电流面积S_y高压侧与中压侧二次电流面积S_y中压侧的面积差ΔS大于变压器的高压侧二次电流面积与变压器的中压侧二次电流面积差的电流面积差整定值，并且，高压侧二次电流基波相角与中压侧二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流。本发明能准确鉴别变压器故障电流与和应涌流，避免了变压器差动保护的误动作，保证了电网主设备的正常运行。

Description

一种变压器保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法

技术领域

本发明涉及一种电力系统变压器继电保护中的故障电流鉴别方法，特别涉及一种变压器继电保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法，通过该方法能够准确判别出变压器保护装置的故障电流性质，达到保障变压器安全运行的目的。

背景技术

随着高压远距离输电线路的大规模建设和投入运行，大容量变压器的应用日益增多，在满足大容量输电的同时，也对变压器保护的可靠性和速动性提出了更高的要求。差动保护是变压器内部故障的主保护方案之一，差动保护主要解决两个问题：一是鉴别励磁涌流和故障电流；二是区分内部故障和外部故障。长期的运行经验表明，变压器差动保护在一定程度上能够较好地区分内部故障和外部故障，但在励磁涌流和故障电流的鉴别上还存在一定的问题。近年来，在运行过程中，出现了多起空投变压器的现象，导致相邻并联或级联变压器差动保护误动的事故，给主设备的正常运行带来了很大的危害。目前，还没有有效地鉴别变压器故障电流与和应涌流的方法，给大容量变压器的安全运行带来了隐患。

发明内容

本发明提供了一种变压器保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法，解决了准确鉴别变压器故障电流与和应涌流的难题，避免了变压器差动保护的误动作。

本发明是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

一种变压器保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法，包括以下步骤：

第一步、获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的高压侧二次电流采样值，获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的中压侧二次电流采样值，获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的低压侧二次电流采样值；

第二步、将获取的高压侧二次电流采样值、中压侧二次电流采样值和低压侧二次电流采样值，分别进行差分滤波；

第三步、将差分滤波后的高压侧二次电流采样值、差分滤波后的中压侧二次电流采样值和差分滤波后的低压侧二次电流采样值，分别进行全波傅立叶数字滤波，得到变压器高压侧二次电流基波幅值和相角、变压器中压侧二次电流基波幅值和相角、变压器低压侧二次电流基波幅值和相角；

高压侧二次电流基波幅值和相角的计算方法为：

先设定变压器高压侧二次电流每周波的采样点数为N，则变压器高压侧二次电流采样点的电流采样值为i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt；

根据如下傅立叶变换公式：

其中：

ω—变压器高压侧二次电流周波的角频率；

求出基波的正弦系数后，则基波分量的复数形式为：

高压侧二次电流基波幅值为：

高压侧二次电流基波相角为：

利用以上同样方法，计算出变压器中压侧二次电流基波幅值和相角，以及变压器低压侧二次电流基波幅值和相角；

第四步、利用Y-Δ变换方法，调整变压器各侧电流幅值及相角；将Y-Y-Δ接线型式的变压器的Y接法的高压侧二次电流转换为Δ接法的高压侧二次电流，将Y-Y-Δ接线型式的变压器的Y接法的中压侧二次电流转换为Δ接法的中压侧二次电流，Y-Y-Δ接线型式的变压器的Δ接法的低压侧二次电流不变；将变压器中压侧电流幅值按照变压器变比折算至变压器高压侧，将变压器低压侧电流幅值按照变压器变比折算至变压器高压侧；由此得到滤波及转换后的：高压侧A相二次电流高压侧B相二次电流高压侧C相二次电流中压侧A相二次电流中压侧B相二次电流中压侧C相二次电流低压侧A相二次电流低压侧B相二次电流低压侧C相二次电流

第五步、获取Y-Y-Δ接线型式的变压器保护的差电流启动整定值ΔI；第六步、计算A相相差电流B相相差电流和C相相差电流计算公式如下：

第七步、分别获取：变压器的高压侧A相二次电流面积与变压器的中压侧A相二次电流面积差的A相二次电流面积差整定值S_A；变压器的高压侧B相二次电流面积与变压器的中压侧B相二次电流面积差的B相二次电流面积差整定值S_B；变压器的高压侧C相二次电流面积与变压器的中压侧C相二次电流面积差的C相二次电流面积差整定值S_C；第八步、当A相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与变压器的中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的差ΔS_a，计算时要采用高压侧A相二次电流中压侧A相二次电流

高压侧二次电流面积S_y高压侧A的计算方法为：

先设定变压器高压侧电流每周波的采样点数为N，变压器高压侧电流采样点的电流采样值i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt，利用矩形法，计算出两个采样点之间的间隔面积，计算公式如下：

ΔS₀＝i(0)*Δt；

ΔS₁＝i(1)*Δt；

ΔS₂＝i(2)*Δt；

……；

ΔS_N-1＝i(N-1)*Δt；

获取相差电流大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时刻的采样点为x；

则y时刻变压器高压侧A相二次电流面积：

中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法为：

先设定变压器中压侧电流每周波的采样点数为N，变压器中压侧电流采样点的电流采样值i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt，利用矩形法，计算出两个采样点之间的间隔面积，计算公式如下：

ΔS₀＝i(0)*Δt；

ΔS₁＝i(1)*Δt；

ΔS₂＝i(2)*Δt；

……；

ΔS_N-1＝i(N-1)*Δt；

获取相差电流大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时刻的采样点为x；

则y时刻变压器中压侧A相二次电流面积：

高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差为ΔS_a；

第九步、当A相相差电流幅值大于或等于变压器的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧A相二次电流基波相角和中压侧A相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧A相二次电流中压侧A相二次电流

第十步、当高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差ΔS_a大于等于A相二次电流面积差整定值S_A，并且，高压侧A相二次电流基波相角与中压侧A相二次电流基波相角差大于90度时,为变压器区内故障电流；当高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差ΔS_a大于等于A相二次电流面积差整定值S_A，并且，高压侧A相二次电流基波相角与中压侧A相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流；

第十一步、当B相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与变压器的中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的差ΔS_b，计算时要采用高压侧B相二次电流中压侧B相二次电流

高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B和变压器的中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的计算方法与第八步高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A和中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法相同，高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差为ΔS_b；

第十二步、当B相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧B相二次电流基波相角和中压侧B相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧B相二次电流中压侧B相二次电流

第十三步、当高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差ΔS_b大于等于B相二次电流面积差整定值S_B，并且，高压侧B相二次电流基波相角与中压侧B相二次电流基波相角差大于90度时，为变压器区内故障电流；当高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差ΔS_b大于等于B相二次电流面积差整定值S_B，并且，高压侧B相二次电流基波相角与中压侧B相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流；

第十四步、当C相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与变压器的中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的差ΔS_c，计算时要采用高压侧C相二次电流中压侧C相二次电流

高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C和变压器的中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的计算方法与第八步高压侧二次电流面积S_y高压侧A和中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法相同，高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差为ΔS_c；

第十五步、当C相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧C相二次电流基波相角和中压侧C相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧C相二次电流中压侧C相二次电流

第十六步、当高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差ΔS_c大于等于C相二次电流面积差整定值S_C，并且，高压侧C相二次电流基波相角与中压侧C相二次电流基波相角差大于90度时，为变压器区内故障电流；当高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差ΔS_c大于等于C相二次电流面积差整定值S_C，并且，高压侧C相二次电流基波相角与中压侧C相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流。

本发明能准确鉴别变压器故障电流与和应涌流，避免了变压器差动保护的误动作，保证了电网主设备的正常运行。

附图说明

图1是发明的变压器各侧一、二次电流正方向示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

一种变压器保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法，包括以下步骤：

第一步、获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的高压侧二次电流采样值，获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的中压侧二次电流采样值，获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的低压侧二次电流采样值；

第二步、将获取的高压侧二次电流采样值、中压侧二次电流采样值和低压侧二次电流采样值，分别进行差分滤波；

第三步、将差分滤波后的高压侧二次电流采样值、差分滤波后的中压侧二次电流采样值和差分滤波后的低压侧二次电流采样值，分别进行全波傅立叶数字滤波，得到变压器高压侧二次电流基波幅值和相角、变压器中压侧二次电流基波幅值和相角、变压器低压侧二次电流基波幅值和相角；

高压侧二次电流基波幅值和相角的计算方法为：

先设定变压器高压侧二次电流每周波的采样点数为N，则变压器高压侧二次电流采样点的电流采样值为i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt；

根据如下傅立叶变换公式：

其中：

ω—变压器高压侧二次电流周波的角频率；

求出基波的正弦系数后，则基波分量的复数形式为：

高压侧二次电流基波幅值为：

高压侧二次电流基波相角为：

利用以上同样方法，计算出变压器中压侧二次电流基波幅值和相角，以及变压器低压侧二次电流基波幅值和相角；

第四步、利用Y-Δ变换方法，调整变压器各侧电流幅值及相角；将Y-Y-Δ接线型式的变压器的Y接法的高压侧二次电流转换为Δ接法的高压侧二次电流，将Y-Y-Δ接线型式的变压器的Y接法的中压侧二次电流转换为Δ接法的中压侧二次电流，Y-Y-Δ接线型式的变压器的Δ接法的低压侧二次电流不变；将变压器中压侧电流幅值按照变压器变比折算至变压器高压侧，将变压器低压侧电流幅值按照变压器变比折算至变压器高压侧；由此得到滤波及转换后的：高压侧A相二次电流高压侧B相二次电流高压侧C相二次电流中压侧A相二次电流中压侧B相二次电流中压侧C相二次电流低压侧A相二次电流低压侧B相二次电流低压侧C相二次电流

第五步、获取Y-Y-Δ接线型式的变压器保护的差电流启动整定值ΔI；第六步、计算A相相差电流B相相差电流和C相相差电流计算公式如下：

第七步、分别获取：变压器的高压侧A相二次电流面积与变压器的中压侧A相二次电流面积差的A相二次电流面积差整定值S_A；变压器的高压侧B相二次电流面积与变压器的中压侧B相二次电流面积差的B相二次电流面积差整定值S_B；变压器的高压侧C相二次电流面积与变压器的中压侧C相二次电流面积差的C相二次电流面积差整定值S_C；第八步、当A相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与变压器的中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的差ΔS_a，计算时要采用高压侧A相二次电流中压侧A相二次电流

高压侧二次电流面积S_y高压侧A的计算方法为：

先设定变压器高压侧电流每周波的采样点数为N，变压器高压侧电流采样点的电流采样值i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt，利用矩形法，计算出两个采样点之间的间隔面积，计算公式如下：

ΔS₀＝i(0)*Δt；

ΔS₁＝i(1)*Δt；

ΔS₂＝i(2)*Δt；

……；

ΔS_N-1＝i(N-1)*Δt；

获取相差电流大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时刻的采样点为x；

则y时刻变压器高压侧A相二次电流面积：

中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法为：

先设定变压器中压侧电流每周波的采样点数为N，变压器中压侧电流采样点的电流采样值i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt，利用矩形法，计算出两个采样点之间的间隔面积，计算公式如下：

ΔS₀＝i(0)*Δt；

ΔS₁＝i(1)*Δt；

ΔS₂＝i(2)*Δt；

……；

ΔS_N-1＝i(N-1)*Δt；

获取相差电流大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时刻的采样点为x；

则y时刻变压器中压侧A相二次电流面积：

高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差为ΔS_a；

第九步、当A相相差电流幅值大于或等于变压器的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧A相二次电流基波相角和中压侧A相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧A相二次电流中压侧A相二次电流

第十步、当高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差ΔS_a大于等于A相二次电流面积差整定值S_A，并且，高压侧A相二次电流基波相角与中压侧A相二次电流基波相角差大于90度时,为变压器区内故障电流；当高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差ΔS_a大于等于A相二次电流面积差整定值S_A，并且，高压侧A相二次电流基波相角与中压侧A相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流；

第十一步、当B相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与变压器的中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的差ΔS_b，计算时要采用高压侧B相二次电流中压侧B相二次电流

高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B和变压器的中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的计算方法与第八步高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A和中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法相同，高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差为ΔS_b；

第十二步、当B相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧B相二次电流基波相角和中压侧B相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧B相二次电流中压侧B相二次电流

第十三步、当高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差ΔS_b大于等于B相二次电流面积差整定值S_B，并且，高压侧B相二次电流基波相角与中压侧B相二次电流基波相角差大于90度时，为变压器区内故障电流；当高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差ΔS_b大于等于B相二次电流面积差整定值S_B，并且，高压侧B相二次电流基波相角与中压侧B相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流；

第十四步、当C相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与变压器的中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的差ΔS_c，计算时要采用高压侧C相二次电流中压侧C相二次电流

高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C和变压器的中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的计算方法与第八步高压侧二次电流面积S_y高压侧A和中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法相同，高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差为ΔS_c；

第十五步、当C相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧C相二次电流基波相角和中压侧C相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧C相二次电流中压侧C相二次电流

第十六步、当高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差ΔS_c大于等于C相二次电流面积差整定值S_C，并且，高压侧C相二次电流基波相角与中压侧C相二次电流基波相角差大于90度时，为变压器区内故障电流；当高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差ΔS_c大于等于C相二次电流面积差整定值S_C，并且，高压侧C相二次电流基波相角与中压侧C相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流。

对于变压器中压侧或低压侧无电源时，可利用变压器三侧的复合电压(低电压和负序电压)构成或逻辑解除第十步、第十三步和第十六步中的高压侧二次电流相角与中压侧二次电流相角差的条件；这样可避免在区内故障时发生拒动；

低电压和负序电压的计算方法为：

基波电压可利用第三步的全波傅立叶数字滤波，滤出基波电压；

正、负序电压计算方法为：

其中：a＝e^j120°为矢量运算因子；

当变压器中压侧无电源时，可经过复合电压(低电压和负序电压)解除闭锁，此时只需判定电流面积差超过整定值，不再判别高中压侧电流角度，保护装置即可输出跳闸信号，跳开变压器各侧断路器。对于变压器低压侧有电源情况，同样可以得出上述结论，但此时角度判别为高低压侧电流角度差。

利用Y‐Δ变换将变压器Y侧的电流转换为Δ；Δ侧不变，调整变压器各侧电流幅值及相位，然后计算差电流；对于Y‐Y‐Δ‐11接线型式的变压器，其电流变换公式如下表：

利用下式计算差电流：

式中：—为A、B、C相差电流；

—为变换前变压器高压侧A、B、C相电流；

—为变换前变压器中压侧A、B、C相电流；

—为变换后变压器高压侧A、B、C相电流；

—为变换后变压器中压侧A、B、C相电流；

—为变压器低压侧A、B、C相电流；

其他接线组别的变压器根据变压器各侧相位情况，同样可以推导出其变换公式。

S_A、S_B和S_C的整定值按照变压器接入系统情况计算后进行整定；

ΔI的整定参照目前变压器差动保护整定原则进行整定。

Claims (1)

1.一种变压器保护中的和应涌流与故障电流的鉴别方法，包括以下步骤：

第一步、获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的高压侧二次电流采样值，获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的中压侧二次电流采样值，获取Y-Y-Δ接线型式的变压器的低压侧二次电流采样值；

第二步、将获取的高压侧二次电流采样值、中压侧二次电流采样值和低压侧二次电流采样值，分别进行差分滤波；

第三步、将差分滤波后的高压侧二次电流采样值、差分滤波后的中压侧二次电流采样值和差分滤波后的低压侧二次电流采样值，分别进行全波傅立叶数字滤波，得到变压器高压侧二次电流基波幅值和相角、变压器中压侧二次电流基波幅值和相角、变压器低压侧二次电流基波幅值和相角；

高压侧二次电流基波幅值和相角的计算方法为：

先设定变压器高压侧二次电流每周波的采样点数为N，则变压器高压侧二次电流采样点的电流采样值为i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt；

根据如下傅立叶变换公式：

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其中：

ω—变压器高压侧二次电流周波的角频率；

求出基波的正弦系数后，则基波分量的复数形式为：

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高压侧二次电流基波幅值为：

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高压侧二次电流基波相角为：

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利用以上同样方法，计算出变压器中压侧二次电流基波幅值和相角，以及变压器低压侧二次电流基波幅值和相角；

第四步、利用Y-Δ变换方法，调整变压器各侧电流幅值及相角；将Y-Y-Δ接线型式的变压器的Y接法的高压侧二次电流转换为Δ接法的高压侧二次电流，将Y-Y-Δ接线型式的变压器的Y接法的中压侧二次电流转换为Δ接法的中压侧二次电流，Y-Y-Δ接线型式的变压器的Δ接法的低压侧二次电流不变；将变压器中压侧电流幅值按照变压器变比折算至变压器高压侧，将变压器低压侧电流幅值按照变压器变比折算至变压器高压侧；由此得到滤波及转换后的：高压侧A相二次电流高压侧B相二次电流高压侧C相二次电流中压侧A相二次电流中压侧B相二次电流中压侧C相二次电流低压侧A相二次电流低压侧B相二次电流低压侧C相二次电流

第五步、获取Y-Y-Δ接线型式的变压器保护的差电流启动整定值ΔI；

第六步、计算A相相差电流B相相差电流和C相相差电流计算公式如下：

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第七步、分别获取：变压器的高压侧A相二次电流面积与变压器的中压侧A相二次电流面积差的A相二次电流面积差整定值S_A；变压器的高压侧B相二次电流面积与变压器的中压侧B相二次电流面积差的B相二次电流面积差整定值S_B；变压器的高压侧C相二次电流面积与变压器的中压侧C相二次电流面积差的C相二次电流面积差整定值S_C；

第八步、当A相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与变压器的中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的差ΔS_a，计算时要采用高压侧A相二次电流中压侧A相二次电流

高压侧二次电流面积S_y高压侧A的计算方法为：

先设定变压器高压侧电流每周波的采样点数为N，变压器高压侧电流采样点的电流采样值i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt，利用矩形法，计算出两个采样点之间的间隔面积，计算公式如下：

ΔS₀＝i(0)*Δt；

ΔS₁＝i(1)*Δt；

ΔS₂＝i(2)*Δt；

……；

ΔS_N-1＝i(N-1)*Δt；

获取相差电流大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时刻的采样点为x；

则y时刻变压器高压侧A相二次电流面积：

中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法为：

先设定变压器中压侧电流每周波的采样点数为N，变压器中压侧电流采样点的电流采样值i(k)，k＝0，1，2，…N-1，采样间隔为Δt，利用矩形法，计算出两个采样点之间的间隔面积，计算公式如下：

ΔS₀＝i(0)*Δt；

ΔS₁＝i(1)*Δt；

ΔS₂＝i(2)*Δt；

……；

ΔS_N-1＝i(N-1)*Δt；

获取相差电流大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时刻的采样点为x；

则y时刻变压器中压侧A相二次电流面积：

高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差为ΔS_a；

第九步、当A相相差电流幅值大于或等于变压器的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧A相二次电流基波相角和中压侧A相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧A相二次电流中压侧A相二次电流

第十步、当高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差ΔS_a大于等于A相二次电流面积差整定值S_A，并且，高压侧A相二次电流基波相角与中压侧A相二次电流基波相角差大于90度时,为变压器区内故障电流；当高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A与中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的面积差ΔS_a大于等于A相二次电流面积差整定值S_A，并且，高压侧A相二次电流基波相角与中压侧A相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流；

第十一步、当B相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与变压器的中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的差ΔS_b，计算时要采用高压侧B相二次电流中压侧B相二次电流

高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B和变压器的中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的计算方法与第八步高压侧A相二次电流面积S_y高压侧A和中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法相同，高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差为ΔS_b；

第十二步、当B相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧B相二次电流基波相角和中压侧B相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧B相二次电流中压侧B相二次电流

第十三步、当高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差ΔS_b大于等于B相二次电流面积差整定值S_B，并且，高压侧B相二次电流基波相角与中压侧B相二次电流基波相角差大于90度时，为变压器区内故障电流；当高压侧B相二次电流面积S_y高压侧B与中压侧B相二次电流面积S_y中压侧B的面积差ΔS_b大于等于B相二次电流面积差整定值S_B，并且，高压侧B相二次电流基波相角与中压侧B相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流；

第十四步、当C相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，计算变压器的高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与变压器的中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的差ΔS_c，计算时要采用高压侧C相二次电流中压侧C相二次电流

高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C和变压器的中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的计算方法与第八步高压侧二次电流面积S_y高压侧A和中压侧A相二次电流面积S_y中压侧A的计算方法相同，高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差为ΔS_c；

第十五步、当C相相差电流幅值大于或等于变压器保护的差电流启动整定值ΔI时，同时计算高压侧C相二次电流基波相角和中压侧C相二次电流基波相角，计算时要采用第四步调整后的高压侧C相二次电流中压侧C相二次电流

第十六步、当高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差ΔS_c大于等于C相二次电流面积差整定值S_C，并且，高压侧C相二次电流基波相角与中压侧C相二次电流基波相角差大于90度时，为变压器区内故障电流；当高压侧C相二次电流面积S_y高压侧C与中压侧C相二次电流面积S_y中压侧C的面积差ΔS_c大于等于C相二次电流面积差整定值S_C，并且，高压侧C相二次电流基波相角与中压侧C相二次电流基波相角差小于等于90度时，为变压器区外故障电流或和应涌流。