變壓器差動保護是變壓器電氣量的主保護，其保護范圍是各側(cè)電流互感器所包圍的部分。在這范圍內(nèi)發(fā)生的繞組相間短路、匝間短路等故障時，差動保護均要動作。

1、變壓器的勵磁涌流

空投甘肅變壓器時產(chǎn)生的勵磁電流稱作勵磁涌流。勵磁涌流的大小與變壓器的結(jié)構(gòu)、合閘角、容量、合閘前剩磁等因素有關(guān)。測量表明：空投變壓器時由于鐵芯飽和勵磁涌流很大，通常為額定電流的2~6倍，大可達8倍以上。由于勵磁涌流只在充電側(cè)流入變壓器，因此會在差動回路中產(chǎn)生很大的差流，導(dǎo)致差動保護誤動作。

勵磁涌流具有以下特點：a、涌流數(shù)值很大，含有明顯的非周期分量；b、波形呈尖頂狀，且是間斷的；c、含有明顯的高次諧波分量，尤其二次諧波分量為明顯；d、勵磁涌流是衰減的。

根據(jù)勵磁涌流的以上特點，為防止勵磁涌流造成變壓器差動保護誤動，工程中利用：二次諧波含量高、波形不對稱、波形間斷角大這三種原理來實現(xiàn)差動保護的閉鎖。

2、二次諧波制動原理

二次諧波制動的實質(zhì)是：利用差流中的二次諧波分量，來判斷差流是故障電流還是勵磁涌流。當(dāng)二次諧波分量與基波分量的百分比大于某一數(shù)值（通常為20%）時，判斷差流是由于勵磁涌流引起的，閉鎖差動保護。

因此二次諧波制動比越大，允許基波中包含的二次諧波電流越多，制動效果也就越差。

3、差動速斷保護

當(dāng)蘭州變壓器內(nèi)部出現(xiàn)嚴(yán)重故障，故障電流較大導(dǎo)致CT飽和時，CT二次電流中也含有大量的諧波分量，根據(jù)上面的敘述，這就很可能會由于二次諧波制動導(dǎo)致差動保護閉鎖或延緩動作。這將嚴(yán)重損壞變壓器。為了解決這個問題，通常會設(shè)置差動速斷保護。

差動速斷元件，實際上是縱差保護的高定值差動元件。與一般差動元件不同的是，它反映的是差流的有效值。不管差流的波形如何、含有諧波分量的大小如何，只要差流有效值超過了差動速斷的整定值（通常比差動保護整定值要高），它將立即動作切除變壓器，不經(jīng)過勵磁涌流等判據(jù)的閉鎖。