4. 变压器变比与CT变比匹配
差动保护要正确比较两侧电流，前提是先把两侧电流折算到同一个基准上。变压器两侧额定电压不同，CT变比也不同，因此流入保护装置的两侧二次电流在数值上天然不相等。整定计算的第一步，就是算清各侧一次额定电流、选择CT变比、求出二次额定电流，再通过平衡系数把两侧"拉平"。这一节围绕这条主线展开。
一、各侧一次额定电流计算
变压器铭牌给出的是容量和电压，一次额定电流由容量除以电压得到。对于三相变压器，采用视在功率公式：
I₁ₙ = Sₙ / (√3 × U₁ₙ)
I₂ₙ = Sₙ / (√3 × U₂ₙ)以一台常见的 110kV/10.5kV、容量 31.5MVA 的双绕组变压器为例（示例参数，非实测）：
高压侧：I₁ₙ = 31.5×10⁶ / (1.732 × 110×10³) ≈ 165.3 A
低压侧：I₂ₙ = 31.5×10⁶ / (1.732 × 10.5×10³) ≈ 1732.1 A可以看到，两侧一次电流相差约 10.5 倍，这个倍数正是电压比的倒数。若变压器有第三绕组或自耦结构，需按各侧实际容量分别计算，不能简单套用同一容量。
二、CT变比选择原则
CT变比的选择要同时满足三个条件：
- 正常运行不饱和：一次额定电流下，CT二次电流应在额定值附近，一般取一次额定电流为CT一次额定值的 60%～100%。
- 短路时不过载：最大穿越性短路电流下，CT不应严重饱和，通常要求短路电流倍数不超过CT的准确限值系数。
- 与保护装置匹配：二次额定电流宜接近 1A 或 5A 标准值，便于装置采样和平衡系数计算。
仍以上述变压器为例，高压侧 165.3A 可选 200/5 或 300/5；低压侧 1732.1A 可选 2000/5。若选 200/5，高压侧二次额定电流为 165.3/40 ≈ 4.13A；低压侧选 2000/5，二次额定电流为 1732.1/400 ≈ 4.33A。两者接近但不相等，这正是需要平衡系数的原因。
三、平衡系数计算方法
平衡系数的作用是把各侧二次电流折算到同一基准，通常以高压侧（或容量最大侧）为基准侧，基准侧系数取 1。计算式为：
Kph = I₂ₙ(基准侧) / I₂ₙ(本侧)代入示例数据：
高压侧：Kph = 4.13 / 4.13 = 1.000
低压侧：Kph = 4.13 / 4.33 ≈ 0.954装置内部对低压侧电流乘以 0.954 后，两侧在额定工况下即近似相等，差流接近零。若变压器接线组别为 Yd11，还需考虑 30° 相位差，由装置通过 Y/Δ 变换或软件移相处理，平衡系数只负责幅值匹配，两者不可混淆。
四、不平衡电流估算与补偿
即使平衡系数算得准确，实际运行中仍存在不平衡电流，主要来源有：
- CT变比标准化误差：CT变比是标准档位，与计算值不完全一致，例如需要 1732/5 却只能选 2000/5，产生约 13% 的偏差。
- CT误差与饱和：两侧CT准确级不同或饱和特性不一致，短路时误差增大。
- 变压器分接头调节：调压改变变比，使平衡关系偏离整定值。
- 励磁电流：正常运行时励磁电流仅占额定电流的百分之几，但合闸涌流可达数倍额定值。
不平衡电流的估算可按最不利情况叠加。以示例变压器为例，若CT变比偏差取 5%，分接头调节范围 ±8%，则最大不平衡电流约为额定电流的 13% 左右。整定差动启动电流时，必须大于这一不平衡电流，通常取 0.3～0.5 倍额定电流作为启动门槛。
实际整定时，建议按以下顺序推进：先由铭牌容量和电压算出各侧一次额定电流，再按标准档位选定CT变比，接着计算各侧二次额定电流并求平衡系数，最后估算不平衡电流并确定启动门槛。每一步的数据都应记录在整定计算书中，便于复核和交接。