Diferenciální ochrana transformátorů
Diferenciální ochrana se používá jako hlavní ochrana transformátorů v případě poškození jejich vinutí, vstupů a přípojnic. Diferenciální ochrana se vzhledem ke své relativní složitosti instaluje pouze na jednočinné transformátory 6300 kVA a více, na transformátory pracující paralelně s výkonem 4000 kVA a více a na transformátory s výkonem 1000 kVA a více, pokud je vypínací proud neposkytuje ochranný účinek a nadproudová ochrana má časové zpoždění více než 1 s.
Diferenciální ochrana je založena na principu porovnávání hodnot proudů na začátku a na konci chráněné zóny, například začátek a konec vinutí výkonového transformátoru, generátoru atd. Za chráněnou oblast je považována zejména oblast mezi proudovými transformátory namontovanými na horní a spodní straně výkonového transformátoru.
Činnost diferenciální ochrany je znázorněna na Obr. Na obou stranách transformátoru jsou instalovány proudové transformátory TT1 a TT2, jejichž sekundární vinutí jsou zapojena do série. K nim je paralelně připojeno proudové relé T.Pokud jsou charakteristiky proudových transformátorů stejné, pak v normálním režimu, stejně jako v případě vnějšího zkratu, budou proudy v sekundárních vinutích proudových transformátorů stejné, jejich rozdíl bude nulový, proud bude neprotéká vinutím proudového relé T, proto ochrana nebude fungovat.
V případě zkratu v transformátoru a na jakémkoli místě v chráněném prostoru, například ve vinutí transformátoru, poteče vinutím relé T proud a pokud je jeho hodnota rovna nebo větší než provozní proudu relé, pak relé sepne a prostřednictvím příslušných pomocných zařízení vypne poškozenou sekci. Tento systém bude fungovat mezi fázemi a turn-to-turn.
Rýže. 1. Diferenciální ochrana transformátoru: a — rozložení proudu při běžném provozu, b — totéž při zkratu v transformátoru
Diferenciální ochrana má vysokou citlivost a je rychle působící, protože nevyžaduje časovou prodlevu, může být provedena s okamžitým působením, což je její hlavní pozitivní vlastnost. Neposkytuje však ochranu proti vnějším zkratům a může způsobit falešné přerušení, pokud je v sekundárních spojovacích vodičích přerušený obvod.
Rýže. 2. Diferenciální ochrana dvou paralelně pracujících transformátorů