Transzformátorok differenciálvédelme
A differenciálvédelmet a transzformátorok fő védelmére használják tekercseléseik, bemeneteik és gyűjtősíneik károsodása esetén. Viszonylagos összetettsége miatt differenciálvédelmet csak a 6300 kVA és nagyobb teljesítményű egyszeres üzemű, a 4000 kVA és nagyobb teljesítményű párhuzamosan üzemelő transzformátorokra, valamint az 1000 kVA és nagyobb teljesítményű transzformátorokra szerelnek fel, ha a a megszakítóáram nem biztosít védőhatást, a túláramvédelem pedig 1 s-nál nagyobb késleltetésű.
A differenciálvédelem azon az elven alapul, hogy összehasonlítják az áramok értékeit a védett zóna elején és végén, például egy teljesítménytranszformátor, generátor stb. tekercseinek elején és végén. Különösen az erősáramú transzformátor felső és alsó oldalára szerelt áramváltók közötti terület minősül védett területnek.
ábra szemlélteti a differenciálvédelem működését. A transzformátor mindkét oldalára TT1 és TT2 áramváltók vannak felszerelve, amelyek szekunder tekercsei sorba vannak kötve. Velük párhuzamosan egy T áramrelé csatlakozik.Ha az áramváltók jellemzői megegyeznek, akkor normál üzemmódban, valamint külső rövidzárlat esetén az áramváltók szekunder tekercseiben az áramok egyenlőek lesznek, különbségük nulla, az áramerősség nem folyik át a T áramrelé tekercsén, ezért a védelem nem fog működni.
Rövidzárlat esetén a transzformátorban és a védett terület bármely pontján, például a transzformátor tekercsében, áram fog átfolyni a T relé tekercsén, és ha annak értéke egyenlő vagy nagyobb, mint az üzemi a relé áramát, akkor a relé működésbe lép, és a megfelelő segédeszközökön keresztül kikapcsolja a sérült részt. Ez a rendszer fázisról-fázisra és fordulatról-fordulóra fog működni.
Rizs. 1. A transzformátor differenciálvédelme: a — árameloszlás normál üzem közben, b — ugyanaz a transzformátor rövidzárlatánál
A differenciálvédelem nagy érzékenységű és gyors hatású, mivel nem igényel késleltetést, azonnali akcióval végrehajtható, ami a fő pozitív tulajdonsága. Azonban nem nyújt védelmet a külső rövidzárlatok ellen, és hamis megszakításokat okozhat, ha szakadás van a másodlagos kötővezetékekben.
Rizs. 2. Két párhuzamosan működő transzformátor differenciálvédelme