Differensiell beskyttelse av transformatorer

Differensialbeskyttelse brukes som hovedbeskyttelse av transformatorer i tilfelle skade på deres viklinger, innganger og samleskinner. På grunn av dens relative kompleksitet, er differensialbeskyttelse kun installert på enkeltvirkende transformatorer på 6300 kVA og over, på transformatorer som opererer parallelt med en kapasitet på 4000 kVA og over, og på transformatorer med en kapasitet på 1000 kVA og over, hvis brytestrøm gir ikke en beskyttende effekt, og overstrømvernet har en tidsforsinkelse på mer enn 1 s.

Differensiell beskyttelse er basert på prinsippet om å sammenligne verdiene til strømmene i begynnelsen og slutten av den beskyttede sonen, for eksempel begynnelsen og slutten av viklingene til en krafttransformator, generator, etc. Spesielt regnes området mellom strømtransformatorer montert på over- og undersiden av krafttransformatoren som et beskyttet område.

Driften av differensialvern er illustrert i fig. Strømtransformatorer TT1 og TT2 er installert på begge sider av transformatoren, hvis sekundære viklinger er koblet i serie. Et strømrelé T er koblet parallelt med dem.Hvis egenskapene til strømtransformatorene er de samme, vil i normal modus, så vel som i tilfelle av en ekstern kortslutning, strømmene i sekundærviklingene til strømtransformatorene være like, deres forskjell vil være null, strømmen vil ikke strømme gjennom viklingen av strømreléet T, derfor vil beskyttelsen det ikke fungere.

I tilfelle en kortslutning i transformatoren og på et hvilket som helst punkt i det beskyttede området, for eksempel i viklingen av transformatoren, vil en strøm flyte gjennom viklingen til reléet T og hvis verdien er lik eller større enn driftsverdien. strømmen til reléet, så vil reléet fungere og gjennom passende hjelpeenheter vil den skadede delen slås av. Dette systemet vil operere fase-til-fase og sving-til-sving.

Ris. 1. Differensialbeskyttelse av transformatoren: a — strømfordeling ved normal drift, b — det samme med kortslutning i transformatoren

Differensialbeskyttelse har høy følsomhet og er hurtigvirkende, siden den ikke krever en tidsforsinkelse, kan den utføres med en øyeblikkelig handling, som er dens viktigste positive egenskap. Den gir imidlertid ikke beskyttelse mot eksterne kortslutninger og kan forårsake falske brudd hvis det er en åpen krets i de sekundære bindingstrådene.

Ris. 2. Differensialbeskyttelse av to transformatorer som opererer parallelt