Transformatordiferencijalna zaštita je glavna zaštita električnih veličina transformatora, a njen zaštitni raspon je dio okružen strujnim transformatorima sa svake strane. Kada se kvarovi kao što su kratki spoj između faza namota i kratki spoj između zavoja dogode unutar ovog raspona, diferencijalna zaštita mora djelovati.
1. Udarna struja uzbude transformatora
Uzbudna struja koja se stvara kada transformator pada zrakom naziva se udarna struja pobude. Veličina udarne struje pobude povezana je s čimbenicima kao što su struktura transformatora, kut zatvaranja, kapacitet, preostali magnetizam prije zatvaranja, itd. Mjerenja pokazuju da kada se transformator spusti u zrak, udarna struja pobude zasićenja jezgre je vrlo velika, obično 2 do 6 puta od nazivne struje, a maksimum može doseći više od 8 puta. Budući da udarna struja pobude teče samo u transformator na strani punjenja, velika diferencijalna struja će se generirati u diferencijalnom krugu, uzrokujući neispravnost diferencijalne zaštite.
Udarna struja pobude ima sljedeće karakteristike: a. Vrijednost udarne struje je vrlo velika i sadrži očite neperiodične komponente; b. Valni oblik je vršnog oblika i isprekidan; c. Sadrži očigledne harmonijske komponente visokog reda, posebno drugu harmonijsku komponentu. Očito; d. Uzbudna udarna struja je prigušena.
U skladu s gornjim karakteristikama udarne struje pobude, kako bi se spriječio pogrešan rad diferencijalne zaštite transformatora uzrokovan udarnom strujom pobude, u projektu se koriste tri principa: visok sadržaj drugog harmonika, asimetrični valni oblik i veliki kut diskontinuiteta valnog oblika ostvariti blokadu diferencijalne zaštite.
2. Princip kočenja drugog harmonika
Bit kočenja drugog harmonika je korištenje komponente drugog harmonika u diferencijalnoj struji za određivanje je li diferencijalna struja struja kvara ili udarna struja pobude. Kada je postotak komponente drugog harmonika i osnovne komponente veći od određene vrijednosti (obično 20%), procjenjuje se da je diferencijalna struja uzrokovana udarnom strujom pobude, a diferencijalna zaštita je blokirana.
Stoga, što je veći kočni omjer drugog harmonika, to je više struje drugog harmonika dopušteno uključiti u osnovni val, a učinak kočenja je lošiji.
3. Diferencijalna zaštita od brzog prekida
Kada dođe do ozbiljnog kvara unutar transformatora, a struja kvara je velika što uzrokuje zasićenje CT-a, sekundarna struja CT-a također sadrži veliku količinu harmoničkih komponenti. Prema gornjem opisu, to će vjerojatno uzrokovati diferencijalnu zaštitu zbog kočenja drugog harmonika. Blokirajte ili odgodite radnju. To će ozbiljno oštetiti transformator. Kako bi se riješio ovaj problem, obično se postavlja diferencijalna zaštita od brzog prekida.
Diferencijalni brzoprekidni element zapravo je diferencijalni element visoke podešene vrijednosti za zaštitu od uzdužne razlike. Za razliku od općih diferencijalnih komponenti, odražava efektivnu vrijednost diferencijalne struje. Bez obzira na valni oblik diferencijalne struje ili veličinu harmoničkih komponenti, sve dok efektivna vrijednost diferencijalne struje premašuje diferencijalnu vrijednost postavke brzog prekida (obično višu od vrijednosti postavke diferencijalne zaštite), odmah će se prekinuti transformator bez pobude. Blokiranje naleta i drugi kriteriji.
