Muuntajien differentiaalisuojaus
Differentiaalisuojausta käytetään muuntajien pääsuojana niiden käämien, tulojen ja kiskojen vaurioilta. Suhteellisen monimutkaisuutensa vuoksi differentiaalisuojaus asennetaan vain yksitoimisiin muuntajiin, joiden teho on vähintään 6300 kVA, rinnantoimiviin muuntajiin, joiden teho on vähintään 4000 kVA, sekä muuntajiin, joiden teho on 1000 kVA ja enemmän, jos katkaisuvirta ei tarjoa suojaavaa vaikutusta, ja ylivirtasuojan aikaviive on yli 1 s.
Differentiaalisuojaus perustuu periaatteeseen verrata virtojen arvoja suojavyöhykkeen alussa ja lopussa, esimerkiksi tehomuuntajan, generaattorin jne. käämien alussa ja lopussa. Erityisesti tehomuuntajan ylä- ja alapuolelle asennettujen virtamuuntajien välinen alue katsotaan suojatuksi alueeksi.
Differentiaalisuojan toiminta on havainnollistettu kuvassa. Muuntajan molemmille puolille on asennettu virtamuuntajat TT1 ja TT2, joiden toisiokäämit on kytketty sarjaan. Niiden rinnalle on kytketty virtarele T.Jos virtamuuntajien ominaisuudet ovat samat, niin normaalitilassa, samoin kuin ulkoisen oikosulun sattuessa, virtamuuntajien toisiokäämien virrat ovat yhtä suuret, niiden ero on nolla, virta tulee ei virtaa virtareleen T käämin läpi, joten suojaus ei toimi.
Oikosulkutapauksessa muuntajassa ja missä tahansa suoja-alueen kohdassa, esimerkiksi muuntajan käämissä, virta kulkee releen T käämin läpi ja jos sen arvo on yhtä suuri tai suurempi kuin käyttö releen virta, rele toimii ja sammuttaa vaurioituneen osan asianmukaisten apulaitteiden kautta. Tämä järjestelmä toimii vaiheesta vaiheeseen ja käännöksestä käännökseen.
Riisi. 1. Muuntajan differentiaalinen suojaus: a — virran jakautuminen normaalikäytössä, b — sama muuntajan oikosulun kanssa
Differentiaalisuojalla on korkea herkkyys ja se on nopeavaikutteinen, koska se ei vaadi aikaviivettä, se voidaan suorittaa välittömällä toiminnalla, mikä on sen tärkein positiivinen ominaisuus. Se ei kuitenkaan tarjoa suojaa ulkoisia oikosulkuja vastaan ja voi aiheuttaa vääriä katkoksia, jos toisioliitosjohtimissa on avoin piiri.
Riisi. 2. Kahden rinnakkain toimivan muuntajan differentiaalisuojaus