حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور

حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور نسبت به سایر طرح‌های حافظت از مزایای بسیاری برخورداراست.

پروژه های انجام شده توسط شرکت ماه صنعت در ارتباط با ترانسفورماتور را اینجا ببینید

به طور کلی حفاظت دیفرانسیل در ترانسفورماتور برق با توان نامی بیشتر از 5MVA استفاده می‌شود.

خطاهایی که در داخل روغن عایق ترانسفورماتور رخ میدهند می‌توانند توسط رله بوخهلتس شناسایی‌شوند. اما اگر در ترانسفورماتور هرگونه خطایی رخ دهد که در روغن نباشد ، توسط رله بوخهلتس قابل تشخیص نیست. رله‌های دیفرانسیل‌می‌توانند این نوع خطاها را تشخیص‌دهند. علاوه بر این رله بوخهلتس هرگونه خطای داخلی در ترانسفورماتور برای را تشخیص می‌دهد اما حفاظت دیفرانسیل همان را با سرعت خیلی بیشتری خطای داخلی را تشخیص‌می‌دهد.
رله دیفرانسیل نسبت به خطا هایی که در منطقه حفاظت دیفرانسیل ترانسفورماتور هستند عملکرد و حساسیت‌دارد.

طرح حفاظت دیفرانسیل در ترانسفورماتور

اصل حفاظت دیفرانسیل

اصل طرح حفاظت دیفرانسیل یک روش ساده مفهومی‌است. رله دیفرانسیل در واقع جریان اولیه و ثانویه ترانسفورماتور را مقایسه می‌کند ، اگر هر گونه نامتعادلی بین جریان‌های اولیه و ثانویه مشاهده شود ، رله عمل می‌کند و هر دو قسمت اولیه و ثانویه را قطع‌می‌کند .

فرض کنید شما یک ترانسفورماتور دارید که دارای جریان اولیه Ip و جریان ثانویه I_sاست. اگر CT را با نسبت Ip / 1A در قسمت اولیه و به طور مشابه ، در سمت ثانویه ترانسفورماتور CT با نسبت Is / 1A را نصب کنید. ثانویه‌های هر دو CT با هم به گونه ای متصل می‌شوند که جریان های ثانویه هر دو CT با یکدیگر مخالف‌باشند.

به عبارت دیگر ، ثانویه‌های هر دو CT باید به سیم پیچ جریان یک رله دیفرانسیل به صورت متضاد متصل شوند که در یک حالت عادی کار ترانسفورماتور ، هیچ جریان منتجه ای در آن سیم پیچ وجود نداشته باشد. اما در صورت بروز هر گونه خطای اصلی در ترانسفورماتور که باعث شود نسبت عادی ترانسفورماتور مختل شود ، جریان ثانویه هر دو ترانسفورماتور یکسان باقی نمی ماند و یک جریان حامل از طریق سیم پیچ جریان رله دیفرانسیل جریان می یابد ، که باعث عمل کردن رله می‌شودو فرمان قطع برای کلیدهای قطع کننده اولیه و ثانوزیه می فرستد. برای تصحیح تغییر فاز جریان به دلیل اتصال ستاره دلتا سیم پیچ ترانسفورماتور در مورد ترانسفورماتور سه فاز ، ثانویه ترانسفورماتور جریان باید به صورت مثلث و ستاره به همان شکل نشان‌داده‌شده‌است

رله‌های جدید دیفرانسیل

رله‌های جدید دیفرانسیل دارای کویل یا سیم پیچ جهت به دست آوردن تفاضل جریان در اولیه و ثانویه ندارند و این کار را توسط میکروکنترلر داخل رله انجام‌می‌شود

و می‌توان به راحتی اختلاف فاز جریان در اولیه و ثانویه به خاطر نوع اتصال یا گروه برداری ترانسفورماتور را داخل برنامه آن تنظیم‌کرد.

همچنین اگر CTهای نصب شده برای دیفرانسیل به اشباع‌بروند ممکن‌است تریپ مزاحم و غیر ضروری داشته باشند لذا انتخاب و سایزینگ مناسب CT‌ دیفرانسیل بسیار مهم‌است.

در خطا با جریان ماکسیمم، جریان ایجاد شده آنبالانسی ممکن‌است زیادباشد. از این رو رله‌های دیفرانسیل باید با یک سیم پیچ بایاس نسبتی (proportional bias) تجهیزمی‌شود

تا نسبتی از جریان خطا وارد رله‌شود تا از تریپ مزاحم جلوگیری شود. البته در رله‌های جدید میکرو پراسسوری این سیم پیچ ها وجودندارد.