Дифзащита это: Дифференциальная защита | это… Что такое Дифференциальная защита?

Дифференциальная защита | это… Что такое Дифференциальная защита?

Дифференциа́льная защи́та — один из видов релейной защиты, отличающийся абсолютной селективностью и выполняющейся быстродействующей (без искусственной выдержки времени). Применяется для защиты трансформаторов, автотрансформаторов, генераторов, генераторных блоков, двигателей, линий электропередачи и сборных шин (ошиновок). Различают продольную и поперечную дифференциальные защиты.

Содержание 1 Продольная дифференциальная защита 1.1 Принцип действия 1.2 Область применения 1.3 Принцип действия 1.4 Область применения 2 Направленная поперечная защита 3 Источники

Продольная дифференциальная защита

Принцип действия

Дифференциальная защита силового трансформатора

Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов, протекающих через участки между защищаемым участком линии (или защищаемом аппаратом). Для измерения значения силы тока на концах защищаемого участка используются трансформаторы тока(TA1, TA2). Вторичные цепи этих трансформаторов соединяются с токовым реле(KA) таким образом, чтобы на обмотку реле попадала разница токов от первого и второго трансформаторов.

В нормальном режиме (1) значения величины силы тока вычитаются друг из друга, и в идеальном случае ток в цепи обмотки токового реле будет равен нулю. В случае возникновения короткого замыкания (2) на защищаемом участке, на обмотку токового реле поступит уже не разность, а сумма токов, что заставит реле замкнуть свои контакты, выдав команду на отключение поврежденного участка.

В реальном случае через обмотку токового реле всегда будет протекать ток отличный от нуля, называемый током небаланса. Наличие тока небаланса объясняется рядом факторов:

• Трансформаторы тока имеют недостаточно идентичные друг другу характеристики. Чтобы снизить влияние этого фактора, трансформаторы тока, предназначенные для дифференциальной защиты, изготавливают и поставляют попарно, подгоняя их друг к другу еще на стадии производства. Кроме того, при использовании дифференциальной защиты, например, трансформатора, у измерительных трансформаторов тока изменяют число витков, в соответствии с коэффициентом трансформации защищаемого трансформатора.
• Некоторое влияние на возникновение тока небаланса может оказывать намагничивающий ток, возникающий в обмотках защищаемого трансформатора. В нормальном режиме этот ток может достигать 5 % от номинального. При некоторых переходных процессах, например при включении трансформатора с холостого хода под нагрузку, ток намагничивания на короткое время может в несколько раз превышать номинальный ток. Для того, чтобы учесть влияние намагничивающего тока, ток срабатывания реле принимают большим, чем максимальное значение намагничивающего тока.
• Неодинаковое соединение обмоток первичной и вторичной стороны защищаемого трансформатора (например, при соединении обмоток Y/Δ) так же влияет на возникновение тока небаланса. В данном случае во вторичной цепи защищаемого трансформатора вектор тока будет смещён относительно тока в первичной цепи на 30°. Подобрать такое число витков у трансформаторов тока, которое позволило бы компенсировать эту разницу, невозможно. В этом случае угловой сдвиг компенсируют с помощью соединения обмоток: на стороне звезды обмотки трансформаторов тока соединяют треугольником, а на стороне треугольника соответственно звездой.

Следует отметить, что современные микропроцессорные устройства защиты способны учитывать эту разницу самостоятельно, и при их использовании, как правило, вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока соединяют звездой на обоих концах защищаемого участка, указав это в настройках устройства защиты.

Дифференциальная защита трёхфазного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Y/Δ)

Область применения

Дифференциальная защита устанавливается в качестве основной для защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Одним из недостатков такой защиты является сложность её исполнения: в частности, требуется наличие надёжной, помехозащищённой линии связи между двумя участками, на которых установлены трансформаторы тока. В связи с этим, дифференциальную защиту применяют для защиты одиночно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью 6300 кВА и выше, параллельно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью 4000 кВА и выше и на трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не позволяет добиться необходимой чувствительности при коротком замыкании на выводах высокого напряжения, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более, чем 0,5 с.

<></>== Поперечная дифференциальная защита ==

Принцип действия

Принцип действия поперечной дифференциальной защиты так же заключается в сравнении значений токов, но в отличие от продольной, трансформаторы тока устанавливаются не на разных концах защищаемого участка, а на разных линиях, отходящих от одного источника (например, на параллельных кабелях, отходящих от одного выключателя). Если произошло внешнее короткое замыкание, то данная защита его не почувствует, так как разность значений силы тока, измеряемых на этих линиях, будет практически равна нулю. В случае же короткого замыкания непосредственно на одном из защищаемых кабелей разница токов не будет равняться нулю, что даст основание для срабатывания защиты.

Область применения

Данная защита устанавливается только как дополнительная, что связано с серьёзным её недостатком: в случае выведения из эксплуатации одной из линий, защита перестаёт быть селективной, поэтому её приходится отключать. Однако, этот вид защиты довольно прост в исполнении, а также позволяет производить селективное отключение в тех сетях, где нет возможности установить токовую отсечку. Поперечную защиту применяют для защиты кабельных линий, генераторов

Направленная поперечная защита

Применяется для защиты параллельных линий, присоединенным через самостоятельный выключатель.

Защита выбирает и отключает только одну поврежденную линию.

Защита состоит из пускового органа (токовое реле), которое включается также, как и в поперечной дифференциальной защите с участка направления мощности, включенного на разность токов защищаемых линий и на напряжение шин подстанции.

Оперативный ток подается на реле защиты через последовательное соединение вспомогательных контактов защищаемых линий для того, чтобы защита автоматически выводилась из действия при отключении одной из линий, во избежание ее не селективного действия при внешнем КЗ.

Значение и знак вращающего момента у реле направления мощности зависит от значения тока, напряжения и угла между ними.

При КЗ на линии 1 ток в линии 1 будет больше тока в линии 2, поэтому их разность, т.е. ток в реле, будет иметь такое же направление, как и ток в линии 1. Реле направления мощности замкнет контакт KW1 и защита отключит поврежденную линию 1.

При повреждении на линии 2 ток в ней будет больше тока в линии 1, и ток в реле изменит направление на противоположное. Замкнется контакт KW2 и защита отключит поврежденную линию 2.

Источники

• Голанцов Е.Б., Молчанов В. В. Дифференциальные защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23). Москва, Энергоатомиздат, 1990
• «Релейная защита распределительных сетей» Издание второе, переработанное и дополненное. Я. С. Гельфанд Москва. Энергоатомиздат 1987.
• «Релейная защита энергетических систем» Чернобровов Н. В., Семенов В. А. Энергоатомиздат 1998
• «Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13А(Б). Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ» Составитель Т.Н. Дороднова: Энергоатомиздат 1985,-96 с., ил.

Дифференциальная защита | это… Что такое Дифференциальная защита?

Дифференциа́льная защи́та — один из видов релейной защиты, отличающийся абсолютной селективностью и выполняющейся быстродействующей (без искусственной выдержки времени). Применяется для защиты трансформаторов, автотрансформаторов, генераторов, генераторных блоков, двигателей, линий электропередачи и сборных шин (ошиновок). Различают продольную и поперечную дифференциальные защиты.

Содержание 1 Продольная дифференциальная защита 1.1 Принцип действия 1.2 Область применения 1. 3 Принцип действия 1.4 Область применения 2 Направленная поперечная защита 3 Источники

Продольная дифференциальная защита

Принцип действия

Дифференциальная защита силового трансформатора

Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов, протекающих через участки между защищаемым участком линии (или защищаемом аппаратом). Для измерения значения силы тока на концах защищаемого участка используются трансформаторы тока(TA1, TA2). Вторичные цепи этих трансформаторов соединяются с токовым реле(KA) таким образом, чтобы на обмотку реле попадала разница токов от первого и второго трансформаторов.

В нормальном режиме (1) значения величины силы тока вычитаются друг из друга, и в идеальном случае ток в цепи обмотки токового реле будет равен нулю. В случае возникновения короткого замыкания (2) на защищаемом участке, на обмотку токового реле поступит уже не разность, а сумма токов, что заставит реле замкнуть свои контакты, выдав команду на отключение поврежденного участка.

В реальном случае через обмотку токового реле всегда будет протекать ток отличный от нуля, называемый током небаланса. Наличие тока небаланса объясняется рядом факторов:

• Трансформаторы тока имеют недостаточно идентичные друг другу характеристики. Чтобы снизить влияние этого фактора, трансформаторы тока, предназначенные для дифференциальной защиты, изготавливают и поставляют попарно, подгоняя их друг к другу еще на стадии производства. Кроме того, при использовании дифференциальной защиты, например, трансформатора, у измерительных трансформаторов тока изменяют число витков, в соответствии с коэффициентом трансформации защищаемого трансформатора.
• Некоторое влияние на возникновение тока небаланса может оказывать намагничивающий ток, возникающий в обмотках защищаемого трансформатора. В нормальном режиме этот ток может достигать 5 % от номинального. При некоторых переходных процессах, например при включении трансформатора с холостого хода под нагрузку, ток намагничивания на короткое время может в несколько раз превышать номинальный ток. Для того, чтобы учесть влияние намагничивающего тока, ток срабатывания реле принимают большим, чем максимальное значение намагничивающего тока.
• Неодинаковое соединение обмоток первичной и вторичной стороны защищаемого трансформатора (например, при соединении обмоток Y/Δ) так же влияет на возникновение тока небаланса. В данном случае во вторичной цепи защищаемого трансформатора вектор тока будет смещён относительно тока в первичной цепи на 30°. Подобрать такое число витков у трансформаторов тока, которое позволило бы компенсировать эту разницу, невозможно. В этом случае угловой сдвиг компенсируют с помощью соединения обмоток: на стороне звезды обмотки трансформаторов тока соединяют треугольником, а на стороне треугольника соответственно звездой.

Следует отметить, что современные микропроцессорные устройства защиты способны учитывать эту разницу самостоятельно, и при их использовании, как правило, вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока соединяют звездой на обоих концах защищаемого участка, указав это в настройках устройства защиты.

Дифференциальная защита трёхфазного трансформатора, обмотки которого соединены по схеме Y/Δ)

Область применения

Дифференциальная защита устанавливается в качестве основной для защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Одним из недостатков такой защиты является сложность её исполнения: в частности, требуется наличие надёжной, помехозащищённой линии связи между двумя участками, на которых установлены трансформаторы тока. В связи с этим, дифференциальную защиту применяют для защиты одиночно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью 6300 кВА и выше, параллельно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью 4000 кВА и выше и на трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не позволяет добиться необходимой чувствительности при коротком замыкании на выводах высокого напряжения, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более, чем 0,5 с.

<></>== Поперечная дифференциальная защита ==

Принцип действия

Принцип действия поперечной дифференциальной защиты так же заключается в сравнении значений токов, но в отличие от продольной, трансформаторы тока устанавливаются не на разных концах защищаемого участка, а на разных линиях, отходящих от одного источника (например, на параллельных кабелях, отходящих от одного выключателя). Если произошло внешнее короткое замыкание, то данная защита его не почувствует, так как разность значений силы тока, измеряемых на этих линиях, будет практически равна нулю. В случае же короткого замыкания непосредственно на одном из защищаемых кабелей разница токов не будет равняться нулю, что даст основание для срабатывания защиты.

Область применения

Данная защита устанавливается только как дополнительная, что связано с серьёзным её недостатком: в случае выведения из эксплуатации одной из линий, защита перестаёт быть селективной, поэтому её приходится отключать. Однако, этот вид защиты довольно прост в исполнении, а также позволяет производить селективное отключение в тех сетях, где нет возможности установить токовую отсечку. Поперечную защиту применяют для защиты кабельных линий, генераторов

Направленная поперечная защита

Применяется для защиты параллельных линий, присоединенным через самостоятельный выключатель.

Защита выбирает и отключает только одну поврежденную линию.

Защита состоит из пускового органа (токовое реле), которое включается также, как и в поперечной дифференциальной защите с участка направления мощности, включенного на разность токов защищаемых линий и на напряжение шин подстанции.

Оперативный ток подается на реле защиты через последовательное соединение вспомогательных контактов защищаемых линий для того, чтобы защита автоматически выводилась из действия при отключении одной из линий, во избежание ее не селективного действия при внешнем КЗ.

Значение и знак вращающего момента у реле направления мощности зависит от значения тока, напряжения и угла между ними.

При КЗ на линии 1 ток в линии 1 будет больше тока в линии 2, поэтому их разность, т.е. ток в реле, будет иметь такое же направление, как и ток в линии 1. Реле направления мощности замкнет контакт KW1 и защита отключит поврежденную линию 1.

При повреждении на линии 2 ток в ней будет больше тока в линии 1, и ток в реле изменит направление на противоположное. Замкнется контакт KW2 и защита отключит поврежденную линию 2.

Источники

• Голанцов Е.Б., Молчанов В. В. Дифференциальные защиты трансформаторов с реле типа ДЗТ-21 (ДЗТ-23). Москва, Энергоатомиздат, 1990
• «Релейная защита распределительных сетей» Издание второе, переработанное и дополненное. Я. С. Гельфанд Москва. Энергоатомиздат 1987.
• «Релейная защита энергетических систем» Чернобровов Н. В., Семенов В. А. Энергоатомиздат 1998
• «Руководящие указания по релейной защите. Вып. 13А(Б). Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ» Составитель Т.Н. Дороднова: Энергоатомиздат 1985,-96 с., ил.

Что такое реле дифференциальной защиты? — Описание и его типы на основе принципа действия

Определение: Реле, работа которого зависит от разности фаз двух или более электрических величин, известно как реле дифференциальной защиты . Он работает по принципу сравнения фазового угла и величины одних и тех же электрических величин.

Например: Рассмотрим сравнение входного и выходного тока линии передачи. Если величина входного тока линии передачи больше, чем величина выходного тока, это означает, что через нее протекает дополнительный ток из-за неисправности. Разница в токе может привести в действие реле дифференциальной защиты.

Следующие основные условия необходимы для работы реле дифференциальной защиты.

• Сеть, в которой используется реле, должна иметь две или более одинаковые электрические величины.
• Величины имеют фазовый сдвиг приблизительно 180º.

Реле дифференциальной защиты используется для защиты генератора, трансформатора, фидера, большого двигателя, сборных шин и т. д. Ниже приводится классификация реле дифференциальной защиты.

• Реле дифференциального тока
• Дифференциальное реле напряжения
• Реле смещения или процентного дифференциального реле
• Дифференциальное реле баланса напряжения

Реле дифференциального тока

Реле, которое определяет и управляет разностью фаз между током, поступающим в электрическую систему, и током, выходящим из электрической системы, называется дифференциальным реле тока . Расположение реле максимального тока, подключенного для работы в качестве дифференциального реле, показано на рисунке ниже.

Расположение реле максимального тока показано на рисунке ниже. Пунктирной линией показан раздел, который используется для защиты. Трансформатор тока размещается на обоих концах зоны защиты. Вторичная обмотка трансформаторов соединена последовательно с помощью контрольного провода. Таким образом, ток, индуцируемый в ТТ, течет в одном направлении. Рабочая катушка реле подключена к вторичной обмотке ТТ.

В нормальном рабочем состоянии величина тока во вторичной обмотке ТТ остается неизменной. Нулевой ток протекает через рабочую катушку. При возникновении неисправности величина тока на вторичной обмотке ТТ становится неравной, из-за чего реле срабатывает.

Смещенная или процентная дифференциальная катушка

Это наиболее часто используемая форма дифференциального реле. Их устройство такое же, как и у токового дифференциального реле; единственное отличие состоит в том, что эта система состоит из дополнительной ограничительной катушки, подключенной к контрольным проводам, как показано на рисунке ниже.

Рабочая катушка соединяется в центре ограничивающей катушки. Коэффициент тока в трансформаторе тока становится несимметричным из-за тока короткого замыкания. Эта проблема решается использованием тормозной катушки.

Дифференциальное реле индукционного типа

Это реле индукционного типа состоит из диска, который свободно вращается между электромагнитами. Каждый из электромагнитов состоит из медного экранирующего кольца. Кольцо может входить или выходить из электромагнита. Диск испытывает силу из-за удерживающего и рабочего элемента.

Результирующий крутящий момент на заштрихованном кольце становится равным нулю, если положение кольца сбалансировано для обоих элементов. Но если кольцо движется к железному сердечнику, то на кольцо действуют неравные моменты из-за управляющей и удерживающей катушек.

Дифференциальное реле баланса напряжения

Дифференциальное реле тока не подходит для защиты фидеров. Для защиты фидеров используются дифференциальные реле баланса напряжения. Дифференциальное реле напряжения использует два одинаковых места трансформатора тока через защитную зону с помощью контрольного провода.

Реле подключаются последовательно с вторичной обмоткой трансформатора тока. Реле подключены таким образом, что в нормальном рабочем состоянии через них не протекает ток. Дифференциальное реле баланса напряжения использует трансформаторы тока с воздушным сердечником, в которых напряжения индуцируют относительно тока.

При возникновении неисправности в зоне защиты ток в ТТ становится несимметричным, из-за чего нарушается напряжение во вторичной обмотке ТТ. Ток начинает течь через рабочую катушку. Таким образом, реле начинает работать и дает команду на срабатывание выключателя.

Основные принципы максимальной токовой, дистанционной и дифференциальной защиты

Основные принципы защиты

В этой технической статье рассматриваются четыре основных принципа защиты:

1. Принцип защиты от перегрузки по току
2. Принцип направленной максимальной токовой защиты
3. Принцип дистанционной защиты
4. Принцип дифференциальной защиты
5. Для линии передачи
6. Для трансформатора
7. Для сборной шины

Для простоты объяснения основных идей мы рассматриваем трехфазные болтовые замыкания.

1. Защита от перегрузки по току

Эта схема основана на интуитивных предположениях о том, что неисправности, как правило, короткие замыкания, приводят к токам, намного превышающим ток нагрузки. Мы можем назвать их сверхтоками. Релейная защита от перегрузки по току и предохранители используют принцип, согласно которому, когда ток превышает заданное значение, это указывает на наличие неисправности (короткое замыкание).

Эта схема защиты находит применение в радиальных распределительных системах с одним источником. Это довольно просто реализовать.

Рисунок 1. Система радиального распределения

На рисунке 1 показана система радиального распределения с одним источником. Ток короткого замыкания подается только с одного конца фидера.

Для этой системы можно заметить, что:

• Для реле R1 видны обе неисправности ниже по потоку F1 и F2, т. е. IF1 и IF2 проходят через ТТ R1.
• К реле R2, неисправность F1, неисправность восходящего потока не видна, видна только F2. Это связано с тем, что ни один компонент IF1 не проходит через CT R2. Таким образом, селективность достигается естественным образом.
• Решение о переключении основывается исключительно на величине тока короткого замыкания. Такая схема защиты называется ненаправленной.

 

2. Направленная максимальная токовая защита

Напротив, могут быть ситуации, когда в целях селективности может потребоваться информация об фазовом угле (всегда относительно опорного вектора). На рис. 2 показан такой случай для радиальной системы с источником на обоих концах. Следовательно, неисправность подается с обоих концов фидера.

Для прерывания тока повреждения требуются реле на обоих концах фидера

Рисунок 2 – Радиальная система с источником на обоих концах

можно определить, находится ли неисправность на участке AB или BC. Поскольку неисправности в разделе AB не относятся к его юрисдикции, он не должен отключаться.

Для обеспечения селективности требуется направленное реле максимального тока. Он использует информацию о величине тока и фазовом угле для принятия решений. Он обычно используется в сетях дополнительной передачи, где используются кольцевые сети.

3. Дистанционная защита

Рассмотрим простую радиальную систему, которая питается от одного источника. Давайте измерим полное сопротивление (V/I) на передающем конце.

Для ненагруженной системы I = 0, а кажущееся полное сопротивление реле бесконечно. Когда система загружается, кажущееся полное сопротивление уменьшается до некоторого конечного значения (ZL+Zline), где ZL — полное сопротивление нагрузки, а Zline — полное сопротивление линии. При наличии неисправности на единичном расстоянии «m» полное сопротивление, воспринимаемое реле, падает до mZline, как показано на рисунке 3 ниже.

Рисунок 3 – Неисправность в линии передачи

Основной принцип дистанционного реле заключается в том, что кажущееся полное сопротивление, воспринимаемое реле, которое определяется как отношение фазного напряжения к линейному току линии передачи (Zapp), резко снижается при наличие неисправности линии. Дистанционное реле сравнивает это отношение с полным сопротивлением прямой последовательности (Z1) линии передачи. Если дробь Zapp/Z1 меньше единицы, это указывает на неисправность. Это отношение также указывает на расстояние повреждения от реле.

Поскольку полное сопротивление является комплексным числом, дистанционная защита по своей сути является направленной. Первый квадрант — это прямое направление, т. е. импеданс защищаемой линии передачи находится в этом квадранте.

Однако, если используется только информация о величине, возникает ненаправленное реле импеданса. На рисунках 4 и 5 показаны характеристики реле импеданса и реле mho, принадлежащих к этому классу.

Рисунок 4 (слева) – Реле импеданса; Рисунок 5 (справа) – реле Mho

Реле импеданса срабатывает, если величина импеданса находится в круглой области. Поскольку круг охватывает все квадранты, это приводит к схеме ненаправленной защиты. Напротив, реле mho, которое охватывает в основном первый квадрант, по своей природе является направленным.

Таким образом, закон срабатывания реле полного сопротивления можно записать следующим образом:

|Zapp| = |ВР| / |ИК| < |Zset|

затем отключение; иначе сдерживаться.

В то время как реле полного сопротивления имеет только один конструктивный параметр, Zset; «реле mho» имеет два конструктивных параметра Zn, λ. Закон срабатывания для реле mho задается, если:

|Zapp| < |Zn| cos (θ – λ)

затем отключение; иначе сдерживаться.

Как показано на рисунке 5, θ – это угол линии передачи. Основанный на наследии электромеханических реле λ также называется «угол крутящего момента»

4. Принцип дифференциальной защиты

Дифференциальная защита основана на том факте, что любая неисправность в электрическом оборудовании приведет к тому, что входящий в него ток будет отличаться от ток покидает его.

Таким образом, сравнивая два тока либо по величине, либо по фазе, либо по обоим параметрам, мы можем определить неисправность и принять решение об отключении, если разница превысит заданное значение.

Рисунок 6 – Дифференциальная защита короткой линии передачи

4.1 Дифференциальная защита линии передачи

На рисунке 6 показана короткая линия передачи, в которой можно не учитывать параллельную зарядку. Тогда при отсутствии неисправности сумма векторов токов, поступающих в устройство, равна нулю, т. е.

IS + IR = 0

Таким образом, мы можем сказать, что дифференциальный ток при отсутствии неисправности равен нулю. Однако в случае неисправности на отрезке АВ получаем:

IS + IR = IF ≠ 0

, т. е. дифференциальный ток при наличии неисправности не равен нулю.

Этот принцип проверки дифференциального тока известен как схема дифференциальной защиты.

В случае линии передачи для реализации дифференциальной защиты требуется канал связи для передачи текущих значений на другой конец. Его можно использовать для коротких фидеров, а конкретная реализация известна как защита контрольного провода. Дифференциальная защита имеет тенденцию быть чрезвычайно точной. Его зона четко очерчена КТ, обеспечивающими границу.

Дифференциальная защита может использоваться для ответвленных линий (многотерминальных линий), где граничные условия определены следующим образом:

Рисунок 7 – Дифференциальная защита для ответвленной линии передачи

При отсутствии неисправности:

I1 + I2 + I3 = 0

Неисправное состояние:

I1 + I2 + I3 ≠ 0

4.2 Дифференциальная защита трансформатора

Дифференциальная защита для обнаружения неисправностей является привлекательным вариантом, когда оба конца аппарата физически расположены рядом друг с другом. например на трансформаторе, генераторе или шине.

Рассмотрим идеальный трансформатор с подключением трансформатора тока, как показано на рисунке 8.

Рисунок 8. Дифференциальная защита трансформатора

Для иллюстрации принципа допустим, что номинальный ток первичной обмотки равен 100 А, а вторичной обмотки — 1000 А. Затем, если мы используем ТТ 100:5 и 1000:5 на первичной и вторичной обмотке, то при нормальных (без сбоев) условиях эксплуатации масштабированные токи ТТ будут совпадать по величине. Подключив первичный и вторичный трансформаторы тока с должным вниманием к точкам (маркировкам полярности), можно настроить циркулирующий ток, как показано пунктирной линией.

Через ветвь с реле максимального тока не будет протекать ток, поскольку это приведет к нарушению KCL.

Теперь, если в устройстве возникает внутренняя неисправность, такая как межвитковое короткое замыкание и т. д., нормальный баланс МДС нарушается, т. е. N1I1 ≠ N2I2. В этом случае вторичные токи трансформаторов тока первичной и вторичной сторон не будут совпадать. Результирующий дифференциальный ток будет протекать через реле максимального тока. Если уставка срабатывания реле максимального тока близка к нулю, оно немедленно сработает и инициирует решение об отключении.

На практике трансформатор не идеален. Следовательно, даже если I2=0, I1≠0, это ток намагничивания или ток (без нагрузки).