Differential Protection ng Transformer
Ang mga transformer ay isa sa mga pangunahing komponente sa mga sistema ng kuryente. Bilang mga static, buong saradong, at karaniwang nasa langis na mga aparato, ang mga pagkakamali sa kanila ay relatibong bihirang mangyari. Gayunpaman, kahit isang malabong pagkakamali ay maaaring magdulot ng seryosong banta sa power transformer. Kaya, ang pagprotekta ng mga power transformer laban sa potensyal na pagkakamali ay lubhang mahalaga.
Ang mga pagkakamali sa mga transformer ay pangunahing nakakategorya sa dalawang uri: external faults at internal faults. Ang mga external faults ay mabilis na inalis ng relay system sa labas ng transformer upang mapigilan ang anumang pinsala sa transformer mula sa mga pagkakamali. Para sa mga internal faults sa ganitong uri ng transformer, ginagamit ang isang differential protection system.
Ang mga differential protection schemes ay pangunahing ginagamit para protektahan ang phase-to-phase at phase-to-earth faults. Ang differential protection para sa mga power transformers ay batay sa Merz-Price circulating current principle. Ang ganitong proteksyon ay karaniwang ipinapatupad sa mga transformer na may rating na higit sa 2 MVA.
Ang mga power transformers ay star-connected sa isang panig at delta-connected sa kabilang panig. Ang mga current transformers (CTs) sa star-connected side ay delta-connected, habang ang mga ito sa delta-connected side ay star-connected. Ang neutrals ng parehong current transformer star connection at power transformer star connection ay grounded.
Isang restraining coil ang nakakonekta sa pagitan ng secondary windings ng mga current transformers. Ang restraining coil na ito ay nagregulate ng sensitivity ng sistema. Ang operating coil ay naka-position sa pagitan ng tapping point ng restraining coil at ang star point ng secondary windings ng current transformer.
Sa normal na kondisyon, walang dala ang operating coil dahil balanse ang mga current sa parehong panig ng power transformer. Gayunpaman, kapag may internal fault sa loob ng winding ng power transformer, nababago ang balanse. Bilang resulta, ang operating coils ng differential relay ay nagdudala ng current na tumutugon sa pagkakaiba ng current sa parehong panig ng transformer. Dahil dito, tinatapos ng relay ang main circuit breakers sa parehong panig ng power transformer.
Kapag binuhay ang isang transformer, may transient inrush ng magnetizing current na lumilipad sa pamamaraan. Ang current na ito ay maaaring hanggang 10 beses ang full-load current at namamatay sa paglipas ng oras. Ang magnetizing current na ito ay lumilipad sa primary winding ng power transformer, nagdudulot ng pagkakaiba sa output ng mga current transformers. Ito, sa kanyang pagkakaiba, maaaring maging sanhi ng maling paggana ng differential protection ng transformer.
Upang tugunan ang isyu na ito, isang kick fuse ang inilalagay sa ibabaw ng relay coil. Ang mga fuses na ito ay time-limit type na may inverse characteristic at hindi gumagana sa maikling tagal ng inrush surge. Kapag may fault, ang mga fuses ay bumubuo, pinapayagan ang fault current na lumipad sa pamamaraan ng relay coils at i-activate ang proteksyon ng sistema. Ang problema na ito ay maaari ring mabawasan sa pamamagitan ng paggamit ng relay na may inverse at definite minimum characteristic kaysa sa instantaneous-type relay.