การป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียลของหม้อแปลง

การป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียลของหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบสำคัญในระบบไฟฟ้า ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีการเคลื่อนไหว ปิดสนิท และมักจะแช่น้ำมัน ทำให้เกิดข้อผิดพลาดได้น้อย แต่แม้กระทั่งข้อผิดพลาดที่หายากก็สามารถมีผลร้ายแรงต่อหม้อแปลงไฟฟ้า ดังนั้น การคุ้มครองหม้อแปลงไฟฟ้าจากการผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

ข้อผิดพลาดบนหม้อแปลงไฟฟ้าสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก คือ ข้อผิดพลาดภายนอกและข้อผิดพลาดภายใน ข้อผิดพลาดภายนอกจะถูกกำจัดโดยระบบเรเลย์ภายนอกเพื่อป้องกันไม่ให้ข้อผิดพลาดเหล่านี้ทำอันตรายต่อหม้อแปลงไฟฟ้า สำหรับข้อผิดพลาดภายในของหม้อแปลงไฟฟ้าประเภทนี้ จะใช้ระบบป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียล

ระบบป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียลใช้เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดระหว่างเฟสและข้อผิดพลาดระหว่างเฟสกับพื้นดิน ระบบป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียลสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้ามีพื้นฐานมาจากหลักการกระแสหมุนเวียน Merz-Prize ระบบป้องกันนี้มักใช้กับหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีขนาดเกิน 2 MVA

การเชื่อมต่อสำหรับการป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียลของหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้าเชื่อมต่อแบบดาวที่หนึ่งด้านและเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยมที่อีกด้านหนึ่ง ทรานซิสเตอร์กระแส (CTs) ที่ด้านที่เชื่อมต่อแบบดาวจะเชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยม ในขณะที่ที่ด้านที่เชื่อมต่อแบบสามเหลี่ยมจะเชื่อมต่อแบบดาว เนิร์ตรัลของทั้งการเชื่อมต่อแบบดาวของทรานซิสเตอร์กระแสและการเชื่อมต่อแบบดาวของหม้อแปลงไฟฟ้าจะต่อลงดิน

คอยล์ควบคุมเชื่อมต่อระหว่างวงจรรองของทรานซิสเตอร์กระแส คอยล์ควบคุมนี้ปรับความไวของระบบ คอยล์ทำงานวางระหว่างจุดต่อของคอยล์ควบคุมและจุดกลางของวงจรรองของทรานซิสเตอร์กระแส

การทำงานของระบบป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียล

ภายใต้ภาวะปกติ คอยล์ทำงานไม่ได้รับกระแสเนื่องจากกระแสทั้งสองด้านของหม้อแปลงไฟฟ้าอยู่ในสมดุล แต่เมื่อมีข้อผิดพลาดภายในเกิดขึ้นภายในวงจรหม้อแปลงไฟฟ้า สมดุลนี้จะถูกทำลาย ดังนั้น คอยล์ทำงานของเรเลย์ดิฟเฟอเรนเชียลจะมีกระแสที่สอดคล้องกับความแตกต่างของกระแสระหว่างสองด้านของหม้อแปลงไฟฟ้า ทำให้เรเลย์กระทำต่อวงจรเบรกเกอร์หลักทั้งสองด้านของหม้อแปลงไฟฟ้า

ปัญหาของระบบป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียล

เมื่อหม้อแปลงไฟฟ้าถูกชาร์จ กระแสแม่เหล็กชั่วคราวไหลผ่าน มันสามารถมากถึง 10 เท่าของกระแสเต็มโหลดและลดลงตามเวลา กระแสแม่เหล็กนี้ไหลผ่านวงจรหลักของหม้อแปลงไฟฟ้า ทำให้เกิดความแตกต่างในการผลิตของทรานซิสเตอร์กระแส ซึ่งอาจทำให้ระบบป้องกันแบบดิฟเฟอเรนเชียลของหม้อแปลงไฟฟ้าทำงานผิดพลาด

เพื่อแก้ไขปัญหานี้ ฟิวส์ชนิด kick ถูกติดตั้งข้ามคอยล์เรเลย์ ฟิวส์เหล่านี้เป็นชนิดที่มีลักษณะตรงกันข้ามและไม่ทำงานในช่วงระยะเวลาสั้น ๆ ของกระแสชั่วคราว เมื่อมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น ฟิวส์จะขาด ทำให้กระแสข้อผิดพลาดไหลผ่านคอยล์เรเลย์และกระทำต่อระบบป้องกัน ปัญหานี้ยังสามารถลดลงโดยใช้เรเลย์ที่มีลักษณะตรงกันข้ามและมีค่าต่ำสุดที่แน่นอนแทนเรเลย์ชนิดทันที