Differential na Proteksyon ng Transformer
Ang mga transformer ay isa sa mga pangunahing komponente sa mga sistema ng kuryente. Bilang mga statik, buong saradong, at karaniwang nasa langis na mga aparato, ang mga kaparusahan dito ay maselan. Gayunpaman, kahit isang malamang na kaparusahan ay maaaring magdulot ng malubhang banta sa isang power transformer. Kaya, ang pagprotekta ng mga power transformer laban sa potensyal na kaparusahan ay napakalaking kahalagahan.
Ang mga kaparusahan sa mga transformer ay pangunahing nakakategorya sa dalawang uri: eksternal na kaparusahan at panloob na kaparusahan. Ang mga eksternal na kaparusahan ay mabilis na inililipas ng relay system sa labas ng transformer upang maiwasan ang anumang pinsala sa transformer dahil sa mga kaparusahan. Para sa panloob na kaparusahan sa ganitong uri ng transformer, ginagamit ang isang sistema ng differential na proteksyon.
Ang mga sistema ng differential na proteksyon ay pangunahing ginagamit para maprotektahan ang mga fault na phase-to-phase at phase-to-earth. Ang differential na proteksyon para sa mga power transformer ay batay sa Merz-Prize circulating current principle. Ang ganitong uri ng proteksyon ay karaniwang ipinapatupad sa mga transformer na may rating na higit sa 2 MVA.
Ang mga power transformer ay konektado sa star sa isang panig at delta sa kabilang panig. Ang mga current transformers (CTs) sa star-connected side ay konektado sa delta, samantalang ang mga CTs sa delta-connected side ay konektado sa star. Ang mga neutral ng parehong star connection ng current transformer at ng power transformer ay grounded.
Isang restraining coil ang konektado sa pagitan ng secondary windings ng mga current transformers. Ang restraining coil na ito ay nagreregulate 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 kasalukuyang dala ang operating coil dahil ang mga kasalukuyan sa parehong panig ng power transformer ay naka-balance. Gayunpaman, kapag may internal na kaparusahan na nangyari sa loob ng mga winding ng power transformer, nababago ang balance. Bilang resulta, ang operating coils ng differential relay ay dala ng kasalukuyan na tumutugon sa pagkakaiba ng kasalukuyan sa parehong panig ng transformer. Dahil dito, ang relay ay nag-trip sa main circuit breakers sa parehong panig ng power transformer.
Kapag pinagkakarga ang isang transformer, may transient na inrush ng magnetizing current ang lumilipad dito. Ang kasalukuyang ito ay maaaring hanggang 10 beses ang full-load current at nagbabawas sa panahon. Ang kasalukuyang ito ay lumilipad sa primary winding ng power transformer, nagdudulot ng pagkakaiba sa output ng mga current transformers. Ito, sa kanyang pagkakataon, maaaring magdulot ng hindi tama na paggana ng differential na proteksyon 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 nag-o-operate sa maikling panahon ng inrush surge. Kapag may kaparusahan, ang mga fuses ay bumubuo, pinapayagan ang kaparusahan na lumipad sa pamamagitan ng relay coils at aktibuhin ang sistema ng proteksyon. Ang problema na ito ay maaari ring mapabuti sa pamamagitan ng paggamit ng isang relay na may inverse at definite minimum characteristic sa halip na instantaneous-type relay.