Дефиниција: Процентуалниот диференцијален реле е дефиниран како тип на реле кој функционира на основа на фазната разлика на две или повеќе слични електрични величини. Представува напредок во формата на диференцијално заштитно реле. Единствената разлика помеѓу него и другите диференцијални релеа е присуство на ограничување котло.
Процентуалниот диференцијален систем има ограничување котло поврзан во пилотна жица, како што е прикажано на следната слика. Стрмевините индуцирани во двата трансформатори на стрмевина (CTs) текат низ овој ограничување котло. Меѓутоа, оперативниот котло е поставен во средината на ограничувањето котло.

Ограничувањето котло регулира осетливата карактеристика на релето. Тоа служи да предотврати нежелано скокување на трансформаторот како резултат на несбалансирани стрмевини. Повеќе од тоа, ограничувањето котло намалува хармониките присутни во влезниот стрмевин.
Принцип на работа на процентуалното диференцијално реле
Торкот генериран од ограничувањето котло действува за спречување на затворањето на цепта за скок, додека торкот од оперативниот котло обидува да затвори контактите на цепта за скок. Под нормални услови на работа и при преминување на оптеретување, торкот производен од ограничувањето котло надминува онево од оперативниот котло. Како резултат, релето останува во неоперативно состојба.
Кога се случи интерна повреда, оперативниот торк надминува ограничувањето торк. Во овој момент, контактите на цепта за скок се затвораат, со што се отвара прекинувачот. Ограничувањето торк може да се прилагоди со менување на бројот на витки на ограничувањето котло.

Зависно од влијанието на ограничувањето котло, диференцијалната стрмевина потребна за работа на ова реле е променлива величина. Диференцијалната стрмевина во оперативниот котло е правопропорционална на (I1 - I2). Бидејќи оперативната стрмевина е поврзана со средината на ограничувањето котло, стрмевината во ограничувањето котло е правопропорционална на (I1 + I2)/2. При екстерна повреда, I1 и I2 се зголемуваат, што доведува до зголемување на ограничувањето торк. Ова ефективно предотвртува малифункција на релето.
Оперативна карактеристика на процентуалното диференцијално реле
Оперативната карактеристика на процентуалното диференцијално реле е прикажана на следната слика. Графиконот јасно покажува дека соодносот на оперативната стрмевина со ограничувањето стрмевина останува на фиксна процентуала. Овој тип реле е исто така познат како пристрасно диференцијално реле. Разлогот е што ограничувањето котло често се нарекува пристрасно котло, бидејќи генерира дополнителен магнетски поток, влијајќи на работата на релето.

Типови на процентуалното диференцијално реле
Процентуалното диференцијално реле главно е категоризирано во два типа, а именно:
Овие реле се користат за заштита на различни електрични компоненти како генератори, трансформатори, фидери, преносни линии итн.
1. Примена на систем со три терминали
Овој тип процентуално диференцијално реле може да се користи за електрични елементи со повеќе од два терминала. Во конфигурација со три терминала, секој терминал е поврзан со котло со еднаков број на витки. Торкот генериран од овие котлови делува независно еден од друг и се комбинира аритметички.

Процентуалната карактеристика на наклонот на релеот варира според распределбата на стрмевините меѓу ограничувањето котлови. Овие реле се дизајнирани да работат моментално или со висока брзина, што овозможува брз одговор на аномални услови.
2. Индуктивен тип пристрасно диференцијално реле
Индуктивниот тип пристрасно диференцијално реле има котло со диск кој се движи во воздухните размаци на два електромагнета. Меден прстен е прифастен на дел од секој пол, и овој прстен има можност да се движи кон, во или од полот. Ова механичко распоредство игра важна улога во работата на релето, дозволувајќи му да детектира разлики во електричните величини и да активира заштитни акции кога е потребно.

Дискот е подложен на две различни торкови: еден генериран од оперативниот елемент, а другиот од ограничувањето елемент. Кога прстените на обоите елементи се поставени идентично, ограничувањето торк кој делува на прстенот станува нула. Меѓутоа, кога прстенот на ограничувањето елемент е померен подлабоко во железниот јадро, торкот извршен од ограничувањето елемент надминува онај на оперативниот торк.