Transformatorproteksi diferensial merupakan proteksi utama besaran listrik trafo, dan jangkauan proteksinya adalah bagian yang dikelilingi oleh trafo arus pada setiap sisinya. Ketika gangguan seperti hubung singkat fasa ke fasa belitan dan hubung singkat antar belitan terjadi dalam rentang ini, proteksi diferensial harus beroperasi.
1. Arus masuk eksitasi transformator
Arus eksitasi yang dihasilkan ketika transformator dijatuhkan dengan udara disebut arus masuk eksitasi. Besar kecilnya arus masuk eksitasi berkaitan dengan faktor-faktor seperti struktur transformator, sudut penutupan, kapasitas, magnet sisa sebelum penutupan, dll. Pengukuran menunjukkan bahwa ketika transformator dijatuhkan dari udara, arus masuk eksitasi saturasi inti sangat besar, biasanya 2 hingga 6 kali arus pengenal, dan maksimum dapat mencapai lebih dari 8 kali. Karena arus masuk eksitasi hanya mengalir ke transformator di sisi pengisian, arus diferensial yang besar akan dihasilkan di rangkaian diferensial, menyebabkan proteksi diferensial tidak berfungsi.
Arus masuk eksitasi mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: a. Nilai arus masuk sangat besar dan mengandung komponen non-periodik yang jelas; B. Bentuk gelombangnya berbentuk puncak dan terputus-putus; C. Ini mengandung komponen harmonik tingkat tinggi yang jelas, terutama komponen harmonik kedua. Jelas sekali; D. Arus masuk eksitasi dilemahkan.
Sesuai dengan karakteristik arus masuk eksitasi di atas, untuk mencegah kesalahan pengoperasian proteksi diferensial transformator yang disebabkan oleh arus masuk eksitasi, tiga prinsip digunakan dalam proyek ini: kandungan harmonik kedua yang tinggi, bentuk gelombang asimetris, dan sudut diskontinuitas bentuk gelombang yang besar. untuk mewujudkan pemblokiran perlindungan diferensial.
2. Prinsip pengereman harmonik kedua
Inti dari pengereman harmonik kedua adalah menggunakan komponen harmonik kedua pada arus diferensial untuk menentukan apakah arus diferensial tersebut merupakan arus gangguan atau arus masuk eksitasi. Ketika persentase komponen harmonik kedua dan komponen fundamental lebih besar dari nilai tertentu (biasanya 20%), maka arus diferensial dinilai disebabkan oleh arus masuk eksitasi, dan proteksi diferensial diblokir.
Oleh karena itu, semakin besar rasio pengereman harmonik kedua, semakin banyak arus harmonik kedua yang diperbolehkan untuk dimasukkan ke dalam gelombang fundamental, dan semakin buruk efek pengeremannya.
3. Perlindungan kerusakan cepat diferensial
Ketika terjadi gangguan serius di dalam trafo dan arus gangguan besar menyebabkan CT jenuh, arus sekunder CT juga mengandung komponen harmonik dalam jumlah besar. Berdasarkan uraian di atas, hal ini kemungkinan besar akan menimbulkan proteksi diferensial akibat pengereman harmonik kedua. Blokir atau tunda tindakan. Ini akan merusak trafo secara serius. Untuk mengatasi masalah ini, perlindungan pemutusan cepat diferensial biasanya dipasang.
Elemen pemutus cepat diferensial sebenarnya adalah elemen diferensial bernilai tinggi untuk perlindungan perbedaan memanjang. Berbeda dengan komponen diferensial umum, ini mencerminkan nilai efektif arus diferensial. Terlepas dari bentuk gelombang arus diferensial atau ukuran komponen harmonik, selama nilai efektif arus diferensial melebihi nilai pengaturan pemutusan cepat diferensial (biasanya lebih tinggi dari nilai pengaturan proteksi diferensial), maka akan segera terputus. transformator tanpa eksitasi. Pemblokiran arus masuk dan kriteria lainnya.
