Диференциална защита

Диференциалната защита представлява надежден метод за защита на генератори, трансформатори, шини и други електрически съоръжения от електрически повреди възникващи в самото съоръжение.

Фигура 1: Защита на генератор

Токовете преди и след генератора на една от фазите се сравняват и при нормални обстоятелства или при повреда извън генератора тока I₁ = I₂. Следователно през вторичните намотки на двата токови трансформатора протичат еднакви токове, а през токовото реле не протича ток. При повреда вътре в генератора тези два тока стават с различни стойности и протича ток през релето. За простота е показана защита само на една фаза (Фиг.1). В практиката обикновено се защитават трите фази.

Фигура 2: Диференциални защити на шинни системи

Принципът е същият както, ако повредата възникне на шинната система, релето се задейства и защитата сработва. Процентна диференциална защита (непълна диференциална защита)

Недостатък на обикновените диференциални защити е това, че токовите трансформатори трябва да бъдат идентични, в противен случай ще има протичащ ток през токовото реле при повреда извън защитаваната зона.

Възможно е сработването дори и при нормални обстоятелства. Чувствителността спрямо диференциалния ток вследствие на грешки предизвикани от различните токови трансформатори се намалява благодарение на процентни диференциални релета.

В тези защити, токът от всеки един токов трансформатор тече през "ограничителни бобини". Целта е да се предотврати нежелателно сработване на токовото реле. Токът на бобината на релето необходим за сработването на релето e процент от средния ток през ограничителните бобини.

Той е: , където k е съотношение между тока на бобината на релето и тока на ограничителната бобина.

Например: ако k = 0.1, токът на сработване на релето трябва да е повече от 10% от средния ток на ограничителните бобини.