Дифференциальная защита применяется в качестве основной защиты трансформаторов при всех видах КЗ в обмотках, на вводах и ошиновке

Ввиду ее сравнительной сложности дифференциальная защита устанавливается лишь на одиночно работающих трансформаторах 6300 кВА и выше, на параллельно работающих трансформаторах мощностью 4000 кВА и выше и на трансформаторах мощностью 1000 кВА и выше, если токовая отсечка не обеспечивает защитное действие, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 1 с.

Дифференциальная защита основана на принципе сравнения величин токов в начале и конце обмоток силового трансформатора.

Участок между трансформаторами тока, установленными на высшей и низшей сторонах силового трансформатора, считается защищаемой зоной.

Рис. 43. Принципиальная схема дифференциальной защиты трансформатора.

В нормальном режиме (рис. 43а) ток в реле Т равен разности токов I_Р=I₁-I₂=0, защита не сработает.

При коротком замыкании в трансформаторе и в любой точке защищаемой зоны (рис. 43б), например в обмотке трансформатора, по обмотке реле Т будет протекать ток I_Р=I₁+I₂>0, е сли I_Р≥I_СР.З, то реле сработает и подействует на отключение выключателей трансформатора.

Рис. 44. Принципиальная схема дифференциальной защиты на реле РНТ-565 с применением БНТ.

Дифференциальная защита без торможения на основе реле серии РНТ (РНТ-565) используется, главным образом, на трансформаторах без РПН.

Применение быстронасыщающихся трансформаторов (БНТ) позволяет выполнить простую и быстро­действующую дифференциальную защиту, надежно отстроенную от токов небаланса и бросков намагничивания.

Трансформатор БНТ плохо трансформирует переходные токи небаланса и броски намагничивающих токов силовых трансформаторов. Это происходит за счет насыщения сердечника БНТ

Таким образом осуществляется отстройка от бросков тока намагничивания при включении трансформатора и от токов небаланса, на них реле РНТ-565 не срабатывает.

Также на магнитопроводе БНТ имеется короткозамкнутая обмотка ω_К. Она повышает отстройку реле от токов небаланса и бросков намагничивающих токов силового трансфор­матора.

Рабочая обмотка ω_раб включается на разность токов и ток в ней появляется при КЗ в зоне защиты трансформатора. Ток срабатывания защиты Iсз регулируется изменением числа витков обмотки ω_Р. Уравнительные обмотки ω_Ур1 и ω_Ур2 служат для компенсации неравенства вторичных токов в плечах дифференциальной защиты. Для этого подбирается число витков этих обмоток. Число витков уравнивающих обмоток регулируется с помощью отпаек и подбирается так, чтобы при внешнем к. з. ток в реле, а следовательно, и в обмотке ω₂ отсутствовал, т. е. I_р = I₂ = 0.

К обмотке ω_раб подключается токовое реле.

Рис. 45. Схема дифференциальной защиты двухобмоточного трансформатора на основе реле РНТ-565.

Рис. 46. Продольная диффзащита трёх обмоточного трансформатора с реле РНТ-565.

4.4.3.Продольная дифференциальная защита с торможением.