Диференциална защита

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

Токовете преди и след генератора на една от фазите се сравняват и при нормални обстоятелства или при повреда извън генератора тока $I_{1}=I_{2}$ . 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.

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 енеобходим за сработването на релето $\mid i_{1}-i_{2}\mid$ e процент от средния ток през ограничителните бобини.

Той е: $\mid i_{1}-i_{2}\mid \geq k\mid {\frac {i_{1}+i_{2}}{2}}\mid =k\mid i_{average}\mid$ , 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.