Proteksi diferensial transformator didasarkan pada prinsip keseimbangan jumlah vektor arus. Secara teori, di dalam zona proteksi (yang mencakup CT), jika belitan transformator utuh dan tidak ada gangguan internal, jumlah vektor arus pada sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah harus nol:
di mana dan
masing-masing adalah arus sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah, yang telah diskalakan ke sisi yang sama untuk perbandingan.
Tantangan Utama dalam Praktik
1. Kompensasi Magnitudo (Koreksi Rasio)
Arus pengenal sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah transformator biasanya berbeda. Relai harus mengoreksi arus sekunder CT untuk perbedaan magnitudo ini guna mencegah arus beban menciptakan arus diferensial palsu.
2. Kompensasi Fasa
Sebagai contoh, transformator dengan kelompok vektor Yd11 (bintang-delta) memiliki pergeseran fasa 30° antara sisi tegangan tinggi dan sisi tegangan rendah. Relai harus mengkompensasi perbedaan fasa bawaan ini untuk menghindari trip palsu.
3.Kompensasi Urutan Nol
Ketika terjadi gangguan tanah eksternal, arus urutan nol hanya muncul pada sisi yang terhubung bintang. Hal ini dapat menyebabkan "arus diferensial palsu" karena sisi delta mengalirkan arus urutan nol secara internal dan tidak menunjukkannya secara eksternal. Relai harus menyaring komponen urutan nol ini untuk menghindari operasi yang salah.
Analisis Contoh
Pertimbangkan sebuah transformator 63/20 kV, 40 MVA dengan kelompok sambungan Yd11:
Arus pengenal sisi tegangan tinggi:
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.

