Дифференциальная защита трансформатора основана на принципе баланса векторной суммы токов. Теоретически, в пределах зоны защиты (охватывающей трансформаторы тока), если обмотки трансформатора исправны и внутренних повреждений нет, векторная сумма токов на сторонах высокого и низкого напряжения должна быть равна нулю:
где 
и 
— это токи сторон высокого и низкого напряжения соответственно, приведённые к одной стороне для сравнения.
Ключевые сложности на практике
1. Компенсация величины (коррекция коэффициента трансформации)
Номинальные токи сторон высокого и низкого напряжения трансформатора обычно различаются. Реле должно корректировать вторичные токи ТТ для компенсации этой разницы величин, чтобы предотвратить появление ложного дифференциального тока от тока нагрузки.
2. Фазовая компенсация
Например, у трансформатора с группой соединения обмоток Yd11 (звезда-треугольник) существует фазовый сдвиг в 30° между сторонами высокого и низкого напряжения. Реле должно компенсировать эту присущую разность фаз, чтобы избежать ложного срабатывания.
3.Компенсация нулевой последовательности
При внешнем замыкании на землю токи нулевой последовательности появляются только на стороне, соединённой в звезду. Это может привести к появлению «ложного дифференциального тока», поскольку на стороне треугольника токи нулевой последовательности циркулируют внутри и не проявляются внешне. Реле должно отфильтровывать эти составляющие нулевой последовательности, чтобы избежать неправильной работы.
Пример анализа
Рассмотрим трансформатор мощностью 40 МВА с напряжением 63/20 кВ и группой соединения обмоток Yd11:
Номинальный ток стороны высшего напряжения:
При настройке дифференциальной защиты необходимо учитывать дополнительные факторы:
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
Другие тестеры трансформаторов от Kingrun
