Zabezpieczenie różnicowoprądowe transformatora (często nazywane "dyferencjałem") działa na zasadzie porównania prądów wpływających do chronionego obiektu i wypływających z niego. W praktyce realizuje się to przez zastosowanie przekładników prądowych (CT) po obu stronach transformatora oraz przekaźnika, który wyznacza prąd różnicowy jako różnicę (w sensie wektorowym) prądów doprowadzonych do strefy zabezpieczeniowej.
Dlaczego odpowiedź "Różnicowoprądowe" jest prawidłowa?
Na schematach tego typu zabezpieczenia kluczową cechą jest obecność dwóch (lub więcej) torów pomiaru prądu obejmujących chronioną strefę oraz elementu porównującego (przekaźnika różnicowego). Jeśli zwarcie wystąpi wewnątrz transformatora (zwarcie międzyzwojowe, zwarcie doziemne w uzwojeniu, uszkodzenie przepustu itp.), suma prądów mierzonych na granicach strefy nie bilansuje się i pojawia się prąd różnicowy powodujący zadziałanie.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są nieprawidłowe?
- Odległościowe – jest typowe dla ochrony linii, gdzie kryterium opiera się na wyznaczaniu impedancji (z relacji napięcie/prąd) i "odległości" do miejsca zwarcia. W transformatorach nie jest to podstawowy sposób ochrony elementu.
- Ziemnozwarciowe – reaguje na składową zerową, prąd w przewodzie neutralnym lub prąd upływu do ziemi (w zależności od układu sieci i sposobu pomiaru). Może chronić transformator w pewnych sytuacjach, ale jego schemat nie bazuje na porównaniu prądów po obu stronach strefy w sensie zabezpieczenia różnicowego.
- Nadprądowe – działa, gdy prąd przekroczy nastawę (często z członem zwłocznym). Jest przydatne jako zabezpieczenie rezerwowe lub w polach zasilających, ale nie rozróżnia dobrze zwarć wewnętrznych i zewnętrznych samego transformatora tak selektywnie jak różnicowoprądowe.
Wskazówka egzaminacyjna: gdy na schemacie widzisz prądowe tory pomiarowe po obu stronach chronionego elementu i "blok"/przekaźnik porównujący te prądy, najczęściej chodzi o zabezpieczenie różnicowoprądowe. Jeśli dominuje próg prądu – myśl o nadprądowym, a jeśli pojawia się pomiar składowej zerowej/neutralnej – o ziemnozwarciowym.
