Protección contra fallas a tierra balanceada

<p>El esquema de protección de falla a tierra balanceada se usa principalmente para la protección de pequeños generadores donde los sistemas de protección diferencial y auto balanceada no son aplicables. En un generador pequeño, el extremo neutral de los devanados trifásicos está conectado internamente a una sola terminal. Por lo tanto, el extremo neutro no está disponible y la protección contra fallas a tierra se proporciona utilizando el esquema de protección de tierra balanceado. Dicho esquema no brinda protección contra fallas de fase a fase hasta que se conviertan en fallas a tierra.

Conexión del esquema de protección contra fallas a tierra balanceado

En este esquema, los transformadores de corriente se montan en cada fase. Su secundario está conectado en paralelo con el del TC montado en un conductor que une el punto estrella del generador a tierra. Un relé está conectado a través de los secundarios de los TC.

Los esquemas de protección balanceada brindan protección contra fallas a tierra en la región limitada entre los TC neutros y de línea (transformadores de corriente). Proporciona protección contra el devanado del estator de la falla a tierra en el estator y no opera en caso de una falla a tierra externa. Este esquema también se denomina esquema de protección de falta a tierra restringida. Este tipo de protección se proporciona en el generador grande como un esquema de protección adicional.

Funcionamiento del esquema equilibrado de protección contra fallas a tierra

Cuando el generador está en una condición de funcionamiento normal, la suma del flujo de corriente en el secundario de los transformadores de corriente es cero y el flujo de corriente en el secundario al neutro también es cero. Por lo tanto, el relé permanece desenergizado. Cuando la falla ocurre en la zona protegida (a la izquierda de la línea), la corriente de falla fluye a través del primario de los transformadores de corriente y la corriente secundaria correspondiente fluye a través del relé que dispara el interruptor automático.

Cuando la falla se desarrolla fuera de la zona de protección (derecha del transformador de corriente), la suma de las corrientes en la terminal del generador es exactamente igual a la corriente en la conexión neutra. Por lo tanto, no fluye corriente a través de la bobina de operación del relé.

Inconveniente del esquema de protección de la tierra equilibrada

Si la falla ocurre cerca de la terminal neutral o cuando la conexión a tierra del neutral está conectada a través de una resistencia o un transformador de distribución, la magnitud del flujo de corriente de falla a través del secundario del transformador de corriente se vuelve pequeña. Esta corriente es menor que la corriente de arranque del relé. Por lo tanto, el relé permanece inoperativo y la corriente de falla persiste en el devanado del generador, lo cual es altamente indeseable.

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