Protección diferencial de un transformador

El transformador es uno de los principales equipos en el sistema de potencia. Se trata de un dispositivo estático, totalmente cerrado y normalmente sumergido en aceite, por lo que las averías que se producen en ellos suelen ser poco frecuentes. Pero el efecto de incluso una falla rara puede ser muy grave para un transformador de potencia. Por lo tanto, la protección del transformador de potencia contra posibles fallas es muy importante.

La falla que ocurre en el transformador se divide principalmente en dos tipos de fallas externas y fallas internas. La falla externa es eliminada por el sistema de relés fuera del transformador en el menor tiempo posible para evitar cualquier peligro para el transformador debido a estas fallas. La protección contra fallas internas en este tipo de transformador debe proporcionarse mediante el uso de un sistema de protección diferencial.

Los esquemas de protección diferencial se utilizan principalmente para la protección contra fallas de fase a fase y fallas de fase a tierra. La protección diferencial utilizada para transformadores de potencia se basa en el principio de corriente circulante Merz-Prize. Estos tipos de protección se utilizan generalmente para transformadores de capacidad superior a 2 MVA.

Índice de contenidos

Conexión para Protección Diferencial para Transformador
Funcionamiento del Sistema de Protección Diferencial
Problema asociado con el sistema de protección diferencial

Conexión para Protección Diferencial para Transformador

El transformador de potencia está conectado en estrella por un lado y en triángulo por el otro. Los TC del lado conectado en estrella están conectados en triángulo y los del lado conectado en triángulo están conectados en estrella. El neutro de la conexión en estrella del transformador de corriente y las conexiones en estrella del transformador de potencia están conectados a tierra.

La bobina de restricción está conectada entre el devanado secundario de los transformadores de corriente. Las bobinas de restricción controlan la actividad sensible que ocurre en el sistema. La bobina de operación se coloca entre el punto de derivación de la bobina de restricción y el punto de estrella de los devanados secundarios del transformador de corriente.

Funcionamiento del Sistema de Protección Diferencial

Normalmente, la bobina de operación no transporta corriente ya que la corriente está balanceada en ambos lados de los transformadores de potencia. Cuando ocurre una falla interna en los devanados del transformador de potencia, el equilibrio se altera y las bobinas de operación del relé diferencial transportan la corriente correspondiente a la diferencia de corriente entre los dos lados de los transformadores. Por lo tanto, el relé dispara los interruptores automáticos principales en ambos lados. lados de los transformadores de potencia.

Problema asociado con el sistema de protección diferencial

Cuando el transformador está energizando, la irrupción transitoria de corriente magnetizante fluye en el transformador. Esta corriente es tan grande como 10 veces la corriente a plena carga y su decaimiento respectivamente. Esta corriente magnetizante fluye en el devanado primario de los transformadores de potencia debido a que provoca una diferencia en la salida del transformador de corriente y hace que la protección diferencial del transformador operar falsamente.

Para superar este problema, el fusible de arranque se coloca en la bobina del relé. Estos fusibles son del tipo de tiempo limitado con característica inversa y no actúan en la corta duración del interruptor en la sobretensión. Cuando ocurre la falla, los fusibles se queman y la corriente de falla fluye a través de las bobinas del relé y opera el sistema de protección. Este problema también se puede superar utilizando un relé con una característica de tipo mínima definida e inversa en lugar de un tipo instantáneo.