Protecci贸n diferencial del transformador

La protecci贸n diferencial se basa en el hecho de que cualquier falla dentro del equipo el茅ctrico resultar谩 en la diferencia entre la corriente que ingresa y la corriente que sale. Por lo tanto, al comparar las dos corrientes, ya sea en magnitud o en fase, o en ambas, podemos determinar una falla y emitir una decisi贸n de disparo si la diferencia excede un valor establecido predeterminado. La diferencia de corriente se llama corriente diferencial.

Principio de Protecci贸n Diferencial:

En este post hablaremos sobre la Protecci贸n Diferencial de un Transformador. Considere un transformador ideal con las conexiones CT, como se muestra en la figura a continuaci贸n.

Principio de protecci贸n diferencial

Suponga que la corriente nominal del devanado primario = 100A

Valor nominal actual del devanado secundario = 1000A.

Entonces, si usamos 100/5 y 1000/5 CT en el devanado primario y secundario respectivamente, entonces, en condiciones normales de funcionamiento, las corrientes de ambos CT tendr谩n una magnitud de 5 A.

Mediante las conexiones de los TC primarios y secundarios con el debido cuidado con los puntos (en la polaridad real de los TC, la marca est谩 en los terminales P1 y P2. Se supone que la corriente fluye de P1 a P2), se puede configurar una corriente circulante como se muestra en la l铆nea de puntos.

No fluir谩 corriente a trav茅s de la rama que tiene un rel茅 de corriente de sobrecorriente en condiciones normales como

corriente diferencial Identificaci贸n = 5-5 = 0 A

Ahora bien, si ocurre una falla interna dentro del transformador, como un cortocircuito entre vueltas, etc., entonces el equilibrio normal de mmf se altera, es decir, bajo esta condici贸n, las corrientes secundarias de CT de los CT del lado primario y secundario no coincidir谩n. La corriente diferencial resultante fluir谩 a trav茅s del rel茅 de sobrecorriente. Si la configuraci贸n de activaci贸n del rel茅 de sobrecorriente est谩 cerca de cero, se activar谩 inmediatamente e iniciar谩 la decisi贸n de disparo.

En la pr谩ctica, el transformador no es ideal. Siempre fluye una corriente diferencial a trav茅s del rel茅 de sobrecorriente. Por lo tanto, la activaci贸n del rel茅 de sobrecorriente se ajusta por encima del valor de corriente sin carga.

En la protecci贸n diferencial de transformadores, la coincidencia de CT es un aspecto importante a tener en cuenta, de lo contrario, la protecci贸n diferencial no ser谩 eficiente y confiable.

Deje que la relaci贸n de transformaci贸n del transformador sea N1/N2 y que la corriente en el primario y secundario del transformador sean I1 e I2 respectivamente. Supongamos que CT-1 con una relaci贸n de 1/n1 est谩 instalado en el primario mientras que CT-2 con una relaci贸n de 1/n2 est谩 instalado en el secundario.

Por lo tanto,

Corriente en CT 鈥 1 primario = I1

Corriente en TC 鈥 1 secundario =I1/n1

Corriente en CT 鈥 2 primario = N1I1/N2

Corriente en TC 鈥 2 secundarios = N1I1/N2n2

En condiciones normales de funcionamiento del transformador, la corriente diferencial a trav茅s del rel茅 debe ser cero. Por lo tanto,

Corriente en CT 鈥 1 secundario = Corriente en CT 鈥 2 secundario

I1/n1= N1I1/N2n2

N2n2 = N1n1

Por lo tanto, CT debe seleccionarse de tal manera que su relaci贸n de giro satisfaga

N2n2= N1n1

En caso de que se utilice la toma del transformador, tambi茅n se debe tener en cuenta la posici贸n nominal de la toma.

Cuando se trata de transformadores trif谩sicos, las conexiones del transformador como YY o conexi贸n delta 鈥 delta juegan un papel importante en la determinaci贸n de las interconexiones secundarias de CT para establecer el esquema de corriente circulante. Esto se debe a los cambios de fase t铆picamente del orden de +- 30掳 que resultan en las corrientes de l铆nea cuando pasamos del lado primario al lado secundario del transformador de potencia. Si los devanados del transformador est谩n conectados en configuraci贸n Y, entonces use la configuraci贸n DELTA para las interconexiones secundarias de TC correspondientes y viceversa. 鈥

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