Cómo Implementar la Protección de Brecha del Transformador y Pasos Estandarizados para el Apagado

¿Cómo implementar medidas de protección del salto de tierra neutro del transformador?

En cierta red eléctrica, cuando ocurre un fallo a tierra en una línea de alimentación, tanto la protección del salto de tierra neutro del transformador como la protección de la línea de alimentación operan simultáneamente, causando un corte de suministro en un transformador que de otro modo estaría sano. La razón principal es que durante un fallo a tierra en fase única del sistema, el sobrevoltaje de secuencia cero causa la ruptura del salto de tierra neutro del transformador. La corriente de secuencia cero resultante que fluye a través del neutro del transformador supera el umbral de operación de la protección de corriente de salto de secuencia cero, lo que provoca el disparo de todos los interruptores de circuito en los lados del transformador. Por lo tanto, seleccionar razonablemente el modo de operación del punto neutro del transformador y reducir el sobrevoltaje de secuencia cero aplicado a él son claves para resolver la falta de coordinación entre la protección de salto del transformador y la protección de secuencia cero del sistema.

Fenómeno de fallo

Cuando ocurre un fallo a tierra en la línea de alimentación aguas arriba del transformador, la protección de etapa II de secuencia cero de la línea opera después de 0.5 segundos para disparar el interruptor de línea. Simultáneamente, se produce la ruptura del salto de tierra neutro del transformador, y la protección de corriente de salto también opera después de 0.5 segundos para disparar todos los interruptores de circuito en los lados del transformador. Debido a la falta de coordinación entre la protección de salto del transformador y la protección de secuencia cero del sistema, ambas protecciones operan al mismo tiempo, causando la desconexión simultánea de la línea y el transformador principal. Incluso si el fallo de la línea es transitorio y el recierre automático restaura momentáneamente la energía de la línea, el transformador permanece fuera de servicio porque sus interruptores fueron disparados por la protección de salto y no se restaurará automáticamente solo porque la línea esté reenergizada.

Análisis de la causa

Un fallo a tierra en fase única causa un funcionamiento desequilibrado de las tres fases. En transformadores que operan con un neutro no conectado a tierra, el voltaje del punto neutro se desplaza, lo que inevitablemente lleva a un sobrevoltaje. Si el fallo a tierra en fase única ocurre al final de la línea de alimentación o en la barra de 110 kV de una subestación terminal, el voltaje de secuencia cero en el punto neutro del transformador de 110 kV alcanza su máximo, y la reactancia de secuencia cero equivalente también es la más alta. Bajo esta condición, se produce la ruptura del salto de tierra neutro del transformador, desencadenando tanto el disparo del fallo a tierra de la línea como la protección de corriente de secuencia cero del salto del transformador.

Medidas de solución

Para resolver la falta de coordinación entre la protección de salto del transformador principal de 110 kV y la protección de secuencia cero del sistema, se deben agregar puntos de conexión a tierra adicionales para los transformadores en áreas locales específicas del sistema de 110 kV.

¿Qué pasos se requieren para apagar un transformador?

Procedimiento de apagado del transformador

Cuando se apaga un transformador, primero se debe desconectar el lado de carga, seguido del lado de alimentación. Operativamente, primero se debe abrir el interruptor de circuito, luego se deben abrir los interruptores de desconexión en ambos lados del interruptor de circuito. Si no hay un interruptor de circuito instalado en el lado de alimentación o el lado de carga del transformador, primero se deben desconectar todas las líneas de salida en ambos lados. Luego, con el transformador en condiciones de no carga, se debe utilizar el mismo interruptor de carga o interruptor fusible utilizado durante la energización para cortar el suministro de energía y apagar el transformador.

Para los transformadores refrigerados por agua que se apagan durante el invierno, todo el agua en los enfriadores debe ser drenada completamente.