¿Qué es la Protección contra Fallas entre Vueltas?

¿Qué es la Protección contra Fallos entre Vueltas?

Definición de Fallo entre Vueltas

Los fallos entre vueltas ocurren cuando el aislamiento entre conductores en la misma ranura de bobinado del estator se daña.

Métodos de Detección

Estos fallos pueden detectarse utilizando la protección diferencial del estator o la protección contra fallos a tierra del estator.

Importancia de la Protección contra Fallos entre Vueltas del Estator

Los generadores de alta tensión y los generadores modernos de gran tamaño necesitan protección contra fallos entre vueltas del estator para prevenir fallos.

Método de Diferencial Cruzado

El método de diferencial cruzado es el más común entre ellos. En este esquema, el bobinado de cada fase se divide en dos caminos paralelos.

Cada camino está equipado con transformadores de corriente (TC) idénticos, y sus secundarios están conectados en cruz. Esta conexión en cruz se debe a que las corrientes en el primario de ambos TCs entran, a diferencia de la protección diferencial del transformador, donde la corriente entra por un lado y sale por el otro.

Un relé diferencial y un resistor estabilizador en serie están conectados a través del circuito secundario del TC. Si ocurre un fallo entre vueltas en cualquier camino del bobinado del estator, crea un desequilibrio en los circuitos secundarios del TC, activando el relé diferencial 87. La protección diferencial cruzada debe aplicarse individualmente a cada uno.

Esquema de Protección Alternativo

Este esquema proporciona una protección completa contra fallos internos de todas las máquinas síncronas, independientemente del tipo de bobinado utilizado o el tipo de métodos de conexión. Un fallo interno en el bobinado del estator genera una corriente de segunda armónica, incluida en los circuitos de bobinado de campo y excitación del generador. Esta corriente puede aplicarse a un relé polarizado sensible a través de un TC y un circuito filtro.

La operación del esquema está controlada por un relé de secuencia de fase negativa, para evitar la operación durante fallos externos desequilibrados o condiciones de carga asimétrica. Si hay alguna asimetría externa a la zona de la unidad del generador, el relé de secuencia de fase negativa evita un apagado completo, permitiendo solo que se active el interruptor principal, para prevenir daños al rotor debido a los efectos de sobrecarga de las corrientes de segunda armónica.