Qu'est-ce que la protection contre les défauts entre spires ?

Qu'est-ce que la protection contre les défauts entre spires ?

Définition du défaut entre spires

Les défauts entre spires se produisent lorsque l'isolation entre les conducteurs dans le même emplacement de bobinage stator est endommagée.

Méthodes de détection

Ces défauts peuvent être détectés en utilisant la protection différentielle du stator ou la protection contre les défauts à la terre du stator.

Importance de la protection inter-spires du stator

Les générateurs haute tension et les grands générateurs modernes nécessitent une protection inter-spires du stator pour prévenir les défauts.

Méthode différentielle croisée

La méthode différentielle croisée est la plus courante parmi elles. Dans ce schéma, le bobinage de chaque phase est divisé en deux chemins parallèles.

Chaque chemin est équipé de transformateurs de courant (TC) identiques, et leurs secondaires sont connectés en croix. Cette connexion croisée est due au fait que les courants primaires des deux TC entrent, contrairement à la protection différentielle des transformateurs où le courant entre d'un côté et sort de l'autre.

Un relais différentiel et un résistor stabilisateur en série sont connectés sur la boucle secondaire des TC. Si un défaut inter-spires se produit dans n'importe quel chemin du bobinage stator, cela crée un déséquilibre dans les circuits secondaires des TC, déclenchant le relais différentiel 87. La protection différentielle croisée doit être appliquée individuellement à chacun.

Schéma de protection alternatif

Ce schéma offre une protection complète contre les défauts internes de toutes les machines synchrone, indépendamment du type de bobinage utilisé ou du type de méthode de connexion. Un défaut interne dans le bobinage stator génère un courant harmonique de deuxième ordre, inclus dans le circuit de bobinage de champ et les circuits d'excitation du générateur. Ce courant peut être appliqué à un relais polarisé sensible via un TC et un circuit filtre.

Le fonctionnement du schéma est contrôlé par la direction d'un relais de séquence de phase négative, afin d'éviter le fonctionnement lors de défauts externes non équilibrés ou de conditions de charge asymétriques. En cas d'asymétrie externe à la zone de l'unité génératrice, le relais de séquence de phase négative empêche un arrêt complet, ne permettant que le déclenchement du disjoncteur principal pour éviter l'endommagement du rotor en raison des effets de surcharge des courants harmoniques de deuxième ordre.