Protección Eléctrica: Transformadores de Puesta a Tierra y Carga de Barras

1. Sistema de puesta a tierra de alta resistencia
La puesta a tierra de alta resistencia puede limitar la corriente de falla a tierra y reducir adecuadamente la sobretensión a tierra. Sin embargo, no es necesario conectar un resistor de gran valor directamente entre el punto neutro del generador y la tierra. En su lugar, se puede utilizar un resistor pequeño junto con un transformador de puesta a tierra. El devanado primario del transformador de puesta a tierra se conecta entre el punto neutro y la tierra, mientras que el devanado secundario se conecta a un resistor pequeño. Según la fórmula, la impedancia vista en el lado primario es igual a la resistencia del lado secundario multiplicada por el cuadrado de la relación de transformación. Por lo tanto, con un transformador de puesta a tierra, un resistor físico pequeño puede funcionar efectivamente como una alta resistencia.

2. Principio de protección de puesta a tierra del generador
Durante la puesta a tierra del generador, hay un voltaje entre el punto neutro y la tierra. Este voltaje se aplica al devanado primario del transformador de puesta a tierra, induciendo un voltaje correspondiente en el lado secundario. Este voltaje secundario puede servir como criterio para la protección contra fallas a tierra del generador, permitiendo que el transformador de puesta a tierra extraiga el voltaje de secuencia cero para fines de protección.

3. Función del cepillo de carbón de puesta a tierra del eje del generador (lado de turbina)
Debido a la imposibilidad de distribuir perfectamente uniformemente el campo magnético del estator del generador, puede desarrollarse una diferencia de potencial de varios voltios o más en el rotor del generador. Dado que la impedancia del circuito formado por el rotor del generador, los rodamientos y la tierra es muy pequeña, podrían fluir corrientes significativas en el eje. Para prevenir la formación de estas corrientes, los fabricantes instalan almohadillas aislantes debajo de todos los rodamientos del lado excitador del generador, rompiendo así la ruta de la corriente del eje.

Para asegurar que el eje del generador esté a igual potencial con la tierra, evitando la corrosión eléctrica causada por las corrientes del eje.
Con fines de protección de puesta a tierra, evitando dificultades en el monitoreo del aislamiento cuando ocurre una falla a tierra de un solo punto en el rotor.

4. Función del cepillo de carbón del terminal del generador

La corriente de excitación del generador fluye a través de los cepillos de carbón, luego a través de los anillos deslizantes (colector) hasta el viento del rotor, creando un campo magnético rotatorio en el viento del rotor.

5. Protección de carga del bus

En un sistema de 220kV, después de completar el mantenimiento en el Bus II, al restaurar el voltaje en el Bus II mediante su energización desde el Bus I a través del interruptor de conexión de buses, hay una breve fluctuación de voltaje durante el proceso de carga. Además, debido a la gran corriente de carga, los relés de protección de distancia pueden malfuncionar. Por lo tanto, se debe activar la protección de carga del bus para evitar la malfunción y desconectar rápidamente el interruptor de conexión de buses si es necesario.