Configuración de Protección del Transformador: Guía de Secuencia Cero y Sobre tensión
1. Protección de sobrecorriente de secuencia cero
La corriente de operación para la protección de sobrecorriente de secuencia cero de los transformadores de tierra se determina generalmente en función de la corriente nominal del transformador y la corriente de secuencia cero máxima permitida durante las fallas a tierra del sistema. El rango de ajuste general es aproximadamente de 0.1 a 0.3 veces la corriente nominal, con un tiempo de operación generalmente establecido entre 0.5 a 1 segundo para eliminar rápidamente las fallas a tierra.
2.Protección contra sobretensión
La protección contra sobretensión es un componente crítico de la configuración de protección de los transformadores de tierra. Para sistemas con neutro no aterrizado, cuando ocurre una falla a tierra monofásica, el voltaje de las fases sanas aumentará. El valor de ajuste de la protección contra sobretensión se establece generalmente en 1.2 a 1.3 veces el voltaje nominal de fase para prevenir daños en el aislamiento del transformador debido a condiciones de sobretensión.
3.Protección diferencial
La protección diferencial para los transformadores de tierra puede distinguir eficazmente entre fallas internas y externas del transformador. El cálculo de la corriente de operación de la protección diferencial debe considerar factores como la relación de vueltas del transformador y la corriente desequilibrada. Se establece generalmente para evitar la corriente de inrush magnético durante la energización del transformador, aproximadamente 2 a 3 veces la corriente nominal.
4.Protección contra sobrecorriente
La protección contra sobrecorriente sirve como protección de respaldo para los transformadores de tierra. La corriente de operación debe evitar la corriente máxima de carga del transformador, generalmente establecida en 1.2 a 1.5 veces la corriente nominal. El tiempo de operación se determina en función de la coordinación con dispositivos de protección aguas arriba y abajo, generalmente entre 1 a 3 segundos.
5.Protección contra sobretensión de secuencia cero
La protección contra sobretensión de secuencia cero se dirige principalmente a aumentos anormales de tensión de secuencia cero en el sistema. Su valor de ajuste se determina en función del rango de fluctuación normal de tensión de secuencia cero durante la operación del sistema, generalmente 15 a 30V (lado secundario), con un tiempo de operación generalmente establecido entre 0.5 a 1 segundo.
6.Protección térmica
La protección térmica es crucial para garantizar la operación segura de los transformadores de tierra. Generalmente se utilizan detectores de temperatura de resistencia (RTD) o termopares para medir la temperatura del aceite y de las bobinas del transformador. Cuando la temperatura del aceite excede los 85°C o la temperatura de las bobinas excede los 100°C, se emite una señal de alarma. Al superar valores de ajuste más altos (temperatura del aceite 95°C, temperatura de las bobinas 110°C), la protección activa el interruptor de circuito.
7.Protección contra corriente de secuencia negativa
Para los transformadores de tierra, la protección contra corriente de secuencia negativa también es una configuración importante. El valor de ajuste de la corriente de secuencia negativa se determina en función de la capacidad del transformador para soportar la corriente de secuencia negativa, generalmente 0.05 a 0.1 veces la corriente nominal, para proteger el transformador de los efectos de la corriente de secuencia negativa causados por fallas asimétricas.
8.Protección contra sobreexcitación
La protección contra sobreexcitación es indispensable en los sistemas de protección de transformadores de tierra. El múltiplo de sobreexcitación se determina generalmente en función de las características de saturación del núcleo del transformador, generalmente establecido en 1.1 a 1.2 veces la nominal. Cuando ocurre la sobreexcitación, la protección opera de inmediato para proteger el equipo.
9.Protección de relé Buchholz (gas ligero)
La protección de gas ligero para los transformadores de tierra se activa cuando ocurren fallas internas menores, produciendo pequeñas cantidades de gas que se acumulan en el relé Buchholz, causando una caída en el nivel de aceite. Cuando el nivel de aceite disminuye a cierto grado (generalmente 25-35mm), la protección de gas ligero opera para enviar una señal de alarma, alertando al personal de mantenimiento para investigar.
10.Protección de relé Buchholz (gas pesado)
La protección de gas pesado es una línea de defensa crítica para la protección de los transformadores de tierra. Cuando ocurren fallas internas graves en el transformador, produciendo grandes cantidades de gas y flujo de aceite que impactan el relé Buchholz, la protección de gas pesado opera para accionar el interruptor de circuito. Su velocidad de flujo de operación generalmente se establece entre 0.6 a 1 m/s.
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