Impostazioni di protezione del trasformatore: Guida alla protezione contro la sequenza zero e il sovravoltaggio
1. Protezione contro il sovraccarico di sequenza zero
La corrente di funzionamento per la protezione contro il sovraccarico di sequenza zero dei trasformatori di terra è generalmente determinata in base alla corrente nominale del trasformatore e alla corrente di sequenza zero massima consentita durante i guasti a terra del sistema. Il range di impostazione generale è approssimativamente 0,1 a 0,3 volte la corrente nominale, con un tempo di operazione solitamente impostato tra 0,5 e 1 secondo per eliminare rapidamente i guasti a terra.
2. Protezione contro il sovratensione
La protezione contro il sovratensione è un componente cruciale della configurazione di protezione dei trasformatori di terra. Per i sistemi con neutro isolato, quando si verifica un guasto a terra monofase, la tensione delle fasi sane aumenterà. Il valore di impostazione della protezione contro il sovratensione è generalmente fissato a 1,2-1,3 volte la tensione nominale di fase per prevenire danni all'isolamento del trasformatore dovuti a condizioni di sovratensione.
3. Protezione differenziale
La protezione differenziale per i trasformatori di terra può distinguere efficacemente tra guasti interni ed esterni al trasformatore. Il calcolo della corrente di funzionamento della protezione differenziale deve considerare fattori come il rapporto di avvolgimento del trasformatore e la corrente non bilanciata. È generalmente impostata per evitare la corrente di impulso magnetizzante durante l'alimentazione del trasformatore, approssimativamente 2-3 volte la corrente nominale.
4. Protezione contro il sovraccarico
La protezione contro il sovraccarico serve come protezione di riserva per i trasformatori di terra. La corrente di funzionamento deve evitare la corrente massima di carico del trasformatore, tipicamente impostata a 1,2-1,5 volte la corrente nominale. Il tempo di funzionamento è determinato in base alla coordinazione con dispositivi di protezione a monte e a valle, generalmente compreso tra 1 e 3 secondi.
5. Protezione contro la sovratensione di sequenza zero
La protezione contro la sovratensione di sequenza zero affronta principalmente gli aumenti anomali della tensione di sequenza zero nel sistema. Il valore di impostazione è determinato in base al normale intervallo di fluttuazione della tensione di sequenza zero durante l'operazione del sistema, tipicamente 15-30V (lato secondario), con un tempo di funzionamento generalmente impostato tra 0,5 e 1 secondo.
6. Protezione termica
La protezione termica è cruciale per garantire il funzionamento sicuro dei trasformatori di terra. Sono generalmente utilizzati rilevatori di temperatura a resistenza (RTD) o termocoppie per misurare la temperatura dell'olio e degli avvolgimenti del trasformatore. Quando la temperatura dell'olio supera 85°C o la temperatura degli avvolgimenti supera 100°C, viene emesso un segnale di allarme. Quando si superano valori di impostazione più elevati (temperatura dell'olio 95°C, temperatura degli avvolgimenti 110°C), la protezione aziona l'interruttore.
7. Protezione contro la corrente di sequenza negativa
Per i trasformatori di terra, la protezione contro la corrente di sequenza negativa è anche una configurazione importante. Il valore di impostazione della corrente di sequenza negativa è determinato in base alla capacità del trasformatore di sopportare la corrente di sequenza negativa, generalmente 0,05-0,1 volte la corrente nominale, per proteggere il trasformatore dagli effetti della corrente di sequenza negativa causati da guasti asimmetrici.
8. Protezione contro l'iperesaltazione
La protezione contro l'iperesaltazione è indispensabile nei sistemi di protezione dei trasformatori di terra. Il multiplo di iperesaltazione è generalmente determinato in base alle caratteristiche di saturazione del nucleo del trasformatore, solitamente impostato a 1,1-1,2 volte il valore nominale. Quando si verifica l'iperesaltazione, la protezione opera prontamente per salvaguardare l'equipaggiamento.
9. Protezione relè Buchholz (gas leggero)
La protezione del gas leggero per i trasformatori di terra si attiva quando si verificano piccoli guasti interni, producendo piccole quantità di gas che si accumulano nel relè Buchholz, causando una diminuzione del livello d'olio. Quando il livello d'olio scende a un certo grado (tipicamente 25-35 mm), la protezione del gas leggero opera inviando un segnale di allarme, avvertendo il personale di manutenzione di indagare.
10. Protezione relè Buchholz (gas pesante)
La protezione del gas pesante è una linea di difesa critica per la protezione dei trasformatori di terra. Quando si verificano gravi guasti interni al trasformatore, producendo grandi quantità di gas e flusso d'olio che impattano il relè Buchholz, la protezione del gas pesante opera per azionare l'interruttore. La velocità di flusso di funzionamento è generalmente impostata tra 0,6 e 1 m/s.
