Configurações de Proteção do Transformador: Guia de Sequência Zero e Sobretensão

1. Proteção de Sobrecorrente Sequencial Zero

A corrente de operação para a proteção de sobrecorrente sequencial zero dos transformadores de aterramento é geralmente determinada com base na corrente nominal do transformador e na corrente sequencial zero máxima permitida durante falhas de terra no sistema. A faixa de ajuste geral é aproximadamente 0,1 a 0,3 vezes a corrente nominal, com o tempo de operação geralmente definido entre 0,5 a 1 segundo para eliminar rapidamente as falhas de terra.

2. Proteção Contra Sobretenção

A proteção contra sobretenção é um componente crítico da configuração de proteção do transformador de aterramento. Para sistemas com neutro não aterrado, quando ocorre uma falha de terra monofásica, a tensão das fases saudáveis aumentará. O valor de ajuste da proteção contra sobretenção é geralmente definido em 1,2 a 1,3 vezes a tensão nominal de fase para evitar danos à isolamento do transformador devido a condições de sobretenção.

3. Proteção Diferencial

A proteção diferencial para transformadores de aterramento pode distinguir efetivamente entre falhas internas e externas do transformador. O cálculo da corrente de operação da proteção diferencial deve considerar fatores como a relação de enrolamentos do transformador e a corrente desequilibrada. Geralmente, é definida para evitar a corrente de inrush de magnetização durante a energização do transformador, aproximadamente 2 a 3 vezes a corrente nominal.

4. Proteção Contra Sobrecorrente

A proteção contra sobrecorrente atua como proteção de backup para transformadores de aterramento. A corrente de operação deve evitar a corrente máxima de carga do transformador, geralmente definida em 1,2 a 1,5 vezes a corrente nominal. O tempo de operação é determinado com base na coordenação com dispositivos de proteção upstream e downstream, geralmente variando de 1 a 3 segundos.

5. Proteção Contra Sobretenção Sequencial Zero

A proteção contra sobretenção sequencial zero aborda principalmente aumentos anormais na tensão sequencial zero no sistema. Seu valor de ajuste é determinado com base na faixa de flutuação normal da tensão sequencial zero durante a operação do sistema, geralmente 15 a 30V (lado secundário), com o tempo de operação geralmente definido entre 0,5 a 1 segundo.

6. Proteção de Temperatura

A proteção de temperatura é crucial para garantir a operação segura dos transformadores de aterramento. Detetores de temperatura de resistência (RTDs) ou termopares são geralmente usados para medir as temperaturas do óleo e das bobinas do transformador. Quando a temperatura do óleo excede 85°C ou a temperatura da bobina excede 100°C, um sinal de alarme é emitido. Quando ultrapassa valores mais altos (temperatura do óleo 95°C, temperatura da bobina 110°C), a proteção dispara o disjuntor.

7. Proteção Contra Corrente Sequencial Negativa

Para transformadores de aterramento, a proteção contra corrente sequencial negativa também é uma configuração importante. O valor de ajuste da corrente sequencial negativa é determinado com base na capacidade do transformador de suportar corrente sequencial negativa, geralmente 0,05 a 0,1 vezes a corrente nominal, para proteger o transformador dos efeitos da corrente sequencial negativa causada por falhas assimétricas.

8. Proteção Contra Sobreexcitação

A proteção contra sobreexcitação é indispensável nos sistemas de proteção de transformadores de aterramento. O múltiplo de sobreexcitação é geralmente determinado com base nas características de saturação do núcleo do transformador, geralmente definido em 1,1 a 1,2 vezes a nominal. Quando ocorre sobreexcitação, a proteção opera prontamente para proteger o equipamento.

9. Proteção do Relé Buchholz (Gás Leve)

A proteção de gás leve para transformadores de aterramento ativa quando ocorrem falhas internas menores, produzindo pequenas quantidades de gás que se acumulam no relé Buchholz, fazendo com que o nível de óleo caia. Quando o nível de óleo cai a um certo grau (geralmente 25-35mm), a proteção de gás leve opera para enviar um sinal de alarme, alertando os técnicos de manutenção para investigar.

10. Proteção do Relé Buchholz (Gás Pesado)

A proteção de gás pesado é uma linha de defesa crítica para a proteção de transformadores de aterramento. Quando ocorrem falhas internas graves no transformador, produzindo grandes quantidades de gás e fluxo de óleo que impactam o relé Buchholz, a proteção de gás pesado opera para disparar o disjuntor. Sua velocidade de fluxo de operação é geralmente definida entre 0,6 a 1 m/s.