Que dispositivos de protección están incorporados nos transformadores modernos

Que Dispositivos Protexidos Están Incorporados nos Transformadores Modernos?

Os transformadores modernos están equipados con una variedade de dispositivos protexidos incorporados deseñados para asegurar un funcionamento seguro, prorrogar a súa vida útil e evitar que as fallos se agraven. A continuación, unha visión xeral de algúns dos dispositivos protexidos internos máis comúns e as súas funcións:

1. Protección Diferencial

• Función: A protección diferencial é a principal protección contra fallos internos do transformador. Funciona comparando as correntes en ambos lados do transformador. Se hai un desacordo nas correntes, actúa rapidamente para aislar o fallo, evitando danos adicionais.

• Aplicación: Adequado para transformadores de gran capacidade ou aqueles en sistemas de enerxía críticos.

2. Protección por Relé de Gas (Buchholz)

• Función: A protección por gas detecta os gases xerados dentro do tanque de aceite do transformador. Cando ocorre un fallo (por exemplo, rotura da aislación, curto circuito na bobina), o aceite se descompón e produce gas. O relé de gas activa unha alarma (gas lixeiro) ou unha señal de corte (gas pesado) para cortar o suministro de enerxía e evitar que o fallo se agrave.

• Aplicación: Ampliamente utilizada en transformadores de aceite, especialmente en unidades grandes e medianas.

3. Protección contra Sobrecorrente

• Función: A protección contra sobrecorrente detecta aumentos anormais de corrente causados por cortocircuitos externos ou internos. Cando a corrente excede un límite establecido, o dispositivo de protección actúa despois dun determinado retraso para evitar danos no transformador debido á sobrecorrente.

• Aplicación: Utilizado como protección de reserva para cortocircuitos externos en transformadores.

4. Protección contra Sobrecarga

• Función: A protección contra sobrecarga monitoriza a condición de sobrecarga a longo prazo do transformador. Se o transformador opera baixo sobrecarga durante un período prolongado, o dispositivo de protección emitirá unha alarma, alertando aos operadores para que tomen medidas e previnan danos debido ao sobreaquecemento.

• Aplicación: Adequado para todos os tipos de transformadores, especialmente aqueles que operan cerca da carga completa durante períodos prolongados.

5. Protección de Temperatura

• Función: A protección de temperatura monitoriza continuamente a temperatura do aceite e das bobinas do transformador. Se a temperatura excede un límite establecido, o dispositivo de protección activará unha alarma e pode activar sistemas de refrigeración para reducir a temperatura. En casos graves, cortará o suministro de enerxía.

• Aplicación: Utilizado en transformadores de aceite e secos, especialmente en unidades de gran capacidade.

6. Protección de Corrente de Secuencia Cero

• Función: A protección de corrente de secuencia cero detecta fallos de tierra no transformador. Cando ocorre un fallo de tierra nas bobinas ou no núcleo, o dispositivo de protección de corrente de secuencia cero detecta o aumento anormal da corrente de tierra e actúa despois dun determinado retraso para aislar o fallo.

• Aplicación: Adequado para transformadores en sistemas de neutro terra.

7. Válvula de Alívio de Presión

• Función: A válvula de alívio de presión previene a acumulación excesiva de presión dentro do tanque de aceite do transformador. Se un fallo (por exemplo, cortocircuito) causa unha rápida expansión do aceite e do gas, a válvula de alívio de presión se abre automaticamente para liberar a presión excesiva, evitando que o tanque se rompa.

• Aplicación: Utilizado en transformadores de aceite, especialmente en situaciones onde son posibles aumentos rápidos de presión.

8. Respirador (Respirador Desecante)

• Función: Un respirador elimina impurezas e humidade do aire que entra no tanque de conservación debido a cambios de temperatura no transformador. Contén desecantes (por exemplo, gel de sílice) que absorben a humidade, evitando que o aceite do transformador se contamine.

• Aplicación: Utilizado en transformadores de aceite, especialmente aqueles que requiren frecuentes respiracións.

9. Purificador de Aceite (Tanque de Expansión de Aceite Caliente)

• Función: Un purificador de aceite limpa continuamente o aceite do transformador. Contén adsorbentes que eliminan a auga, ácidos libres e outros produtos de envellecemento do aceite mentres fluye a través do purificador, prorrogando a vida do aceite.

• Aplicación: Utilizado en transformadores de aceite grandes e medianos, especialmente aqueles que requiren un funcionamento estable a longo prazo.

10. Sistema de Monitorización e Control

• Función: Os sistemas de monitorización e control rastrean continuamente os parámetros de funcionamento do transformador, como voltaxe, corrente, temperatura e nivel de aceite. Se se detectan anomalias, o sistema pode emitir alarmas e tomar medidas protectoras adecuadas baseándose en lóxica predefinida para asegurar un funcionamento seguro.

• Aplicación: Adequado para todos os tipos de transformadores, especialmente aqueles en redes inteligentes.

11. Protección Non Eléctrica

Función: Os dispositivos de protección non eléctrica detectan fallos non eléctricos dentro do transformador, como gas, temperatura do aceite e presión. As protecciones non eléctricas comúns inclúen:

• Protección de Gas Pesado: Actúa cando se xera unha gran cantidade de gas dentro do transformador.

• Protección de Gas Lixeiro: Emita unha alarma cando se detecta unha pequena cantidade de gas.

• Protección de Alta Temperatura do Aceite: Actúa ou emite unha alarma cando a temperatura do aceite excede un límite establecido.

• Protección de Liberación de Presión: Actúa ou emite unha alarma cando a presión dentro do tanque de aceite excede un límite seguro.

• Aplicación: Utilizado en transformadores de aceite, especialmente en unidades grandes e medianas.

12. Protección contra Baxa Tensión

• Función: A protección contra baxa tensión detecta cando a tensión a través do transformador cae por debaixo dun límite establecido. Se a tensión é demasiado baixa, o dispositivo de protección actúa para aislar o transformador, evitando danos debido á baxa tensión.

• Aplicación: Adequado para todos os tipos de transformadores, especialmente aqueles conectados a equipos sensibles.

13. Protección contra Alta Tensión

• Función: A protección contra alta tensión detecta cando a tensión a través do transformador excede un límite establecido. Se a tensión é demasiado alta, o dispositivo de protección actúa para aislar o transformador, evitando danos debido á alta tensión.

• Aplicación: Adequado para todos os tipos de transformadores, especialmente aqueles expostos a descargas atmosféricas ou sobretensores transitarios.

14. Control de Interruptores

• Función: Os dispositivos de control de interruptores traballan en conxunto con dispositivos protexidos para desconectar rapidamente o transformador da fonte de enerxía cando se detecta un fallo, evitando que o fallo se agrave.

• Aplicación: Adequado para todos os tipos de transformadores, especialmente en situaciones que requiren unha rápida isolación.

15. Función de Comunicación

• Función: Os dispositivos de protección modernos de transformadores adoitan ter capacidades de comunicación, permitindo o intercambio de datos con sistemas de control superiores ou outros dispositivos de protección. Isto permite a monitorización remota, o diagnóstico de fallos e o análise de datos.

• Aplicación: Utilizado en transformadores dentro de redes inteligentes para a xestión centralizada e mantemento.

Resumo

Os transformadores modernos están equipados con un amplio rango de dispositivos protexidos que cubren tanto protecciones eléctricas como non eléctricas. Estes dispositivos traballan xuntos para asegurar un funcionamento seguro e fiable do transformador en diversas condicións. A selección de dispositivos protexidos e configuracións adecuadas pode optimizarse en función do ambiente de aplicación específico e os requisitos do transformador, mellorando a seguridade global do sistema.