O que é a Proteção Diferencial de Transformadores?

O que é a Proteção Diferencial de Transformadores?

Definição de Proteção Diferencial

A proteção diferencial do transformador é um importante método de proteção por relé, usado para detectar falhas internas no transformador, como curto-circuito na bobina, curto-circuito de espira, entre outros. A proteção diferencial determina se há uma falha comparando a diferença de corrente em ambos os lados do transformador.

Princípio da proteção diferencial

A proteção diferencial baseia-se em um princípio básico: nas condições normais de operação, as correntes de entrada e saída em ambos os lados do transformador devem estar equilibradas. Se ocorrer uma falha dentro do transformador, como um curto-circuito na bobina, será gerada uma corrente desequilibrada no circuito diferencial. O relé de proteção diferencial detecta essa corrente desequilibrada para acionar a ação de proteção.

Disposição

Transformadores de corrente (TCs): Os transformadores de corrente são instalados em cada lado do transformador para medir a corrente.

Relé diferencial: O relé diferencial recebe o sinal de corrente dos TCs e o compara.

Características de freio de razão: Os relés diferenciais geralmente têm características de freio de razão, ou seja, o valor de ação de proteção aumenta conforme a corrente desequilibrada aumenta em caso de falha externa, para evitar a operação indevida.

Processo de operação

Instalar transformador de corrente

Instale o transformador de corrente no lado primário e secundário do transformador.A polaridade dos TCs precisa ser conectada corretamente para garantir o fluxo de corrente correto.

Configurar relé diferencial

Defina o limite de operação do relé diferencial.Ajuste os parâmetros das características de freio de razão para se adequar à situação específica do transformador.

Monitoramento de corrente desequilibrada

Um relé diferencial monitora continuamente a diferença de corrente que flui para dentro e para fora do transformador. Quando a corrente desequilibrada excede o limite definido, a proteção diferencial opera.Aciona a ação de proteção.Quando uma falha interna é detectada, a proteção diferencial aciona um disparo, desconectando o transformador com falha da rede.

Questões a serem observadas

Conexão de polaridade: Garanta que a polaridade do transformador de corrente esteja conectada corretamente, caso contrário, poderá causar operação indevida da proteção.

Características de freio de razão: As características de freio de razão devem ser configuradas corretamente para evitar operação indevida em caso de falha externa.

Saturação do transformador de corrente: Em casos extremos, como curtos-circuitos, os TCs podem saturar, resultando em operação indevida da proteção.

Conexão de enrolamentos: Garanta que a conexão dos enrolamentos esteja correta para evitar corrente desequilibrada.

Manutenção e verificação: Realize manutenção e verificação regular da proteção diferencial para garantir sua precisão e confiabilidade.

Vantagens da proteção diferencial

Resposta rápida: Pode detectar rapidamente falhas internas do transformador.

Altamente seletiva: Opera apenas quando ocorre uma falha interna no transformador e é seletiva a falhas externas.

Alta sensibilidade: operação confiável mesmo em caso de pequenas falhas internas.

Limitações da proteção diferencial

Falha externa: Em caso de falha externa, a proteção diferencial pode ser afetada por uma corrente desequilibrada, resultando em operação indevida.

Saturação dos TCs: Em condições de corrente extremamente alta, os TCs podem saturar, afetando a precisão da proteção.

Manutenção e verificação

Verificação periódica: Verifique periodicamente o sistema de proteção diferencial para garantir que seu desempenho atenda aos requisitos.

Teste de simulação: Realize testes de simulação de falha para verificar a capacidade de resposta do sistema de proteção.

Manutenção dos TCs: Verifique periodicamente o estado de operação dos TCs para garantir sua precisão e confiabilidade.