Protezione principale del trasformatore: Spiegazione della protezione a gas vs protezione differenziale

Protezione Principale del Trasformatore

La protezione principale per i trasformatori consiste nella protezione a gas e nella protezione differenziale.

Protezione a Gas

La protezione a gas è un meccanismo di protezione che risponde ai guasti interni all'interno del serbatoio del trasformatore e alla diminuzione del livello d'olio. Quando si verifica un guasto interno nel serbatoio del trasformatore, i gas generati dalla decomposizione dell'olio del trasformatore e dei materiali isolanti a causa delle correnti di guasto e degli archi elettrici fluiscono dal serbatoio verso la parte superiore del conservatore d'olio. La protezione che opera in base a questi flussi di gas e olio è nota come protezione a gas. Progettata in base alla caratteristica che i gas vengono prodotti durante i guasti interni del trasformatore, la protezione a gas serve come protezione primaria per i guasti interni del trasformatore ed è unica per i trasformatori.

• Ambito della Protezione a Gas

• Cortocircuiti tra fasi interni al trasformatore.

• Cortocircuiti tra spire, cortocircuiti tra avvolgimenti e nucleo o serbatoio.

• Guasti al nucleo (come sovraccarichi e bruciature).

• Diminuzione del livello d'olio o perdita d'olio.

• Contatto cattivo nei cambi di presa o saldatura difettosa dei conduttori.

• Vantaggi e Svantaggi della Protezione a Gas

• Non può rilevare i guasti esterni del trasformatore (come quelli sui candelieri e sui cavi di uscita), quindi non può servire come unica protezione per tutti i tipi di guasti del trasformatore.

• Poca resistenza alle interferenze esterne; ad esempio, è soggetta a malfunzionamenti durante i terremoti.

• Vantaggi: Struttura semplice, operazione rapida, alta sensibilità. Può rilevare vari guasti interni al serbatoio, inclusi quelli minori come piccoli cortocircuiti tra spire e danni al nucleo. Può rilevare guasti che la protezione differenziale potrebbe mancare, come piccoli cortocircuiti inter-spire, problemi al nucleo e ingresso di aria nel trasformatore.

• Svantaggi:

Protezione Differenziale

La protezione differenziale longitudinale del trasformatore, comunemente chiamata protezione differenziale, è progettata in base al principio della corrente circolante. La protezione differenziale è la protezione principale per vari guasti a cortocircuito negli avvolgimenti, nei candelieri e nei cavi di uscita del trasformatore. Tuttavia, non è altamente sensibile a certi guasti interni come piccoli cortocircuiti tra spire. Pertanto, la protezione differenziale e la protezione a gas sono generalmente utilizzate insieme per formare il sistema di protezione principale per i trasformatori. La protezione differenziale longitudinale è consigliata per trasformatori grandi e critici, o quando la sensibilità della protezione contro le correnti istantanee è insufficiente.

• Ambito della Protezione Differenziale
  La zona di protezione copre i componenti elettrici principali tra i trasformatori di corrente su tutti i lati del trasformatore.

• Cortocircuiti multiphasici nei cavi e negli avvolgimenti del trasformatore.

• Cortocircuiti severi tra spire.

• Guasti a terra negli avvolgimenti e nei cavi in sistemi di messa a terra ad alta corrente.

• Vantaggi e Svantaggi della Protezione Differenziale

• Vantaggi: In grado di eliminare rapidamente ed efficacemente i guasti all'interno della sua zona di protezione. Quando cablata correttamente e commissionata adeguatamente, opera in modo affidabile senza malfunzionamenti.

• Svantaggi: Non sufficientemente sensibile ai piccoli cortocircuiti interni tra spire.