Que sistemas de protección se utilizan en los transformadores

Os transformadores son componentes críticos nos sistemas de enerxía. Para asegurar a súa operación segura e fiable, xeralmente están equipados con diversos sistemas de protección. Estes sistemas poden detectar e responder a diferentes tipos de fallos e condicións anómalas, cortando rapidamente o suministro de enerxía para evitar que o fallo se agrave. A continuación, presentamos algúns sistemas de protección comúns para transformadores:

1. Protección contra sobrecorrente

1.1 Protección contra sobrecorrente instantánea

• Función: Detecta e responde rapidamente a fallos de curto circuito, cortando inmediatamente o suministro de enerxía.

• Aplicación: Adequado para aislar rapidamente fallos de curto circuito para evitar o sobrecalentamento e danos no transformador.

1.2 Protección contra sobrecorrente con retardo

• Función: Detecta correntes de sobrecorrente sostenidas e corta o suministro de enerxía tras un determinado retardo.

• Aplicación: Adequado para manejar condicións de sobrecarga, evitando o sobrecalentamento do transformador durante períodos prolongados.

2. Protección diferencial

2.1 Protección diferencial de transformador

• Función: Compara as correntes dos dous lados do transformador para detectar fallos internos.

• Principio: En condicións normais, as correntes dos dous lados do transformador deben ser iguais e en dirección oposta. Calquera discrepancia indica un posible fallo interno.

• Aplicación: Adequado para transformadores grandes, capaz de detectar e aislar rapidamente fallos internos.

3. Protección por gas (Relé Buchholz)

3.1 Protección por gas leve

• Función: Detecta pequenas cantidades de gas xeradas dentro do transformador e activa unha alarma.

• Aplicación: Usado como aviso precoz, incitando ao persoal de mantemento a realizar inspeccións.

3.2 Protección por gas pesada

• Función: Detecta grandes cantidades de gas xeradas dentro do transformador e corta inmediatamente o suministro de enerxía.

• Aplicación: Usado para aislar rapidamente fallos internos graves, evitando incendios e explosións.

4. Protección térmica

4.1 Protección da temperatura das bobinas

• Función: Monitoriza a temperatura das bobinas do transformador e activa unha alarma ou corta o suministro de enerxía se a temperatura excede un valor fixado.

• Aplicación: Evita o sobrecalentamento do transformador, prolongando a súa vida útil.

4.2 Protección da temperatura do aceite

• Función: Monitoriza a temperatura do aceite do transformador e activa unha alarma ou corta o suministro de enerxía se a temperatura excede un valor fixado.

• Aplicación: Evita o sobrecalentamento do aceite, que pode causar a degradación e fallo dos materiais de aislamento.

5. Protección de presión

5.1 Protección de liberación de presión

• Función: Monitoriza a presión interna do transformador e libera a presión se excede un valor fixado para evitar explosións.

• Aplicación: Adequado para transformadores mergullados en aceite, asegurando a liberación segura de presión cando a presión interna é demasiado alta.

6. Monitorización do aislamento

6.1 Monitorización da resistencia de aislamento

• Función: Monitoriza a resistencia de aislamento das bobinas do transformador e activa unha alarma se cae por debaixo dun valor fixado.

• Aplicación: Detección precoz do envellecemento ou danos no aislamento, previniendo fallos.

7. Protección de corrente de secuencia cero

7.1 Protección de corrente de secuencia cero

• Función: Detecta correntes de secuencia cero nun sistema trifásico para identificar fallos de terra monofásicos.

• Aplicación: Adequado para sistemas con neutros a tierra, previniendo danos no equipo debido a fallos de terra monofásicos.

8. Protección de tensión

8.1 Protección contra sobretensión

• Función: Monitoriza a tensión do sistema e activa unha alarma ou corta o suministro de enerxía se a tensión excede un valor fixado.

• Aplicación: Previniendo a rotura do aislamento e danos no equipo debido a sobretensión.

8.2 Protección contra subtensión

• Función: Monitoriza a tensión do sistema e activa unha alarma ou corta o suministro de enerxía se a tensión cae por debaixo dun valor fixado.

• Aplicación: Previniendo que o equipo falle debido a subtensión.

9. Protección non eléctrica

9.1 Protección do nivel de aceite

• Función: Monitoriza o nivel de aceite no transformador e activa unha alarma se cae por debaixo dun valor fixado.

• Aplicación: Previniendo a redución da eficiencia de refrixeración e danos no equipo debido a niveis baixos de aceite.

9.2 Análise cromatográfica do aceite

• Función: Analiza periodicamente o contido de gas no aceite do transformador para detectar fallos internos.

• Aplicación: Usado para detección precoz de fallos internos, guiando a manutención e reparacións.

10. Protección digital

10.1 Protección baseada en microprocesador

• Función: Utiliza microprocesadores e algoritmos inteligentes para integrar múltiples funcións de protección, aumentando a precisión e fiabilidade da protección.

• Aplicación: Adequado para redes intelixentes modernas, permitindo monitorización remota e protección automatizada.

Resumo

Os sistemas de protección de transformadores utilizan diversos métodos para detectar e responder a diferentes tipos de fallos e condicións anómalas, asegurando a operación segura e fiable dos transformadores. Estes sistemas de protección inclúen protección contra sobrecorrente, protección diferencial, protección por gas, protección térmica, protección de presión, monitorización do aislamento, protección de corrente de secuencia cero, protección de tensión e protección non eléctrica. A elección do sistema de protección depende do tipo, capacidade e entorno de aplicación do transformador. A través destas medidas de protección, os fallos nos transformadores poden ser efectivamente prevenidos e minimizados, prolongando a vida útil do equipo e asegurando a operación estable do sistema de enerxía.