Protection de défaut entre spires du bobinage statorique du générateur

Les défauts interbobinages de l'enroulement statorique peuvent être facilement détectés par la protection différentielle du stator ou la protection contre les défauts à la terre du stator. Par conséquent, il n'est pas très essentiel de fournir un schéma de protection spécial pour les défauts interbobinages survenus dans l'enroulement statorique. Ce type de défauts est généré si l'isolation entre les conducteurs (de potentiels différents) dans le même alvéole est perforée. Ce type de défaut se transforme rapidement en un défaut à la terre.
Le générateur haute tension contient un grand nombre de conducteurs par alvéole dans l'enroulement statorique, donc, dans ces cas, une protection interbobinage supplémentaire de l'enroulement statorique peut être essentielle. De plus, dans la pratique moderne, la protection interbobinage devient essentielle pour toutes les grandes unités de production.
Plusieurs méthodes peuvent être adoptées pour fournir la protection interbobinage à l'enroulement statorique du générateur. La méthode de la différence croisée est la plus courante parmi elles. Dans ce schéma, l'enroulement de chaque phase est divisé en deux chemins parallèles.

Chacun des chemins est équipé d'un transformateur de courant identique. Les secondaires de ces transformateurs de courant sont connectés en croix. Les secondaires des transformateurs de courant sont connectés en croix car les courants au primaire des deux TC entrent de manière opposée, contrairement au cas de la protection différentielle du transformateur où le courant entre d'un côté et sort de l'autre côté du transformateur.
Le relais différentiel, ainsi qu'une résistance stabilisatrice en série, sont connectés à travers la boucle secondaire du TC comme indiqué sur la figure. Si un défaut interbobinage se produit dans l'un des chemins de l'enroulement statorique, il y aura un déséquilibre dans les circuits secondaires des TC, ce qui entraînera l'action du relais différentiel 87. Le schéma de protection différentielle croisée doit être appliqué individuellement à chacune des phases comme montré.

Un schéma alternatif de protection interbobinage de l'enroulement statorique du générateur est également utilisé. Ce schéma fournit une protection complète contre les défauts internes de toutes les machines synchrones, indépendamment du type d'enroulement utilisé ou de la méthode de connexion. Un défaut interne dans l'enroulement statorique génère un courant harmonique de deuxième ordre, inclus dans les circuits d'enroulement de champ et d'excitation du générateur. Ce courant peut être appliqué à un relais polarisé sensible via un TC et un circuit de filtrage.

Le fonctionnement du schéma est contrôlé par un relais de séquence de phase négative, afin d'éviter le fonctionnement pendant les défauts externes non équilibrés ou les conditions de charge asymétriques. En cas d'asymétrie externe à la zone de l'unité génératrice, le relais de séquence de phase négative empêche une coupure totale, ne permettant que le déclenchement du disjoncteur principal, afin d'éviter les dommages au rotor dus aux effets de surintensité des courants harmoniques de deuxième ordre.

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