Protezione contro i guasti tra spire dell'avvolgimento statorico del generatore

Il guasto interbobinatura dello stator può essere facilmente rilevato dalla protezione differenziale dello stator o dalla protezione contro i guasti a terra dello stator. Pertanto, non è molto essenziale fornire uno schema di protezione speciale per i guasti interbobinatura che si verificano nello stator. Questo tipo di guasti si genera se l'isolamento tra i conduttori (con potenziali diversi) nella stessa scanalatura viene perforato. Questo tipo di guasto rapidamente si trasforma in un guasto a terra.
Un generatore ad alta tensione contiene un gran numero di conduttori per scanalatura nell'avvolgimento dello stator, quindi, in questi casi, potrebbe essere essenziale una protezione interbobinatura aggiuntiva dell'avvolgimento dello stator. Inoltre, nella pratica moderna, la protezione interbobinatura sta diventando essenziale per tutte le grandi unità di generazione.
Diversi metodi possono essere adottati per fornire protezione interbobinatura all'avvolgimento dello stator del generatore. Il metodo differenziale incrociato è il più comune tra questi. In questo schema, l'avvolgimento per ogni fase viene diviso in due percorsi paralleli.

Ogni percorso è dotato di un trasformatore di corrente identico. Le secondarie di questi trasformatori di corrente sono connesse in croce. Le secondarie dei trasformatori di corrente sono connesse in croce perché i correnti primarie di entrambi i TC entrano in modo diverso rispetto al caso della protezione differenziale del trasformatore, dove la corrente entra da un lato e esce dall'altro lato del trasformatore.
Il relè differenziale insieme a un resistore stabilizzante in serie sono connessi attraverso il circuito secondario del TC, come mostrato nella figura. Se si verifica un guasto interbobinatura in qualsiasi percorso dell'avvolgimento dello stator, ci sarà un squilibrio nei circuiti secondari del TC, attivando il relè differenziale 87. Lo schema di protezione differenziale incrociato dovrebbe essere applicato individualmente in ciascuna delle fasi, come mostrato.

Uno schema alternativo di protezione interbobinatura dell'avvolgimento dello stator del generatore è anche utilizzato. Questo schema fornisce una protezione completa contro i guasti interni di tutte le macchine sincrone, indipendentemente dal tipo di avvolgimento utilizzato o dal tipo di metodo di connessione. Un guasto interno nell'avvolgimento dello stator genera una corrente di seconda armonica, inclusa negli circuiti di avvolgimento del campo e degli eccitatori del generatore. Questa corrente può essere applicata a un relè polarizzato sensibile tramite un TC e un circuito filtro.

L'operazione dello schema è controllata da un relè di sequenza di fase negativa, al fine di prevenire l'operazione durante guasti esterni non bilanciati o condizioni di carico asimmetriche. Se vi fosse qualche asimmetria esterna alla zona dell'unità del generatore, il relè di sequenza di fase negativa impedisce un arresto completo, permettendo solo il trip del interruttore principale, per prevenire danni al rotore a causa degli effetti sovrastimati delle correnti di seconda armonica.

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