Proteção Principal do Transformador: Explicação da Proteção por Gás vs Proteção Diferencial

Proteção Principal do Transformador

A proteção principal para transformadores consiste em proteção por gás e proteção diferencial.

Proteção por Gás

A proteção por gás é um mecanismo de proteção que responde a falhas internas no tanque do transformador e à queda do nível de óleo. Quando ocorre uma falha interna no tanque do transformador, os gases gerados pela decomposição do óleo do transformador e dos materiais de isolamento devido às correntes de falha e arcos elétricos fluem do tanque para a parte superior do conservador de óleo. A proteção que opera com base nesses fluxos de gás e óleo é conhecida como proteção por gás. Projetada de acordo com a característica de que gases são produzidos durante falhas internas do transformador, a proteção por gás serve como a proteção principal para falhas internas do transformador e é única para transformadores.

• Âmbito da Proteção por Gás

• Curto-circuitos entre fases internos no transformador.

• Curto-circuitos entre espiras, curto-circuitos entre enrolamentos e núcleo ou tanque.

• Falhas no núcleo (como superaquecimento e queima).

• Diminuição do nível de óleo ou vazamento de óleo.

• Contato ruim nos reatores de derivação ou soldagem defeituosa de condutores.

• Vantagens e Desvantagens da Proteção por Gás

• Não pode detectar falhas externas do transformador (como as que ocorrem nas buchas e fios de saída), portanto, não pode servir como a única proteção para todos os tipos de falhas do transformador.

• Pouca resistência a interferências externas; por exemplo, é propensa a operações indevidas durante terremotos.

• Vantagens: Estrutura simples, operação rápida, alta sensibilidade. Pode detectar várias falhas internas no tanque, incluindo pequenas, como curtos-circuitos leves entre espiras e danos no núcleo. Pode detectar falhas que a proteção diferencial possa perder, como curtos-circuitos menores entre espiras, problemas no núcleo e entrada de ar no transformador.

• Desvantagens:

Proteção Diferencial

A proteção diferencial longitudinal do transformador, comumente referida como proteção diferencial, é projetada com base no princípio da corrente circulante. A proteção diferencial é a proteção principal para várias falhas de curto-circuito nos enrolamentos, buchas e fios de saída do transformador. No entanto, não é altamente sensível a certas falhas internas, como curtos-circuitos menores entre espiras. Portanto, a proteção diferencial e a proteção por gás são geralmente usadas juntas para formar o sistema de proteção principal para transformadores. A proteção diferencial longitudinal é recomendada para transformadores grandes e críticos, ou quando a sensibilidade da proteção de sobrecorrente instantânea é insuficiente.

• Âmbito da Proteção Diferencial
  A zona de proteção abrange os principais componentes elétricos entre os transformadores de corrente em todos os lados do transformador.

• Curto-circuitos multipolares nos cabos de ligação e enrolamentos do transformador.

• Curtos-circuitos graves entre espiras.

• Falhas de aterramento em enrolamentos e cabos de ligação em sistemas de aterramento de alta corrente.

• Vantagens e Desvantagens da Proteção Diferencial

• Vantagens: Capaz de limpar rapidamente e eficazmente as falhas dentro de sua zona de proteção. Quando corretamente conectada e comissionada, opera de forma confiável sem operações indevidas.

• Desvantagens: Não é suficientemente sensível a curtos-circuitos menores entre espiras internas.