O que é Proteção contra Falhas entre Bobinas?

O que é Proteção contra Falhas Inter-Turno?

Definição de Falha Inter-Turno

Falhas inter-turno ocorrem quando o isolamento entre condutores no mesmo ranhura do enrolamento do estator é danificado.

Métodos de Detecção

Essas falhas podem ser detectadas usando proteção diferencial do estator ou proteção contra falhas à terra do estator.

Importância da Proteção Inter-Turno do Estator

Geradores de alta tensão e geradores modernos de grande porte precisam de proteção inter-turno do estator para prevenir falhas.

Método Diferencial Cruzado

O método diferencial cruzado é o mais comum entre eles. Neste esquema, o enrolamento de cada fase é dividido em dois caminhos paralelos.

Cada caminho é equipado com transformadores de corrente (TCs) idênticos, e suas secundárias são interligadas. Esta interligação ocorre porque as correntes no primário de ambos os TCs estão entrando, ao contrário da proteção diferencial de transformador, onde a corrente entra de um lado e sai do outro.

Um relé diferencial e um resistor de estabilização em série são conectados através do circuito secundário do TC. Se uma falha inter-turno ocorrer em qualquer caminho do enrolamento do estator, isso cria um desequilíbrio nos circuitos secundários dos TCs, acionando o relé 87 diferencial. A proteção diferencial cruzada deve ser aplicada individualmente a cada um.

Esquema Alternativo de Proteção

Este esquema fornece proteção completa contra falhas internas em todas as máquinas síncronas, independentemente do tipo de enrolamento usado ou do método de conexão. Uma falha interna no enrolamento do estator gera corrente harmônica de segunda ordem, incluída nos circuitos de enrolamento de campo e excitador do gerador. Esta corrente pode ser aplicada a um relé polarizado sensível via um TC e um circuito filtro.

A operação do esquema é controlada por um relé de sequência de fase negativa, a fim de evitar a operação durante falhas externas desequilibradas ou condições de carga assimétricas. Se houver alguma assimetria externa à zona da unidade geradora, o relé de sequência de fase negativa impede uma parada completa, permitindo apenas o disparo do disjuntor principal, para prevenir danos ao rotor devido aos efeitos de sobrecarga das correntes harmônicas de segunda ordem.