Proteção Diferencial de um Transformador
O transformador é um dos principais equipamentossistema de energia. É um dispositivo estático, totalmente fechado e geralmente imerso em óleo e, portanto, a falha que ocorre neles é geralmente rara. Mas o efeito de até mesmo uma falha rara pode ser muito grave para um transformador de potência. Portanto, a proteção do transformador de potência contra possíveis falhas é muito importante.
A falha ocorre no transformador é principalmentedividido em dois tipos de falhas externas e falhas internas. A falha externa é eliminada pelo sistema de relés fora do transformador no menor tempo possível, a fim de evitar qualquer perigo para o transformador devido a essas falhas. A proteção para falha interna em tal tipo de transformador deve ser fornecida usando o sistema de proteção diferencial.
Esquemas de proteção diferencial são usados principalmentepara proteção contra falhas fase-a-fase e fase-terra. A proteção diferencial usada para transformadores de potência é baseada no princípio de corrente circulante Merz-Prize. Tais tipos de proteção são geralmente usados para transformadores de classificação superior a 2 MVA.
Conexão para Proteção Diferencial para Transformador
O transformador de potência é conectado em estrela em umlado e delta conectados no outro lado. Os TCs no lado conectado em estrela são conectados em delta e aqueles no lado conectado em delta são conectados em estrela. O neutro da conexão estrela do transformador de corrente e as conexões estrela do transformador de potência são aterrados.
A bobina de retenção está conectada entre oenrolamento secundário dos transformadores de corrente. As bobinas de restrição controlam a atividade sensível que ocorre no sistema. A bobina de operação é colocada entre o ponto de rosqueamento da bobina de retenção e o ponto em estrela dos enrolamentos secundários do transformador de corrente.
Normalmente, a bobina de operação não carrega correntecomo a corrente está equilibrada em ambos os lados dos transformadores de potência. Quando a falha interna ocorre nos enrolamentos do transformador de potência, o balanceamento é perturbado e as bobinas de operação do relé diferencial carregam corrente correspondente à diferença da corrente entre os dois lados dos transformadores. Assim, o relé desarma os disjuntores principais em ambos lados dos transformadores de potência.
Problema associado ao sistema de proteção Differenctial
Quando o transformador está energizando o transienteo fluxo de corrente de magnetização flui no transformador. Esta corrente é tão grande quanto 10 vezes a corrente de carga total e seu decaimento respectivamente. Esta corrente de magnetização flui no enrolamento primário dos transformadores de potência devido a qual causa uma diferença na saída do transformador de corrente e faz a proteção diferencial do transformador operar falsamente.
Para superar este problema, o fusível é colocadoatravés da bobina do relé. Esses fusíveis são do tipo de limite de tempo com uma característica inversa e não operam em curto período de duração da chave no surto. Quando a falha ocorre, os fusíveis queimam e a corrente de falta flui através das bobinas do relé e opera o sistema de proteção. Esse problema também pode ser superado usando um relé com uma característica de tipo mínimo inverso e definido em vez de um tipo instantâneo.
