Principio de protección y alcance de la protección de respaldo del transformador principal

Principio de protección de respaldo del transformador principal y alcance de protección

Función: Los transformadores de potencia deben estar equipados con dispositivos de protección contra sobrecorriente para cortocircuitos externos a tierra y fase a fase, así como dispositivos de protección contra sobretensión en el punto neutro, para servir como protección de respaldo para componentes adyacentes y fallas internas del transformador. La protección de respaldo del transformador es la protección de reserva para su protección principal. Cuando la protección principal falla, la protección de respaldo opera para garantizar la seguridad del equipo y del personal. Su alcance de protección incluye el transformador, el circuito de alimentación y el equipo de carga en el circuito. La protección de respaldo se refiere a la protección de impedancia, la protección contra sobrecorriente por bajo voltaje, la protección contra sobrecorriente por voltaje compuesto y la protección contra sobrecorriente. Todos ellos pueden detectar el estado de sobrecorriente del transformador, pero sus sensibilidades difieren; la protección de impedancia tiene alta sensibilidad, mientras que la protección contra sobrecorriente tiene baja sensibilidad.

III. Clasificación de la protección de respaldo Protección de respaldo remota: Protección de respaldo implementada por la protección de equipos o líneas de energía adyacentes cuando la protección principal o el interruptor automático no funcionan. Protección de respaldo cercana: Cuando la protección principal no funciona, se proporciona protección de respaldo mediante otro conjunto de protección en este equipo o línea; cuando el interruptor automático no funciona, la protección de respaldo cercana es proporcionada por la protección contra fallas del interruptor automático. La protección de respaldo alta y la protección de respaldo baja son relativas al transformador. La protección de respaldo en el lado de alto voltaje del transformador se llama respaldo alto, y la protección de respaldo en el lado de bajo voltaje del transformador se llama respaldo bajo.

1. La protección de respaldo se utiliza para proteger el transformador en caso de que la protección principal no funcione. Generalmente incluye:

 (1) Protección contra sobrecorriente iniciada por voltaje compuesto en el lado de alto voltaje;

(2) Protección contra sobrecorriente iniciada por voltaje compuesto en el lado de bajo voltaje;

 (3) Protección contra corriente de secuencia cero y voltaje de secuencia cero contra cortocircuitos externos a tierra;

(4) Protección contra sobrecarga para evitar sobrecargas simétricas;

 (5) Protección conectada a la barra colectora del lado de alto voltaje: protección diferencial de la barra colectora del lado de alto voltaje, protección contra fallas del interruptor automático;

(6) Protección relacionada conectada a la barra colectora del lado de bajo voltaje: protección diferencial de la barra colectora del lado de bajo voltaje, etc. El proceso de trabajo del dispositivo de protección del transformador se muestra en la Figura 6-1. Cuando los parámetros medidos del transformador no exceden los valores establecidos, la protección está en funcionamiento normal. Cuando ocurre una falla, cada unidad de protección determina si la falla ocurre dentro de su respectivo rango de protección en función de las mediciones. Cuando ocurre una falla dentro del transformador, la protección diferencial se dispara; si el punto de falla está dentro del tanque, la protección de gas puede dispararse con alta sensibilidad. Independientemente de si la falla es interna o externa, la protección de respaldo fase a fase del transformador debe activarse. Si se trata de una falla a tierra, la protección de secuencia cero, como protección de respaldo para fallas a tierra, también se activa simultáneamente.

Si la falla desaparece dentro del retardo de funcionamiento de la protección de respaldo, la protección de respaldo vuelve al funcionamiento normal; si la falla aún existe, se dispara, desconectando el transformador de la red eléctrica.

Además, cuando el transformador experimenta sobrecarga u otras condiciones de funcionamiento anormales, la protección correspondiente se activará y emitirá una señal. IV. Protección de respaldo para cortocircuitos fase a fase La protección principal de un transformador suele utilizar protección diferencial y protección de gas. Además de la protección principal, el transformador también debe estar equipado con protección de respaldo para cortocircuitos fase a fase y fallas a tierra. La protección de respaldo sirve para evitar la sobrecorriente en los devanados del transformador causada por fallas externas, y actúa como respaldo para la protección de los componentes adyacentes (barras colectoras o líneas), y, cuando sea posible, como respaldo para la protección principal en caso de fallas internas del transformador. La protección de respaldo contra cortocircuitos fase a fase del transformador suele emplear protección contra sobrecorriente, protección contra sobrecorriente con arranque por bajo voltaje, protección contra sobrecorriente con arranque por voltaje compuesto y protección contra sobrecorriente de secuencia negativa. La protección de impedancia también se utiliza a veces como protección de respaldo.

1. Protección contra sobrecorriente El diagrama de cableado del principio del dispositivo de protección contra sobrecorriente se muestra en la Figura 5-18. Su principio de funcionamiento es el mismo que el de la protección contra sobrecorriente de tiempo definido de la línea. Después de que la protección opera, los interruptores automáticos en ambos lados del transformador se disparan. La corriente de arranque de la protección se establece de acuerdo con la corriente de carga máxima posible del transformador, es decir, donde: Krel — coeficiente de fiabilidad, tomado como 1.2-1.3; Kr — coeficiente de retorno, tomado como 0.8-0.95; IL·max — la corriente de carga máxima posible del transformador. IL·max se puede considerar en las siguientes circunstancias y se debe tomar el valor máximo:

(1) Para transformadores que operan en paralelo, se debe considerar la sobrecarga que se produce en otros transformadores cuando se desconecta el transformador con la mayor capacidad. Cuando la capacidad de cada transformador es la misma, la fórmula de cálculo es: Donde n——el número mínimo posible de transformadores que operan en paralelo.