Se deberán instalar dispositivos de protección correspondientes para las fallas de cortocircuito de los cables conductores, bujes y componentes internos del transformador, y deberán cumplir con los siguientes requisitos:
1) Los transformadores de funcionamiento individual de 10 MVA o más y los transformadores de funcionamiento en paralelo de 6,3 MVA o más deben estar equipados con protección diferencial longitudinal. Los transformadores importantes de 6,3 MVA o menos que funcionen de forma independiente también pueden equiparse con protección diferencial longitudinal.
2) Los transformadores de menos de 10 MVA pueden equiparse con protección contra sobrecorriente y protección contra interrupción rápida de corriente. Para transformadores de 2 MVA o más, cuando el coeficiente de sensibilidad de la protección contra interrupción rápida de corriente no cumpla con los requisitos, se debe instalar protección diferencial longitudinal.
3) 0,4 MVA y superiores, la tensión primaria es de 10 kV o inferior, y la bobina es un transformador con conexión delta-estrella, y se puede utilizar una protección contra sobrecorriente de tipo tres relés de dos fases.
4) Los diversos dispositivos de protección especificados en este artículo deberán funcionar para desconectar los interruptores automáticos de cada lado del transformador.
Durante el funcionamiento del transformador, debido a fallas internas, a veces no podemos identificarlas ni tomar medidas a tiempo, lo que puede provocar accidentes. Tras la instalación del relé de gas de protección, se pueden evitar, en cierta medida, incidentes similares.
■ Introducción a la protección contra gases
Durante el funcionamiento del transformador, debido a fallas internas, a veces no podemos identificarlas ni tomar medidas a tiempo, lo que puede provocar accidentes. Tras la instalación del relé de gas de protección, se pueden evitar, en cierta medida, incidentes similares.
La protección contra gases se divide en protección contra gases ligeros y protección contra gases pesados. El principio de acción de cada tipo es diferente. La protección contra gases ligeros se produce cuando el gas se acumula en la copa abierta orientada hacia abajo, de modo que la copa flota por la acción de la flotabilidad del aceite del transformador, activando el relé y emitiendo una alarma, lo que indica que la falla en el transformador es leve y que la descomposición térmica del aceite del transformador produce gas. La protección contra gases pesados se produce cuando hay una falla grave en el transformador. Cuando el aceite del transformador se calienta y se expande rápidamente y se precipita hacia la almohadilla de aceite, el deflector interno del gas pesado se desplaza a un cierto ángulo y el relé se activa para generar una señal. Posición de disparo de entrada normal. A menos que haya filtrado de aceite, reposición de aceite u otras operaciones. Generalmente, la protección no eléctrica de los grandes transformadores sumergidos en aceite incluye: liberación de presión, variación de presión, etc.
La protección contra gases es una de las principales protecciones de los transformadores, perteneciente a la protección no eléctrica. La principal diferencia entre la protección contra gases ligeros y pesados radica en el valor de ajuste del relé de gas. La protección contra gases ligeros solo emite una señal de alarma, sin provocar un disparo, mientras que la protección contra gases pesados sí provoca un disparo. La tensión de secuencia cero es igual a la suma fasorial de las tensiones trifásicas. El método de cálculo de la corriente de secuencia cero es similar.
■ ¿Cuál es el principio de protección contra gases pesados?
Se dice que la protección contra fugas de gas del transformador se basa en el principio del relé de láminas flotantes. El depósito de aceite está conectado a la cámara del transformador. Cuando el transformador se sobrecarga, la sobrecorriente genera gas, lo que provoca que el flotador descienda a una posición determinada. El primer relé está conectado a la alarma de gas. Cuando el flotador sube, el gas continúa descendiendo, y el segundo relé, en caso de fugas de gas, activa el interruptor.
■ Diferencia entre el principio de funcionamiento de la protección contra gases ligeros y la protección contra gases pesados.
La protección contra fugas de gas es la principal protección del transformador, ya que refleja eficazmente las fallas internas. El relé de fugas de gas ligero se compone de una copa abierta, un contacto de láminas secas, etc., y actúa en respuesta a la señal. Los relés de fugas de gas pesado se componen de deflectores, resortes, contactos de láminas, etc., y actúan en caso de disparo.
Durante el funcionamiento normal, el relé de gas está lleno de aceite, la copa abierta se encuentra sumergida en él, flotando, y los contactos de láminas están desconectados. Cuando se produce una falla interna en el transformador, se produce un sobrecalentamiento localizado en el punto de falla, lo que provoca la expansión del aceite del transformador cercano y la expulsión del aire disuelto en el aceite, formando burbujas que ascienden. Si la falla es leve, el gas descargado asciende lentamente y entra en el relé de gas, provocando un descenso del nivel de aceite. El punto de apoyo generado por la copa abierta es la rotación del eje en sentido antihorario, lo que activa el contacto de láminas y envía una señal.
Cuando la falla interna del transformador es grave, se genera una fuerte fuga de gas, lo que provoca un aumento repentino de la presión interna. Un gran flujo de aceite impacta la dirección del cojinete de aceite. Debido a que el flujo de aceite golpea el deflector, este vence la resistencia del resorte y empuja el imán hacia el contacto de láminas, activándolo y provocando el disparo.
La característica de relé se refiere a la relación entre la magnitud de entrada y la magnitud de salida del relé durante todo el proceso de cambio. Tanto en la acción como en el retorno, el relé se desplaza desde la posición inicial hasta la final, sin que pueda permanecer en una posición intermedia. Esta característica se denomina característica de relé.