¿Cuáles son los principales dispositivos de protección de los transformadores?

El dispositivo de protección del transformador es un equipo importante para garantizar el funcionamiento seguro del transformador, los siguientes son algunos dispositivos de protección comunes:

protección contra gases

Principio y función: La protección contra gases es el uso deRelé de gasPara ello, cuando se produce un fallo en el interior del transformador, se genera un flujo de gas o aceite, y el relé de gas detecta estos cambios y envía una señal de alarma o una orden de disparo. La protección contra gas puede dividirse en dos tipos de acción: gas ligero y gas pesado. La acción de gas ligero generalmente sólo envía una señal de alarma, mientras que la acción de gas pesado se disparará directamente para cortar el transformador y la conexión de alimentación, con el fin de evitar una mayor expansión de la avería.
Ámbito de protección: principalmente para cortocircuito de fase interna del transformador, cortocircuito de giro a giro, fallo del núcleo, etc.

protección contra sobreintensidad

Principio y función: realizado por el relé de sobreintensidad, cuando la corriente que circula por el transformador supera el valor establecido, el relé de sobreintensidad actuará y enviará una señal de disparo para cortar el circuito tras un cierto retardo. Este dispositivo de protección se utiliza principalmente para proteger la sobreintensidad causada por un cortocircuito fuera del transformador, y como protección de reserva en caso de fallo interno.
Características de acción: normalmente con unas determinadas características de retardo, con el fin de evitar la corriente de irrupción de la carga en un corto periodo de tiempo causada por una falsa acción.

protección diferencial

Principio y función: La protección diferencial consiste en comparar el tamaño y la fase de las corrientes en los lados de entrada y salida del transformador para juzgar el fallo. Durante el funcionamiento normal, las corrientes en ambos lados son iguales, y el relé diferencial no actuará; cuando se produce un fallo en el interior del transformador, hay una diferencia entre las corrientes en ambos lados, y el relé diferencial actuará rápidamente después de detectar esta diferencia para cortar la conexión entre el transformador y la fuente de alimentación. La protección diferencial se caracteriza por su alta sensibilidad y rápida actuación.
Ámbito de protección: se utiliza principalmente para proteger los devanados del transformador y los cables conductores de cortocircuitos de fase a fase y otros fallos.

Protección contra sobreexcitación

Principio y función: Cuando la tensión del transformador aumenta o la frecuencia disminuye, se producirá un aumento de la densidad de flujo magnético del transformador, causando el fenómeno de sobreexcitación. El dispositivo de protección contra sobreexcitación juzga si se produce sobreexcitación monitorizando el cambio de tensión y frecuencia, y envía una señal de alarma o disparo cuando el grado de sobreexcitación supera el valor establecido, para evitar que el transformador se dañe debido a la sobreexcitación.
Función: Proteger el núcleo y otras partes aislantes del transformador contra el sobrecalentamiento y el deterioro del aislamiento debido a la sobreexcitación.

protección a distancia

Principio y función: La protección de distancia es una protección que juzga la localización del fallo y actúa midiendo la distancia eléctrica desde el punto de fallo hasta la instalación de protección. En el caso de los transformadores, la protección de distancia se utiliza principalmente para proteger contra fallos en sus cables conductores. Cuando se produce un fallo, el dispositivo de protección de distancia juzgará la distancia de fallo según el cambio de impedancia medido y actuará cuando el valor de impedancia sea inferior al valor establecido.
Ámbito de protección: principalmente para cortocircuitos en los cables conductores del transformador y las líneas adyacentes.

protección de temperatura

Principio y función: El dispositivo de protección de temperatura supervisa las temperaturas del aceite y del bobinado mediante un sensor de temperatura instalado en el depósito del transformador. Cuando la temperatura supera el rango permitido, el dispositivo de protección de temperatura emite una señal de alarma y toma medidas cuando la temperatura es demasiado alta, como la puesta en marcha del sistema de refrigeración o el corte del suministro eléctrico, para evitar que el transformador sufra daños por sobrecalentamiento.
Importancia: Las altas temperaturas aceleran el envejecimiento de los materiales aislantes de los transformadores, lo que afecta a su vida útil y a su seguridad operativa.

Supervisión y protección del aislamiento

Principio y función: El dispositivo de supervisión del aislamiento se utiliza para supervisar parámetros como la corriente de secuencia cero o la tensión a tierra en el circuito neutro de puesta a tierra del transformador, con el fin de juzgar si existe un fallo en el aislamiento interno del transformador. Cuando la corriente de secuencia cero o la tensión cambian debido a daños en el aislamiento, el dispositivo de supervisión del aislamiento emitirá una señal de alarma o de disparo.
Escenario de aplicación: Para transformadores con puesta a tierra del neutro para la detección precoz de fallos de aislamiento.

protección de copia de seguridad

Principio y función: La protección de reserva es un dispositivo de protección que funciona cuando falla el dispositivo de protección principal (por ejemplo, protección diferencial, protección contra gases, etc.). Suele tener un retardo de acción largo para garantizar que se pueda cortar el fallo si falla el dispositivo de protección principal. La protección de reserva puede incluir protección de sobreintensidad, protección de distancia, etc.
Importancia: Mejora la fiabilidad del sistema de protección del transformador y garantiza una protección eficaz del transformador en todas las situaciones de fallo.