Proteção diferencial de transformadores
A proteção diferencial é utilizada como principal proteção dos transformadores em caso de danos aos seus enrolamentos, entradas e barramentos. Devido à sua relativa complexidade, a proteção diferencial é instalada apenas em transformadores de operação simples de 6.300 kVA e acima, em transformadores operando em paralelo com capacidade de 4.000 kVA e acima e em transformadores com capacidade de 1.000 kVA e acima, se o a corrente de interrupção não fornece um efeito de proteção e a proteção de sobrecorrente tem um atraso de mais de 1 s.
A proteção diferencial baseia-se no princípio de comparar os valores das correntes no início e no final da zona protegida, por exemplo, o início e o fim dos enrolamentos de um transformador de potência, gerador, etc. Em particular, a área entre os transformadores de corrente montados nos lados superior e inferior do transformador de potência é considerada uma área protegida.
A operação da proteção diferencial é ilustrada na fig. Os transformadores de corrente TT1 e TT2 são instalados em ambos os lados do transformador, cujos enrolamentos secundários são conectados em série. Um relé de corrente T é conectado em paralelo a eles.Se as características dos transformadores de corrente forem as mesmas, no modo normal, bem como no caso de um curto-circuito externo, as correntes nos enrolamentos secundários dos transformadores de corrente serão iguais, sua diferença será zero, a corrente será não fluirá pelo enrolamento do relé de corrente T, portanto a proteção não funcionará.
Em caso de curto-circuito no transformador e em qualquer ponto da área protegida, por exemplo, no enrolamento do transformador, uma corrente fluirá pelo enrolamento do relé T e se seu valor for igual ou maior que o de operação corrente do relé, o relé funcionará e, por meio dos dispositivos auxiliares apropriados, desligará a seção danificada. Este sistema operará fase a fase e espira a espira.
Arroz. 1. Proteção diferencial do transformador: a — distribuição de corrente durante a operação normal, b — o mesmo com um curto-circuito no transformador
A proteção diferencial tem alta sensibilidade e é de ação rápida, pois não requer retardo de tempo, pode ser realizada com ação instantânea, que é sua principal propriedade positiva. No entanto, não oferece proteção contra curtos-circuitos externos e pode causar falsas quebras se houver um circuito aberto nos fios de ligação secundários.
Arroz. 2. Proteção diferencial de dois transformadores operando em paralelo