dimecres, 1 de juny del 2016

Tres possibles causes de corrents diferencials d'un trafo de potència

Corrent diferencial
Certs fenòmens poden provocar una corrent diferencial sense cap falla real. Aquests corrents diferencials són suficients, generalment, per provocar l'actuació d'un relé diferencial. No obstant això, en aquestes situacions, la protecció diferencial no hauria de desconnectar el sistema, ja que no és una fallada interna del transformador.

Tres possibles causes de corrents diferencials d'un trafo de potència

1. La corrent d'Inrush
La corrent de magnetització en transformadors, és el resultat de qualsevol canvi brusc de la tensió de magnetització. Encara que normalment, és motivada per la posada en servei d'un transformador, la corrent de magnetització pot ser causada per:

• L'aparició d'una fallada externa
• La recuperació de la tensió quan es produeix una fallada externa
• Canvi del tipus de defecte (per exemple, quan una falla de fase a terra es converteix en una falta de fase a fase-terra)
• Pèrdua de la fase de sincronisme d'un generador connectat

Tres possibles causes de corrents diferencials d'un trafo de potència

La següent gràfica és un exemple del corrent d'Inrush després d'una operació de reconnexió en l'interruptor de la subestació de distribució:

Tres possibles causes de corrents diferencials d'un trafo de potència

Des del punt de vista de teoria de circuït i concretament, la branca de magnetització que representa el nucli, apareix com un element de derivació al circuit transformador equivalent, el corrent de magnetització, el qual altera l'equilibri entre els corrents en els terminals del transformador i, per tant, un relé diferencial detecta un corrent diferencial fals.
A continuació es resumeixen les principals característiques dels corrents d'Inrush:

• En general contenen offset en Vdc, harmònics imparells i, fins i tot, harmònics.
• En general estan compostes per polsos bipolars o unipolars, separats per intervals de valors de corrent molt baixos.
• Els valors màxims dels polsos de corrent d'entrada unipolar disminueixen molt lentament.
• La constant de temps és típicament molt més gran respecte la corrent de falla, la qual decau exponencialment i presenta un offset Vdc.
• El contingut del segon harmònic s'inicia amb un valor baix i augmenta a mesura que disminueix el corrent d'entrada.

Tres possibles causes de corrents diferencials d'un trafo de potència

2. Condicions de sobreexcitació
Durant l'excitació d'un transformador, es podria causar una actuació innecessària dels relés diferencials de transformadors. Aquesta situació es pot produir en les plantes generadores quan un generador és connectat a la unitat. L'augment sobtat de la tensió resultant aplicat en els debanats del transformador com a resultat de la pèrdua de càrrega VAR, pot causar un augment de la tensió condicionat a la freqüència i, per tant, una sobreexcitació.
Quan el debanat primari d'un transformador està més excitat i proper a la saturació, sembla que hi ha més potència en el primari del transformador respecte la que s'està induint en el secundari. Un relé diferencial, amb les seves entrades subministrades per transformadors de corrent, seleccionats adequadament, permetran adaptar-se a la relació i la fase.
Des de que la sobreexcitació es manifesta amb la producció d'harmònics imparells, i des del tercer harmònic, aquestes poden ser cancel·lades eficaçment en els debanats del transformador triangle, llavors l'harmònic de cinquè ordre, es pot utilitzar com una restricció, ja que permet bloquejar el relé diferencial i així discriminar entre la sobre-excitació i una falla.

Tres possibles causes de corrents diferencials d'un trafo de potència

3. Corrent de saturació dels transformadors
L'efecte de la saturació dels transformadors de corrent sobre la protecció diferencial del transformador és de doble pendent. Encara que el percentatge del sistema de retenció pot reduir l'efecte del corrent diferencial desequilibrat, en el cas d'una fallada externa, el corrent diferencial resultant, pot ser de molt alta magnitud i, per tant, pot provocar l'actuació de la protecció diferencial


Font: Electrical Engineering


Cap comentari:

Publica un comentari a l'entrada

Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament