La protezione gap del trasformatore è un metodo di protezione del relè appositamente progettato per proteggere l'isolamento del punto neutro dei trasformatori.
1. Perché è necessaria la protezione delle lacune? - Contesto e scopo
Metodo di messa a terra del punto neutro: nelle reti elettriche da 110 kV e superiori del mio paese, viene comunemente utilizzato un sistema del punto neutro direttamente messo a terra. Tuttavia, per limitare la corrente di cortocircuito- monofase e garantire la stabilità del sistema, non tutti i punti neutri del trasformatore sono direttamente messi a terra; alcuni non sono collegati a terra (ovvero, funzionamento con isolamento del punto neutro).
Punti deboli dell'isolamento graduale: il livello di isolamento del punto neutro di questo tipo di trasformatore è molto inferiore a quello alle estremità dell'avvolgimento. Quando si verifica un guasto a terra monofase-o un funzionamento della linea, il trasformatore con un punto neutro senza messa a terra subirà sovratensioni molto elevate (fino a 2-3 volte la tensione di fase), sufficienti a rompere l'isolamento del punto neutro.
Compito di protezione: il compito della protezione del gap è quello di abbattere rapidamente il gap di scarica quando si verifica una sovratensione pericolosa nel punto neutro, formando un percorso di messa a terra artificiale, proteggendo così l'isolamento del punto neutro da eventuali danni.
2. Principio di funzionamento della protezione del gap:
I componenti principali della protezione gap sono un gap di scarica e una serie di trasformatori di corrente a sequenza zero.
Spazio di scarico: è costituito da due elettrodi metallici opposti (aste o sfere) con una certa distanza di spazio d'aria tra di loro. Questa distanza è calcolata con precisione e la sua tensione di rottura è inferiore alla tensione di tenuta del punto neutro del trasformatore ma superiore alla tensione massima durante il normale funzionamento.
Processo di lavoro:
Funzionamento normale: la tensione del punto neutro è molto bassa, l'intervallo non si scarica e la protezione non funziona.
Presenza di sovratensione: quando si verifica un guasto verso terra o una risonanza nel sistema, la tensione del punto neutro supera il valore impostato del traferro, il traferro si rompe, formando un arco che- mette in cortocircuito il punto neutro a terra.
Generazione attuale-sequenza zero:Dopo che il gap si è interrotto, viene generata una grande corrente a sequenza zero (o corrente gap).
Azione di protezione: il trasformatore di corrente a sequenza zero- rileva questa corrente e la trasmette al dispositivo di protezione.
3. Ambito e coordinamento della tutela
Oggetto principale protetto: isolamento del punto neutro del trasformatore.
Ruolo di protezione di backup: la protezione gap in genere funge da backup o supplemento alla protezione da sovracorrente a sequenza zero. Per i trasformatori con un punto neutro senza messa a terra, la protezione da sovracorrente con sequenza zero-non può funzionare (perché non esiste un percorso), nel qual caso subentra la protezione gap.
Coordinamento con gli scaricatori di sovratensione: la protezione gap viene solitamente utilizzata in parallelo con gli scaricatori di sovratensione. Gli scaricatori di sovratensione limitano l'ampiezza delle sovratensioni, mentre gli spazi vuoti forniscono un percorso per grandi correnti. La tensione di scarica dell'intercapedine è leggermente superiore alla tensione operativa dello scaricatore di sovratensione.
Riepilogo
Pertanto, la protezione del gap può essere intesa come un meccanismo di difesa che "si sacrifica (il gap) per proteggere il nucleo (isolamento del punto neutro)" ed è una barriera di sicurezza indispensabile per i trasformatori con isolamento graduato.
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Item |
Contenuto |
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Nome |
Protezione del gap del trasformatore |
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Oggetto protetto |
Isolamento del punto neutro in classe- |
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Principio |
-Trasformatori isolati Utilizzando la rottura dei traferri sotto sovratensione per formarsi una corrente di sequenza-zero pat |
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Segnale di attivazione |
Corrente di gap |
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Risultato dell'attivazione |
Intervento ritardato degli interruttori automatici su entrambi i lati del trasformatore |
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Scenari applicabili |
Trasformatori da 110 kV e 220 kV con neutro messo a terra o senza messa a terra |
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