pt 06 - proteção de transformadores i

Proteção de transformadores I

Prof. José Batista

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES

As principais falhas que podem afetar um transformador

são:

SOBRECARGA;

CURTO-CIRCUITO;

FALHA DE CARCAÇA;

SUBTENSÃO E SOBRETENSÃO;

PRESENÇA DE GÁS;

SOBREPRESSÃO;

TEMPERATURA NO PONTO MAIS QUENTE E NO TOPO

DO ÓLEO.

PROTEÇÃO DE TRANSFORMADORES As funções adequadas à proteção dos transformadores de potência são:

Função 23: dispositivo de controle de temperatura.

Função 26: proteção térmica.

Função 27: proteção contra subtensão.

Função 30: dispositivo anunciador de eventos.

Função 49 RMS: proteção de sobrecarga por imagem térmica.

Função 50: proteção de sobrecorrente instantânea de fase.

Funções 50N: proteção de sobrecorrente instantânea de neutro.

Função 51: proteção de sobrecorrente temporizada de fase.

Função 51N: proteção de sobrecorrente temporizada de neutro.

Função 51 NS: proteção de neutro sensível.

Função 51G: proteção contra sobrecorrente de terra temporizada.

Função 59: proteção contra sobretensão.

Função 63: proteção contra a presença de gás (relé de Buchholz).

Função 63A: proteção contra sobrepressão de gás do transformador.

Função 63C: proteção contra a presença de gás no comutador de derivação.

Função 63A/C: proteção contra sobrepressão de gás no comutador de derivação.

Função 64: proteção de terra

Função 71: detector de nível de óleo do transformador.

Função 71C: detector de nível de óleo do comutador de derivação.

Função 80: proteção para fluxo de óleo do comutador de derivação do regulador de tensão.

Função 81: proteção contra subfrequência e sobrefrequência (dispensada quando instalada na geração).

Função 87T: proteção diferencial de sobrecorrente.

Função 90: regulação de tensão.


As principais proteções intrínsecas:

Termômetros.

Rele de gás (Buchholz).

Rele de pressão súbita.

Válvula de alivio de pressão.

Indicador de fluxo de óleo.

Indicador de nivel de óleo.


Furnas


ANÁLISE TÉCNICO-ECONÔMICA PARA A


Custo do reparo.

Perda de faturamento pela energia não fornecida.

Perda da qualidade do serviço.

Perda de produção em unidades fabris.


Faltas internas aos transformadores 1. Faltas associadas à temperatura e pressão

Falha no sistema de ventilação forçada.

Falha no sistema de bombas de circulação do líquido refrigerante (transformadores especiais).

Falha nas conexões internas: conexões frouxas que elevam a resistência de contato provocando sobreaquecimento naqueles pontos.

Perda do óleo refrigerante devido a vazamento pelos radiadores ou do próprio tanque do transformador.

Obstrução de circulação do fluxo do líquido refrigerante devido ao acúmulo de resíduos sólidos nos canais dos radiadores.


Faltas internas aos transformadores

2. Sobrepressão

Normalmente, é o resultado de um curto-circuito entre duas espiras com baixa corrente de defeito, queimando vagarosamente a isolação e aumentando a área de defeito, tendo como consequência a formação de gases que se acumulam no interior do tanque do transformador.

3. Sobrefluxo do líquido refrigerante

É o resultado de um curto-circuito franco de alta corrente que causa a queima da isolação, provocando a formação de uma grande quantidade de gases e o aquecimento abrupto. Isso leva à queima do liquido refrigerante em tomo do ponto de defeito, cuja expansão desloca uma massa considerável de óleo no sentido do tanque conservador de óleo.


Falhas ativas São aquelas que ocorrem subitamente e necessitam da intervenção

do sistema de proteção para retirar de operação o transformador a fim de reduzir os danos nesse equipamento. São elas:

Curtos-circuitos entre espiras do enrolamento

Curtos-circuitos entre fases e entre qualquer parte viva interna ao transformador e a carcaça

Curtos-circuitos nos enrolamentos conectados em delta

Curtos-circuitos nos enrolamentos conectados em estrela

Flashovers sobre as buchas de maior e de menor tensão

Avaria na isolação entre as chapas do núcleo

Avaria no tanque

Avarias nas buchas primárias e secundárias



Termômetros.



Termômetros de top de óleo e imagem térmica.



Rele de gás (Buchholz).



Válvula de alivio de pressão.



Rele de pressão súbita.



Indicador de nível de óleo.



Tanque de expansão

Conservador com bolsa de borracha



Secador de ar (Desumidificador de ar)


As principais proteções intrínsecas: Barreira de fogo


As principais proteções intrínsecas: Proteção diferencial

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