Como o Relé Buchholz Protege Transformadores de Potência – Insights de Especialista

O que é Sistema de Proteção de Transformador?

Na prática comum, muitos sistemas de proteção são usados para alternadores, mas transformadores de potência também são máquinas importantes a proteger de condições anormais. Sistema de corrente circulante Merz-Price é indubitavelmente o mais satisfatório para alternadores. Precisamos de sistema para proteger transformador de potência que transporta grande quantidade de energia. Existem alguns sistemas: relés de falta à terra (proteção contra faltas à terra), relés de sobrecorrente (proteção contra faltas fase-fase e sobrecarga), sistema diferencial (proteção contra faltas à terra e fase-fase). Outro dispositivo especial, o relé Buchholz, protege contra diferentes faltas de desenvolvimento lento. Explicarei em detalhes, mas aqui explico o relé Buchholz.

Como Funciona o Relé Buchholz?

Basicamente, relé Buchholz é relé acionado a gás instalado em transformadores imersos em óleo para proteção contra todo tipo de falta. Nomeado em homenagem ao inventor Buchholz. Usado para dar alarme em caso de faltas de desenvolvimento lento e desconectar transformador em caso de faltas internas graves. Usado em transformadores com potência superior a 750 kVA. Instalado no tubo entre tanque principal e conservador em ângulo de 9,5°.

Detalhes construtivos na figura. Relé conectado no tubo entre tanque principal (forma abobadada) e conservador. Dispositivo tem dois elementos. Elemento superior: chave de mercúrio conectada a um flutuador. Segundo elemento: chave de mercúrio no fluxo de óleo. Elemento superior conectado a circuito de alarme para faltas de desenvolvimento lento; elemento inferior conectado a circuito de disparo para faltas internas graves.

Ao usar transformador de potência, se faltas de desenvolvimento lento (falha de isolamento de enrolamentos, aquecimento do núcleo, queda de nível de óleo por vazamento) surgem, óleo decomposto pelo calor produz gases, >70% hidrogênio. Por ser leve, hidrogênio tenta ir ao conservador, ativando elemento flutuante. Hidrogênio exerce pressão na chave de mercúrio, elemento inclina e conecta alarme, produzindo som.

Quando transformador usa grande potência e ocorre falta interna grave e enorme, óleo produz grande quantidade de gás. Por superaquecimento, óleo corre ao conservador, elemento inferior de mercúrio inclina, contatos fecham circuito de disparo. Resultado: desconecta transformador do sistema, protegendo-o de danos graves.