ES2231869T3 - Transformador con dispositivo de proteccion. - Google Patents
Transformador con dispositivo de proteccion.Info
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Abstract
LOS TRANSFORMADORES EN LOS SISTEMAS DE DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA ESTAN SUJETOS A FALLOS DURANTE LA ACTIVIDAD DE ENCENDIDO INCLUSO CUANDO LAS TERMINACIONES DE ALTA TENSION DEL TRANSFORMADOR (1) ESTAN PROTEGIDAS MEDIANTE DISPOSITIVOS DE DISIPACION DE SOBRECARGA (7, 8) ACOPLADOS A TIERRA. SE DESCRIBE EL MECANISMO SENSIBLE PARA ESTOS FALLOS PREVIAMENTE INEXPLICABLES, Y SE DESCRIBE UNA SOLUCION AL PROBLEMA QUE REQUIERE LA DISPOSICION DE UN DISPOSITIVO DE FIJACION DE TENSION TRANSITORIA (10) QUE ACOPLA LA TERMINACION NEUTRA EN EL LADO DE BAJA TENSION (3) DEL TRANSFORMADOR A TIERRA. LA SELECCION DEL DISPOSITIVO DE FIJACION DE TENSION TRANSITORIA SE EFECTUA DEPENDIENDO DE LA TENSION NO DISRUPTIVA DE LOS BOBINADOS DE BAJA TENSION (3) DEL TRANSFORMADOR Y PARA ASEGURAR QUE PUEDA RESISTIR LOS EFECTOS DE UN FALLO DE TIERRA EN EL LADO DE ALTA TENSION (2) DEL TRANSFORMADOR AL MENOS DURANTE EL PERIODO DE AUTORRECONEXION DE UN DISRUPTOR DEL CIRCUITO CONECTADO AL SISTEMA.
Description
Transformador con dispositivo de protección.
Esta invención se refiere en general a mejoras
en, o relacionadas con, la distribución de energía eléctrica y más
particularmente afecta a la protección de los transformadores para
la distribución de energía, como los que se utilizan en el Reino
Unido y demás países para transformar las altas tensiones utilizadas
para la transmisión de la energía en las bajas tensiones utilizadas
en instalaciones domésticas e industriales, contra los efectos
adversos de los rayos. La invención afecta particularmente, aunque
no exclusivamente, a los transformadores para la distribución de
energía eléctrica montados en postes.
En el Reino Unido hay más de 1 millón de
transformadores para la distribución de energía que transforman la
tensión de distribución de energía de 11 kV en la tensión de
servicio industrial/doméstico de 400 V fase a fase, y hay muchos
más transformadores semejantes en la Europa continental, donde
típicamente la tensión de distribución es de 20 kV. Además de los
transformadores trifásicos que se suelen utilizar en situaciones
industriales, hay transformadores monofásicos para situaciones
domésticas o industriales ligeras. La mayoría de estos
transformadores están montados en postes.
Cada año se producen en el Reino Unido miles de
fallos de transformadores montados en postes durante la actividad
eléctrica atmosférica. Estos fallos se han atribuido a la caída de
rayos en las líneas elevadas de distribución de energía de alta
tensión conectadas con los transformadores o en la cercanía de las
mismas, o bien en las carcasas metálicas de los propios
transformadores. Para proteger el transformador contra tales
eventualidades, lo convencional desde hace tiempo es aportar una
conexión a tierra en la carcasa del transformador y aportar
dispositivos de pararrayos autoválvula conectados entre los bornes
de alta tensión del transformador y su carcasa con toma de tierra.
Como es bien sabido, un pararrayos autoválvula es un dispositivo
como un arco eléctrico, por ejemplo, que normalmente es de muy alta
resistencia pero que aporta un recorrido de paso de escasa
resistencia bajo altas tensiones.
El mecanismo por el cual los transformadores
pueden sufrir daños a causa de rayos a pesar de contar con la
protección de pararrayos autoválvula de alta tensión no se ha
comprendido aún y ha sido objeto de numerosos debates desde hace un
considerable número de años. Los transformadores son dispositivos
relativamente caros y su fallo ocasiona gastos significativos no
sólo en costes de sustitución sino también debidos al trastorno que
se causa a los usuarios de electricidad con la interrupción del
suministro eléctrico.
GB-A-390 102
describe diversas medidas para proteger los transformadores de
distribución contra descargas de rayos. Según una propuesta de la
técnica anterior descrita en
GB-A-390 102, para proteger el
transformador y derivar los voltajes pico se incluye en el circuito
un descargador con una tensión de ruptura menor que la fuerza de
ruptura del aislamiento del transformador. El arreglo para
transformadores de distribución aporta un punto de contorneamiento,
en forma de aisladores pasantes tipo varilla, entre el bobinado del
transformador y la carcasa del transformador. Para los dispositivos
montados en postes, este arreglo, que requiere que la carcasa del
transformador esté conectada a tierra, según
GB-A-390 102 resulta indeseable ya
que expone a los operarios a un peligro y no contempla la supresión
del arco cuando se produce el contorneamiento.
Según otra propuesta de la técnica anterior
mencionada en GB-A-390 102, se
conectan pararrayos autoválvula a cada conductor eléctrico conectado
al transformador, provistos de toma de tierra para derivar los
potenciales pico que intentan entrar en el transformador. La
conclusión de GB-A-390 102 es que
este tipo de protección resulta inadecuado a menos que la
resistencia de la conexión a tierra sea relativamente baja y la
longitud eléctrica del conductor conectado a tierra relativamente
corta, pues de otro modo se acumula en el bobinado un elevado
potencial pico que ocasiona daños al aislamiento.
La invención de
GB-A-390 102 aporta dispositivos de
descarga eléctrica de alta tensión para ser conectados entre cada
uno de los terminales del devanado de alta tensión del
transformador y la cuba del transformador, y un dispositivo de
descarga eléctrica de baja tensión para ser conectado entre la cuba
y el neutro conectado a tierra del devanado de baja tensión. Se
propone que se aporten elementos de resistencia en serie con cada
dispositivo de descarga para bloquear la corriente de seguimiento,
y se describe un dispositivo de descarga tipo arco autosupresor. Se
dice que los dispositivos de descarga de alta tensión tienen un
voltaje de ruptura lo bastante alto para que el voltaje dinámico
habitual aplicado a la línea de alta tensión no inicie una descarga
del arco, y se dice que el dispositivo de descarga de baja tensión
tiene un voltaje de corte más alto que el voltaje normal de cresta
del bobinado de baja tensión.
Por diversas razones, algunas de las cuales se
exponen a continuación, ninguna de las medidas descritas en
GB-A-390 102 se utiliza en las
instalaciones actuales de transformadores de distribución.
Hemos investigado el problema de los fallos de
transformador inducidos por rayos en colaboración con East Midlands
Electricity PLC, que, al igual que otras compañías eléctricas del
Reino Unido, han sufrido un nivel inaceptable de fallos de
transformador. Nuestras investigaciones han eximido a los
fabricantes de transformadores de toda responsabilidad y nos han
conducido a lo que creemos que es el mecanismo de los fallos y a
una solución relativamente sencilla.
Una instalación convencional de un transformador
de distribución en el Reino Unido está típicamente montada en un
poste con una toma de tierra conectada a la carcasa metálica del
transformador que desciende por el poste hasta un punto donde se
conecta a diversas barras metálicas de tierra que se clavan en el
suelo en la base del poste.
Cada conexión de salida del transformador de alta
tensión, de las que hay una para cada fase en un transformador
trifásico y dos para un transformador monofásico, tiene conectado a
la misma un respectivo dispositivo supresor de sobretensiones o
autoválvula que aporta un recorrido de puesta a tierra vía la
carcasa del transformador y la toma de tierra de la carcasa para las
corrientes transitorias de la descarga del rayo. En el lado de baja
tensión del transformador hay las conexiones de salida
correspondientes y adicionalmente una conexión neutra o borne
neutro, y el borne neutro está conectado a un conductor neutro a
tierra que desciende por el poste y está conectado a una toma de
tierra neutra compuesta por una o más barras metálicas clavadas en
el suelo. La práctica convencional dicta que esta toma de tierra
neutra debe estar situada entre 3 y 5 metros de distancia de la
toma de tierra de la carcasa del transformador.
Hemos comprobado que la resistencia de puesta a
tierra de la toma de tierra de la carcasa del transformador es
típicamente del orden de 10 ohmios. En el caso de que caiga un rayo
sobre una o más de las líneas de energía de alta tensión conectadas
al transformador, la autoválvula o las autoválvulas asociadas actúan
para proteger el devanado de alta tensión del transformador. Esto
típicamente resulta en una corriente de 10 kAmp y 8/20 \musegs
que fluye de la autoválvula a tierra vía la toma de tierra de la
carcasa del transformador de típicamente 10 ohmios. Una corriente
transitoria de 8/20 \musegs es la que llega a un pico tras 8
\musegs y disminuye hasta la mitad de su valor pico en 20
\musegs. Esta corriente transitoria de 10 kA que pasa por la
resistencia de 10 ohmios de la toma de tierra de la carcasa del
transformador causa que la carcasa del transformador se eleve
transitoriamente hasta una tensión de 100 kV, y esta corriente
transitoria de alto voltaje aparece entre la carcasa del
transformador y el bobinado de baja tensión del transformador donde
se conecta a la toma de tierra neutra. Ahora bien, el bobinado de
alta tensión de un transformador de 11 kV típicamente soporta
impulsos de tensión de 75 kV o 95 kV, mientras que los devanados de
baja tensión típicamente soportan sólo impulsos de tensión de 25 kV
o 30 kV, lo cual constituye una característica de la construcción
del transformador. Así pues, la aplicación de una corriente
transitoria de 100 kV a la carcasa del transformador, como hemos
comprobado, puede causar la ruptura del aislamiento del bobinado de
baja tensión del transformador en su punto más cercano a la carcasa
con la consecuencia de que una elevada corriente transitoria fluye
desde la carcasa del transformador al devanado de bajo voltaje y a
través del mismo a tierra vía el conductor de tierra neutro.
Nuestras investigaciones han establecido que este mecanismo es
responsable del fallo de los transformadores durante la actividad
eléctrica atmosférica, es decir, que el paso de las corrientes del
rayo a la carcasa del transformador a través de autoválvulas
conectadas a las conexiones de alta tensión del transformador puede
dar lugar a impulsos de tensión en la carcasa del transformador que
exceden el nivel de voltaje que puede soportar el devanado de baja
tensión. Adicionalmente, la imposición de la corriente transitoria
de 100 kV sobre el devanado de baja tensión del transformador puede
dar lugar a corrientes transitorias mucho más elevadas en los
devanados de alta tensión a consecuencia de la acción del
transformador, y esto también puede causar daños.
Habiendo comprobado que el mecanismo descrito es
responsable de los fallos de transformador durante la actividad
eléctrica atmosférica, la solución al problema de cómo evitar
dichos fallos consiste claramente en aportar protección contra
sobretensiones para el devanado de baja tensión y esto puede
lograrse aportando un dispositivo bloqueador de tensiones
transitorias, por ejemplo un relé de protección contra
sobretensiones adecuado con una elevada tensión de funcionamiento
como el descrito en GB-B-2 188 199,
conectado entre el borne neutro de baja tensión y la carcasa del
transformador. El dispositivo supresor debe tener una alta tensión
límite porque el uso de un dispositivo supresor de impulsos con un
voltaje de funcionamiento continuo igual a o no sustancialmente
mayor que el suministro de baja tensión, como nos enseña
GB-A-390 102, no sería
satisfactorio ya que se produciría un fallo prematuro del
dispositivo en el caso de que surgiera una corriente de falta de
fase a tierra en el lado de alta tensión del transformador.
Los sistemas de distribución de energía eléctrica
incorporan dispositivos interruptores de reconexión automática que,
en respuesta a la detección de una corriente de falta a tierra
causada por ejemplo por una ardilla que provoca un cortocircuito en
un borne del lado de alta tensión del transformador, inicialmente
abre el respectivo circuito durante un periodo de típicamente 10
segundos (tiempo muerto) y a continuación vuelve a cerrarlo y
activarlo automáticamente. Si el circuito aún tiene una corriente
de falta a tierra permanente, la protección puede tardar hasta 10
segundos antes de abrir el interruptor. El dispositivo bloqueador
de tensiones transitorias que se aporta para la protección del
devanado de baja tensión ha de ser capaz de soportar, sin fallar,
la tensión a que estaría sometido en dicho caso.
Por consiguiente, para que un dispositivo
bloqueador de tensiones transitorias acoplado entre el borne neutro
de baja tensión del devanado del transformador y la carcasa del
transformador puede aportar la protección requerida, el dispositivo
debe cumplir los siguientes requisitos:
(a) ha de ser capaz de soportar, durante el
periodo de reconstitución del dispositivo interruptor de reconexión
automática, la tensión a que estará sometido cuando exista un
estado de falta a tierra en el lado de alta tensión del
transformador; y
(b) ha de ser capaz de bloquear la tensión en la
carcasa del transformador con respecto al borne neutro del devanado
de baja tensión del transformador por debajo de la tensión no
disruptiva límite del devanado de baja tensión en el caso de una
descarga de rayo sobre una o más de las líneas de alta tensión
conectadas al transformador.
Para un sistema de distribución de energía de 11
kV como el utilizado en el Reino Unido, estos requisitos quedarían
satisfechos con un dispositivo bloqueador de tensiones transitorias
capaz de soportar sin fallar una tensión de 7 kV durante 10
segundos y capaz de bloquear la tensión en el borne neutro del
devanado de baja tensión del transformador a no más de 20 kV para
corrientes de rayo de 10 kA. Un pararrayos autoválvula de óxido
metálico con una tensión nominal de 6 kV como el que actualmente
fabrica Bowthorpe EMP Limited de Stevenson Road, Brighton, Sussex,
Inglaterra con el número de modelo EGA6 satisface estos
requisitos.
Las características de esta invención para la que
se reivindica un privilegio o propiedad exclusiva se exponen en las
reivindicaciones adjuntas. La invención se describe a continuación
más detalladamente con referencia a las ilustraciones que se
acompañan.
La figura 1 es un esquema de una sola fase que
muestra una instalación de transformador según la técnica anterior;
y
la figura 2 muestra de qué manera la instalación
de transformador según la presente invención difiere de la
instalación de la técnica anterior.
Con referencia en primer lugar a la figura 1, se
representa una sola fase de una instalación típica de un
transformador de 3 fases tal como actualmente se utilizan en el
Reino Unido para transformar la tensión de transmisión de 11 kV a
una tensión de servicio fase a fase de 400 V. Otras fases de la
instalación tienen una estructura equivalente. El devanado de tres
fases en el lado de alta tensión del transformador
convencionalmente se conecta con un acoplamiento en delta, y el
devanado de tres fases en el lado de baja tensión convencionalmente
se conecta mediante una conexión en estrella con el punto neutro
conectado a tierra.
El transformador 1 consta de devanados de alta
tensión y de baja tensión 2 y 3, respectivamente, sobre una
estructura nuclear 4, todo ello contenido en una carcasa o cuba
metálica 5 llena de aceite o aislada de otra manera que incluye
bornes aislantes 6 y 6' para los respectivos devanados. Los
transformadores de este tipo se fabrican según la norma
35-1 del British Electrical Supply Standards
Institute (Instituto Británico de Normas para el Suministro de
Energía) y pueden obtenerse de South Wales Transformers, Treforest,
Mid Glamorgan, Gales, por ejemplo. Los pararrayos autoválvula o
relés de protección contra sobretensiones 7 y 8 convencionalmente
se acoplan entre los bornes de alta tensión del transformador y la
carcasa del transformador y pueden consistir por ejemplo en arcos
eléctricos dúplex.
En el campo, la carcasa del transformador tiene
una toma de tierra 11 como se ha mencionado y es típica una
resistencia a tierra Rc-e del orden de 10 ohmios.
Además, es convencional aportar una toma de tierra 12 separada para
el borne neutro del devanado de baja tensión del transformador y
esto da lugar a una resistencia Rn-e del mismo
orden de magnitud que Rc-e.
En el caso de una caída de rayo sobre una línea
de energía conectada al lado de alta tensión del transformador, el
relé de protección 7 por ejemplo actuará para derivar la corriente
transitoria del rayo a tierra. Una corriente típicamente de 10 kA
pasa por el relé de protección 7 durante un periodo de 8 a 20
\musegs y, dada la resistencia de tierra Rc-e de
10 ohmios, la carcasa del transformador se eleva transitoriamente a
una tensión de 100 kV.
Esta tensión de 100 kV en la carcasa aparece
entre la carcasa del transformador y el devanado de baja tensión 3
conectado a tierra y, como se ha mencionado antes, supera la
tensión no disruptiva de típicamente 25 kV de los devanados de baja
tensión. Entonces resulta un fallo del transformador al producirse
un contorneamiento entre la carcasa del transformador y el devanado
de baja tensión. El devanado de alta tensión del transformador
también puede resultar dañado ya que la relación elevadora del
transformador hace que se imponga una corriente transitoria de
mucho más alta tensión a los devanados de alta tensión a
consecuencia de la transitoria de 100 kV en el devanado de baja
tensión.
La figura 2, que por lo demás es igual que la
figura 1, muestra la aportación de un dispositivo bloqueador de
voltajes transitorios compuesto por un relé de protección contra
sobretensiones 10 acoplado entre el borne neutro del devanado de
baja tensión 3 del transformador y la carcasa del transformador 5.
En el caso de una caída de rayo, como se ha descrito antes, que
ocasione una transitoria de alta tensión entre la carcasa del
transformador y el borne neutro del devanado de baja tensión del
transformador, el relé de protección 10 de alta tensión aportará un
recorrido de descarga preferido en comparación, por ejemplo, con un
recorrido desde la carcasa del transformador a través del medio
aislante o sobre los bornes de bajo voltaje del transformador hasta
el devanado de baja tensión conectado a tierra. Así pues, la
aportación del relé de protección 10 contra sobretensiones protege
el lado de bajo voltaje del transformador.
Como se ha explicado antes, el relé de protección
10 debe bloquear la carcasa del transformador a un voltaje no
superior a la tensión que puede soportar el devanado de bajo
voltaje. Típicamente, el devanado de bajo voltaje de un
transformador de distribución según la norma E.S.I.
35-1 tiene una tensión no disruptiva límite de 25
kV, lo cual significa que el relé de protección contra
sobretensiones 10 de preferencia debe seleccionarse para que bloquee
la carcasa del transformador a no más de digamos 20 kV bajo
condiciones de descarga de rayo. Una consideración añadida, como se
ha expuesto antes, es que el relé de protección 10 debe ser capaz
de soportar sin fallos un estado de falta a tierra en el lado de
alta tensión del transformador durante un periodo de tiempo
preestablecido, por ejemplo 10 segundos. Dicho estado de falta a
tierra, causado por ejemplo por un cortocircuito entre uno de los
bornes de alta tensión del transformador y la carcasa del
transformador, pone el voltaje de la línea de alta tensión en la
carcasa del transformador y ocasiona una tensión correspondiente en
el relé de protección 10. Interruptores automáticos en el sistema
de distribución no permiten que este estado se mantenga más que
durante un periodo predeterminado, 10 segundos en el caso del
sistema de distribución de energía de 11 kV utilizado en el Reino
Unido, y el relé de protección contra sobretensiones 10 debe ser
capaz de soportar la correspondiente carga de tensión de 7 kV (11
kV / \surd3) durante este periodo. Un relé de protección estándar
con un valor nominal de 6 kV tipo EGA6 fabricado por Bowthorpe EMP
Limited de Brighton, Sussex, Inglaterra según las conclusiones de
GB-B-2 188 199 cumple estos
requisitos.
Es preferible que en instalaciones como las
representadas en la figura 2 los pararrayos autoválvula 7 y 8 estén
compuestos por relés de protección de óxido metálico como los que
se describen en GB-B-2 188 199, por
ejemplo. Además, se pueden aportar descargadores en paralelo con
los autoválvulas 7, 8 de alta tensión a fin de asegurar que se
mantenga un recorrido a tierra para la corriente de falta en caso
de fallo del relé de protección. La aportación de dichos
descargadores no tiene un efecto sustancial sobre la presente
invención.
En zonas altamente susceptibles a tormentas
eléctricas, se puede obtener protección adicional mediante la
instalación de relés de protección de baja tensión en el lado de
baja tensión del transformador en el poste siguiente aguas abajo
del transformador.
En la práctica de la presente invención, es
necesario asegurar que los valores de las resistencias
Rc-e y Rn-e del recorrido a tierra
sean bajas. Valores de resistencia más elevados exacerban el
esfuerzo de los devanados del transformador.
Habiendo descrito así la presente invención con
referencia a arreglos específicos, debe quedar bien entendido que
son posibles modificaciones y variaciones de los arreglos descritos
sin apartarse del ámbito de la invención tal como se expone en las
reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, el relé de protección
Bowthorpe EMP Limited tipo EGA6 se puede considerar excesivo para la
aplicación de la presente invención y se puede preferir una
configuración alternativa y más sencilla para el relé de protección
10 que se muestra en la figura 2. Además, aunque es preferible que
los relés de protección 7 y 8 que se muestran en la figura 2 sean
del tipo de varistancia de óxido metálico, como el relé de
protección que se describe en GB-B-2
188 199, podrían consistir sencillamente en dispositivos de arco
eléctrico, por ejemplo arcos dúplex.
Claims (14)
1. Un transformador (1) en o para un sistema de
distribución de energía eléctrica para transformar la alta tensión
de distribución del sistema en una baja tensión de servicio, donde
el transformador tiene una conexión a tierra (11) y el lado de alta
tensión (2) del transformador incluye un pararrayos autoválvula
(7,8) conectado entre cada borne de alta tensión (6) del
transformador y dicha conexión a tierra (11), y el transformador
tiene un borne neutro (6') en su lado de baja tensión (3) en el que
se acopla un dispositivo bloqueador de corrientes transitorias (10)
entre dicho borne neutro (6') y dicha conexión a tierra (11),
caracterizado porque dicho dispositivo bloqueador de
corrientes transitorias (10) está seleccionado para que sea capaz de
bloquear la tensión en dicho borne neutro (6') por debajo de la
tensión no disruptiva límite del devanado de baja tensión (3) del
transformador cuando, en el uso del transformador, una descarga de
rayo en el lado de alta tensión (2) del transformador cause que uno
o más de dichos pararrayos autoválvula (7,8) actúen para descargar
el rayo a tierra y sometan con ello la conexión a tierra del
transformador a una alta tensión transitoria.
2. Un transformador como el reivindicado en la
reivindicación 1 en el que la tensión no disruptiva límite del
devanado de baja tensión (3) del transformador es del orden de 25
kV, y el dispositivo bloqueador de corrientes transitorias (10) que
está acoplado entre dicho borne neutro (6') y dicha conexión a
tierra (11) está adaptado para bloquear la tensión en dicho borne
neutro (6') hasta una tensión del orden de 20 kV.
3. Un transformador como el reivindicado en las
reivindicaciones 1 o 2 en el que el dispositivo bloqueador de
corrientes transitorias (10) que está acoplado entre dicho borne
neutro (6') y dicha conexión a tierra (11) está seleccionado para
que sea capaz de soportar durante un periodo de tiempo
predeterminado la tensión a que estaría sometido bajo un estado de
falta a tierra en el lado de alta tensión (2) del
transformador.
4. Un transformador como el reivindicado en la
reivindicación 3 en el que la alta tensión de distribución del
sistema es del orden de 11 kV y el dispositivo bloqueador de
corrientes transitorias (10) que está acoplado entre dicho borne
neutro (6') y dicha conexión a tierra (11) está seleccionado para
que sea capaz de soportar una tensión del orden de 7 kV.
5. Un transformador como el reivindicado en las
reivindicaciones 3 o 4 en el que dicho periodo de tiempo
predeterminado es de aproximadamente 10 segundos.
6. Un transformador monofásico como el
reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones anteriores.
7. Un transformador trifásico como el
reivindicado en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
8. Un transformador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho borne
neutro (6') está conectado a un potencial de tierra.
9. Un transformador como el reivindicado en la
reivindicación 8 en el que la conexión de dicho borne neutro (6') a
tierra se realiza por medio de un conductor separado de la conexión
de dicha conexión a tierra (11) del transformador a tierra.
10. Un transformador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dichos
pararrayos autoválvula (7,8) incluyen dispositivos de arco
eléctrico.
11. Un transformador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9 en el que dichos
pararrayos autoválvula (7,8) incluyen relés de protección de
sobretensión de varistor de metal-óxido.
12. Un transformador como el reivindicado en
cualquiera de las reivindicaciones anteriores en el que dicho
dispositivo bloqueador de corrientes transitorias (10) incluye un
relé de protección de sobretensión de varistor de metal-óxido.
13. Un sistema de distribución de energía
eléctrica que incluye un transformador (1) montado en un poste
según cualquiera de las reivindicaciones anteriores y en el que se
aportan dispositivos bloqueadores de baja tensión en un poste
inmediatamente adyacente aguas abajo del lado de baja tensión (3)
del transformador, y dichos dispositivos bloqueadores de baja
tensión conectan las líneas de baja tensión a tierra.
14. Un método para proteger un transformador de
distribución en un sistema de distribución de energía eléctrica
contra el efecto de un rayo, donde dicho sistema de distribución de
energía eléctrica incluye dispositivos interruptores de reconexión
automática que responden a la detección de una corriente de falta a
tierra en una línea de energía conectada al lado de alta tensión del
transformador abriendo temporalmente el respectivo circuito durante
un periodo de tiempo antes de volver a cerrar y reactivar el
circuito para comprobar la persistencia de dicha falta a tierra,
tras de lo cual, pasado un cierto periodo de tiempo y si la falta a
tierra persiste, los dispositivos interruptores se vuelven a abrir,
estando provisto dicho transformador de distribución de una carcasa
(4) conectada a tierra, y dicho método incluye la conexión de un
dispositivo bloqueador de corrientes transitorias (10) entre el
borne neutro (6') del devanado de baja tensión (3) del
transformador y la carcasa (4) del transformador conectada a
tierra, caracterizado porque dicho dispositivo bloqueador de
corrientes transitorias (10) está seleccionado (a) para limitar la
tensión transitoria en la carcasa (4) del transformador por debajo
de la tensión no disruptiva límite del devanado de baja tensión (3)
del transformador en caso de una descarga de rayo y (b) para ser
capaz de soportar durante dicho periodo de tiempo un estado de
falta a tierra en el lado de alta tensión (2) del
transformador.
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