Cualquier fallo interno dentro del bobinado del estator se elimina principalmente esquema de protección diferencial del generador o alternador.
El protección diferencial se proporciona en el generador mediante el uso de la longitudinal relé diferencial.
Generalmente relés instantáneos de tipo armadura atraída se utilizan para este propósito porque todos ellos tienen un funcionamiento de alta velocidad y además están libres de ser afectados por cualquier transitorio de CA del circuito de energía.
Hay dos conjuntos de transformadores de corriente…uno… CT está conectado al lado de la línea del generador y otro está conectado al lado neutro del generador en cada fase. No hace falta decir que las características de todos los transformadores de corriente instalados contra cada fase deben coincidir. Si se produce alguna discrepancia importante en las características de los transformadores de corriente de ambos lados del generador, puede haber una alta probabilidad de que el relé diferencial funcione mal durante la falla externa del devanado del estator y también puede serlo durante las condiciones normales de funcionamiento del generador. Para asegurar que el relé no funcione para las fallas externas a la zona operada del esquema de protección, un estabilizador resistencia está equipado en serie con el aceite de funcionamiento del relé. También asegura que si un conjunto de TC se ha saturado, no habrá posibilidad de mal funcionamiento del relé diferencial.
Siempre es preferible utilizar transformadores de corriente dedicados para fines de protección diferencial porque los transformadores de corriente comunes pueden causar una carga secundaria desigual para otras funcionalidades que se les impongan. También es siempre preferible utilizar todos transformadores de corriente para protección diferencial de los generadores o alternadores deben ser de las mismas características. Pero prácticamente puede haber alguna diferencia en las características de los transformadores de corriente instalados en el lado de la línea con los instalados en el lado neutro del generador.
Estos desajustes hacen que la corriente de derrame fluya a través de la bobina de funcionamiento del relé. Para evitar el efecto de la corriente de derrame, se introduce un porcentaje de sesgo en el relé diferencial.
El relé diferencial con sesgo porcentual comprende dos bobinas de retención y una bobina de funcionamiento por fase. En el relé, el par producido por la bobina de funcionamiento tiende a cerrar los contactos del relé para el disparo instantáneo de interruptores de circuito… pero al mismo tiempo el par producido por las bobinas de retención impide cerrar los contactos de los relés ya que el par de las bobinas de retención se dirige en sentido contrario al par de la bobina de funcionamiento. Por lo tanto, durante el fallo, el relé diferencial no funcionaría porque el ajuste del relé se incrementa por las bobinas de retención y también evita el mal funcionamiento del relé debido a la corriente de derrame. Pero durante la falla interna en el devanado del estator, el par producido por las bobinas de retención es ineficaz y el relé cierra su contacto cuando la corriente de ajuste fluye a través de la bobina de funcionamiento.
Se adopta el ajuste de la captación de corriente diferencial/ajuste de sesgo del relé basado en el porcentaje máximo de desajuste permitido añadiendo algún margen de seguridad.
El nivel de corriente de derrame para el relé es sólo para operarlo; se experimenta como un porcentaje de la corriente de falla pasante que lo causa. Este porcentaje se define como el ajuste del sesgo del relé.
