Dispositivo para detección de
conductores caídos y faltas de fase
utilizando Sincrofasores
En las Compañías de Distribución de Electricidad
Siempre se ha planteado la necesidad de:
Deteccion temprana de conductores caídos
Peligro en la vía pública .
Seguridad de personas
Y también:
Deteccion de faltas de fase por fusibles quemados
Incidencia en la calidad de servicio
Red Típica de Distribución Media Tensión
Subestación
132 kV
Càmaras MT/BT
13.2 kV
.
-caso A:
conductor caído lado Fuente
-caso B conductor caído lado Carga
B
A
B
B
A
A
A- Conductor R caído lado Carga con contacto sólido a tierra
T
t
R
S
R
S
A- Conductor caído lado Carga con contacto Sólido a tierra
Medido en la Subestación
Medido en la Cámara
Corrientes de fase y secuencia primarias (PU)
Tensiones y Corrientes secundarias (PU)
1
1
it
ut
ur
I2
ir
IT
0
-1
0
0
1
-1
0
1
I0=I1
is
IS
-1
I2= 66 % Iprefalla del Transformador
Puede ser despreciable medida en la Subestación
-1
us
Us= 100 % Un,
Ur= Ut=58 % Un,
esto corresponde a U2=58% Un.
B- Conductor R caído lado Carga, fase R aislada de tierra
T
t
r
S
R
s
B- Conductor R caído lado Carga, fase R aislada de tierra
Medido en la Subestación
Medido en la Cámara
En el secundario
IS=-IT, I2=50% Iprefalla.
us=100% Un
ur=ut=50% Un,
u2= 50 % Un.
C- Conductor R caído lado Carga, fase R a tierra con Rf=10Ω
T
t
r
S
R
s
Rf=10Ω
C- Conductor R caído lado Carga, fase R a tierra con Rf=10Ω
Medido en la Subestación
I2= 66 % Iprefalla del Transformador
Puede ser despreciable medida en la Subestación
Medido en la Cámara
Us= 100 % Un,
Ur= Ut=58 % Un,
esto corresponde a U2=58% Un.
Medido en la Subestación
Medido en la Cámara
Corrientes de secuencia 0 y 2 en funcion de la Rfalla y la
Potencia de la Carga
Tensiones
deTensiones
Secuencias de
1 ysecuencias
2 en en funcion
Rfalla
y la
Potencia de
Fig 09:
1 yde
2 la
lado
Baja
Tensión
la Carga
en funcion de la Rfalla
y la Potencia de la Carga
35
0.7
u1-1MVA
u1 .2MVA
u2-1MVA
u2 .2MVA
U2 falla mono
U2 falla bifasica
30
I0 1000 KVA
15
I0 200 KVA
10
5
U (pu)
I2 200 KVA
20
Ipri( A)
0.6
I2 1000 KVA
25
0.5
0.4
0.3
0
0
2000
4000
6000
0.2
0
Rf (ohm)
1000
2000
3000
Rfalla (ohm)
4000
5000
Receptor
GPS
1 PPS
Fecha Hora Universal
PLL
1 kHz
Salida
µP
IL1
Calculo
IL2
Sincrofasores
TCP/IP
A VLAN
FO o IEC61850
GPRS
Registro
IL3
Oscilografía
ILN
ADC
Comunicación
UL1N
UL2
UL3
Esquema del Dispositivo IED PMU-I detector de Conductor
caído
Dispositivos instalados en la Subestación
Fortaleza:
-Supervisión desde un punto varios km de red y
decenas de plataformas de rebaje
- Económico: función incorporada en relé existente
Debilidad
-Falta de sensibilidad
El conductor puede caer en piso seco y no hay arco
Desfavorable con conductores protegidos
Dispositivos instalados en cámara Lado
Secundario
Fortaleza:
-Alta Sensibilidad
-Es integrable a sistemas de TeleSupervisión de
cámaras
Debilidad
- Necesita varios equipos comunicaciados por
cable
0.99
150
145
140
135
130
125
120
115
110
105
100
Mod (V)
0.995
Mod ( V )
Mòdulo DFT (pu)
1
20
0.985
30
40
50
60
T ( ms)
Ur
Us
Ut
U1 Mod
0.98
46
48
50
52
54
DFT de una corriente trifásica de 141.421 V frec =
46 Hz φ = 0 º
Frecuencia ( Hz )
Error del método DFT para frecuencias fuera de la nominal
20
5
0
-5
-10
20
30
40
50
60
T ( ms)
-15
-20
46
48
50
Frecuencia (Hz)
Error de Ángulo
Ur
52
54
Us
Ut
145
140
135
130
125
0
120
115
110
105
100
-60
-20
-40
-80
-100
20
30
40
50
60
T (ms)
U1 Mod
U1 Mod
U1 Mod
J
φ
Angulo (º)
Mod ( V )
Fase DFT (º)
10
150
145
140
135
130
125
120
115
110
105
100
Mod (V)
Error de Módulo
15
145
140
135
130
125
120
115
110
105
100
20
3
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Diapositiva 1 - cidel argentina 2010