Dispositivo para detección de conductores caídos y faltas de fase
utilizando Sincrofasores
En las Compañías de Distribución de Electricidad
Incidencia en la calidad de servicio
Siempre se ha planteado la necesidad de:
Deteccion temprana de conductores caídos
Deteccion de faltas de fase por fusibles quemados
Peligro en la vía pública .Seguridad de personas
Y también:
Red Típica de Distribución Media Tensión
.
-caso A: conductor caído lado Fuente
-caso B conductor caído lado Carga
Subestación
132 kV 13.2 kV
A
B
A
B
B
A
Càmaras MT/BT
T t
RS
S
R
A- Conductor R caído lado Carga con contacto sólido a tierra
-1
0
1
-1 0 1
Corrientes de fase y secuencia primarias (PU)
IT
IS
I2
I0=I1
-1
0
1
-1 0 1
Tensiones y Corrientes secundarias (PU)
it
is
ir
ur
us
ut
I2= 66 % Iprefalla del Transformador Puede ser despreciable medida en la Subestación
Medido en la Subestación
Us= 100 % Un, Ur= Ut=58 % Un,
esto corresponde a U2=58% Un.
A- Conductor caído lado Carga con contacto Sólido a tierra
Medido en la Cámara
T t
RS
s
r
B- Conductor R caído lado Carga, fase R aislada de tierra
B- Conductor R caído lado Carga, fase R aislada de tierra
IS=-IT, I2=50% Iprefalla.
En el secundario
us=100% Un ur=ut=50% Un,
u2= 50 % Un.
Medido en la Subestación Medido en la Cámara
T t
RS
s
r
Rf=10Ω
C- Conductor R caído lado Carga, fase R a tierra con Rf=10Ω
C- Conductor R caído lado Carga, fase R a tierra con Rf=10Ω
Medido en la Subestación Medido en la Cámara
I2= 66 % Iprefalla del Transformador Puede ser despreciable medida en la Subestación
Us= 100 % Un, Ur= Ut=58 % Un,
esto corresponde a U2=58% Un.
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0 1000 2000 3000 4000 5000
U (p
u)
Rfalla (ohm)
Fig 09: Tensiones de secuencias 1 y 2 lado Baja Tensiónen funcion de la Rfalla y la Potencia de la Carga
u1-1MVAu1 .2MVAu2-1MVAu2 .2MVAU2 falla monoU2 falla bifasica
Ipri(
A)
Medido en la Cámara
Tensiones de Secuencias 1 y 2 en en funcion de la Rfalla y la Potencia de la Carga
Medido en la Subestación
A VLAN
IEC61850
Esquema del Dispositivo IED PMU-I detector de Conductor caído
1 PPS Fecha Hora Universal
PLL
1 kHzµ P
Calculo
Sincrofasores
Registro
Oscilografía
Comunicación
Salida
TCP/IP
FO oGPRS
ReceptorGPS
IL1
IL2
IL3
ILN
UL1N
UL2
UL3
ADC
Fortaleza:
-Supervisión desde un punto varios km de red y decenas de plataformas de rebaje
Dispositivos instalados en la Subestación
Debilidad
- Económico: función incorporada en relé existente
-Falta de sensibilidad
El conductor puede caer en piso seco y no hay arcoDesfavorable con conductores protegidos
Dispositivos instalados en cámara Lado Secundario
Fortaleza:
-Alta Sensibilidad
Debilidad
- Necesita varios equipos comunicaciados por cable
-Es integrable a sistemas de TeleSupervisión de cámaras
Error del método DFT para frecuencias fuera de la nominal
Error de Módulo
0.98
0.985
0.99
0.995
1
46 48 50 52 54
Frecuencia ( Hz)
Mòd
ulo
DF
T (
pu)
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
46 48 50 52 54
Frecuencia (Hz)
Fa
se D
FT
(º)
Error de Ángulo
DFT de una corriente trifásica de 141.421 V frec = 46 Hz φ = 0 º
100105110115120125130135140145150
20 30 40 50 60
T ( ms)
Mo
d (
V )
Ur Us Ut U1 Mod
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
20 30 40 50 60
-100
-80
-60
-40
-20
0
100105110115120125130135140145150
20 30 40 50 60100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
20 30 40 50 60
T (ms)M
od
(V
)
-100
-80
-60
-40
-20
0
Ang
ulo
(º)
U1 Mod JU1 Mod φ