La protecció dels sistemes elèctrics ha de
permetre detectar
falles i aïllar
les parts defectuoses del sistema d'energia, mantenint les
parts "lliures d'avaria" en funcionament. Per això, les
unitats de protecció es trien d'acord a la configuració del sistema de potència
que dependrà si treballen amb generadors o transformadors acoblats, en bucle o
sistema radial també, de com es la posada a terra del sistema de neutre.
Cal prestar atenció a:
Protecció de falla a terra, lligat a la posada a terra del neute:
- Resistència de posada a terra en el transformador
- Resistència-neutre a terra en barres
- Reactància-neutre a terra
- Neutre aïllat
- Neutre a terra rígid
- Compensació de neutral
- Protecció de fases
S'analitza la protecció de fallada a terra
en un sistema de potència d'una sola escomesa .
Posada a terra Resistiu del neutre en el transformador
Les de proteccions de terra ( ANSI 51N ) estan
instal·lades als alimentadors o feeder, escomeses i connexió de posada a
terra del neutre.
Figura 1 - Fallida d'una
fase a terra (resistència-neutre a terra en el transformador)
La discriminació o slectivitat basada en
el temps s'utilitza entre les diferents unitats de protecció. Aquestes
unitats són necessàriament diferents de les unitats de protecció de fallada de
fase ja que els corrents de defecte són de magnituds diferents.
Les unitats de protecció
de línia la selectivitat va en base
a la unitat de protecció de l'escomesa o capçalera, que al mateix temps,
s'estableix selectivament en relació amb la unitat de protecció de posada
a terra del neutre (d'acord amb intervals de selectivitat). El corrent de
falla flueix a través de les capacitats de les sortides "sanes" i la
resistència de posada a terra.
Tots els sensors d'alimentació sense
errors detecten corrent capacitiva.
Per evitar un
"disparo" o desconnexió involuntari, la protecció per
cada sortida, ha d'estar ajustada, considerant el corrent capacitiu de la
sortida.
Si seguim la figura-1 tindrem que:
- Fallo (3):
L'interruptor D1 actua per la protecció vinculada a ella,
- Fallo (4): L'interruptor A
es dispara per la protecció ,
- Fallo (5): La
protecció de neutre provoca una ràpida falta a terra
sobre l'interruptor H del circuit primari del transformador.
La protecció en D ha de ser
selectiva en relació amb les unitats de protecció aigües avall: si el retard
necessari per a la protecció A és
massa llarg, s'ha d'utilitzar la selectivitat lògica. La unitat de
protecció de posada a terra neutral en H actua com a reserva per si la
unitat de protecció de la connexió a A no es dispara. La unitat de
protecció de la connexió a A actua
com a reserva en cas d'una unitat de protecció de alimentador en D no es dispara.
Falla homopolar de barres
La seqüència zero s'utilitza per a la protecció de fallada a terra ( ANSI 51g )
s'instal·len en els alimentadors, escomesa i generador de seqüència zero.
Figura 2 - protecció de
fase-a-terra
Discriminació
basada en el temps s'utilitza entre les diferents
proteccions. Aquestes es fixen selectivament en relació amb
la protecció de impedància de posada a terra. Com en el cas anterior, la
protecció de cada sortida sigui més alta que el corrent capacitiva de la
sortida.
En cas d'una falla a l'alimentador 1 ,
només els D1 disjuntor
actuen. En cas de fallada en les barres de distribució , només la
unitat de protecció en la connexió de posada a terra detecta la fallada i
dispara el interruptor
A .
En cas de fallada en el transformador del circuit secundari 3 ,
les proteccions detecten la fallada i dispara el disjuntor H .
Posada a terra neutre
Reactància-neutre a terra
El mateix procediment s'utilitza com per
la resistència de posada a terra en el transformador o barres.
Neutre aïllat
Un error, independentment de la seva
ubicació, produeix
un corrent que flueix a través de la capacitat de les sortides
"sanes" . En els sistemes de potència
industrials, aquest corrent és generalment dèbils (alguns ampers), el que
permet operacions a realitzar mentre s'està realitzant un seguiment de la
falla.
Figura 3 - Protecció de
fase-a-terra (neutre aïllat)
La discriminació basada en el temps
s'utilitza entre les diferents protecció. La decisió és detectat per
un dispositiu de control d'aïllament o una unitat de protecció de desplaçament
de tensió de neutre ( ANSI
59N ).
Quan el corrent capacitiu total d'un
sistema d'energia és alt (en el rang de deu ampers), s'han de prendre mesures
addicionals per eliminar ràpidament la falla.
Sòlidament neutre a terra
Això és similar a la resistència de posada
a terra al transformador, però les corrents
capacitives són insignificants en comparació amb el corrent de fallada ,
de manera que la funció de protecció és més simple d'implementar.
Neutre compensat
El sistema
d'alimentació està connectat a terra en el transformador. Els errors es
detecten per una unitat direccional específica la protecció de fallada a terra
(ANSI 67NC), que controla el corrent residual actiu i reconeix errors al llarg
de la seva fase transitòria inicial.
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada
Aquest és un blog amb moderador dels comentaris. Per tant, no apareixen immediatament