Calibración de los relés de corriente homopolar y secuencia negativa (página 2)

En las condiciones mostrada en la Fig. 1, es posible medir en el C. de T., corrientes homopolares y de secuencia negativa.

En el caso de la Fig. 2, solo se presents corrientes de secuen cia negativa.

Cuando se abre un conductor como en la Fig. 3, sin caer a tierra, aparece sólo corrientes de secuencia negative Par lo anterior, es conveniente considerar la instalación de re las de corriente homopolar direccionales y reles de secuencia – negativa.

4.2 Falla L – G en el C. de T. "Puente".

Para el estudio se han corrido programas de cortocircuito, simu lando fallas L-G en el C. de T. "Puente", ccinsiderando la exis- tencia de trafos Ynd5 y AYn5 (lado 10 KV. solidamente puesto a tierra), con barras separadas y barras unidas, para diferentes valores de resistencia de fallas en m xima y mfnima demanda.

En los graficos 1 y 2, se muestran los resultados en los cuales sólo se ha considerado el alimentador con menos corriente de falla 0 SBq el caso mas crftico para la deteccion de la falla.

Se efectuó un recorrido de todos los alimentadores para determinar la caracterfstica del terreno debajo de las lineas aereas y de acuerdo al cuadro 2 del estudio SPLE-252-A, Julio 1979, obtener una distribución de resistsncias de falla par alimentador. Los resultados se muestran en el cuadro NQ 3.

4.3 Determinacion de las Corrientes de Secuencia Negativa.

En todo sistema eléctrico es imposible que las corrientes en las 3 fases sean totalmente balanceadas, esto quiere decir que en condiciones normales de funcionamiento existen corrientes de secuencia negative; par esta razón es importante determiner la magnitud de estas corrientes de secuencia negativa en cada ali mantador donde sa instalara los reles mencionados, la calibración de estes reles par alimentador debera ser mayor la maxima corriente de secuencia negativa en condiciones normales de funcionamiento.

Se han corrido programas para calcular las corrientes de secuencia negative referidas al secundario del transformador de corrien te en los alimentadores con mayor indies de fallas.

Los resultados obtenidos sa muestran en el anexo 1.

5. Análisis de los resultados

De los graficos 1 y 2, sa puede apreciar que practicamente no exists diferencia entre las corrientes homopolares para transforadores con el neutro aislado en 10 KV. y transformadores con neutro solidamente puesto a tierra, asc!omo tampoco exists diferencia considerable si el C. de T. esta funcionando con barras se paradas ó barras unidas.

La diferencia entre maxima y mfnima demanda para fallas L-G son despreciables.

Lo anteriormente tiene mayor validez· para resistencias de fa- lla mayores a las 200 como se aprecia en el cuadro NQ 3 el mayor porcentaje de fallas estarfa comprendido en el rango sup rior a los 200 de resistencia de falla.

Considerando unos redu tores de corriente homopolar de una rela ción de 2D0/1A, el range nominal de los reles de secuencia homo- polar recomendable es entre 10 y 40 mA ; no es conveniente te ner estos reles mas sensibles ya que podrfan originar falsas apertures.

Cabs notar que los valores de corriente homopolares graficados,son las corriontes en el momenta inicial de las fallas, en los instantes posteriores la corrier1te de falla tie de a aumentar tal como se puede apreciar en el cuadro NQ 2, esto es favorable para los valores de resistencia de falla demasiado altos.

En el alimentador A-11, sa puede notar que la corriente de sa cuencia negative tiene un valor de I (-)max = 0.479 A, referida. al secundario, considerando que este valor puede aumentar en el futuro con el incremento de la demands, es recomendable que el rele de secuencia negative se pueda calibrar a 1 amp. como valor maximo.

Del anexo 1 se puede deducir las siguientes relaciones entre el valor maximo de corriente negativa y el maximo de la positiva.

6. Recomendaciones para la calibración

Al momenta de efectuarse la calibración de los reles de secuencia negative, se debe multiplicar los indices del parrafo anterior por la corriente maxima en cada alimentador y reducirlo al secundario, la calibración del rele debera ser ligeramente superior al valor resultante.

Parlos otros alimentadores no estudiados se recomienda determiner la corriente de secuencia negative con los filtros de las figuras 4 y 5, en caso contrario aplicar un indies de 0.1 a sus maximas demandas.

En el futuro para obtener los valores de corriente negative, se – recomienda utilizer los filtros de las figuras 4 y 5, el que permitira una mayor exactitud y facilidad en la determinacion de las corrientes de secuencia negativa.

Como el rele de secuencia negative es un respaldo del rele direccional de corriente homopolar, se recomienda las siguientes temporizacionss para cada alimentador:

Rele direccional = T maximo de rele de distancia +0.4 seg.

Rele de secuencia negative.

= T maximo de rele de distancia +0.4 seg.+ 0.4 seg.

7. Observaciones y conclusiones

Las observaciones y conclusiones que a continuación se indican, se refieren al aspecto de la protección Del estudio se puede apreciar que el hecho de conectar el neutro a tierra, no trae practicamente ningun mejoramiento en las corrientes de falla a tierra, tal como se pretendida.

Esto quiere decir que la utilización de transformadores con grupo de conexión A Yn5, no se justifica.

Es recomendable que este sistema de protección sea tam ión insta lado en la red de M.T., para que se consiga una selectividad an te este tipo de fallas, por lo tanto el sector pertinente, debe ra realizer los estudios correspondientes para su rnejor implemetación.

Cuadro Nro 1 RELACION DE INTERRUPCIONES CON DESPRENDIMIENTO DE LINEAS

Anexo 1

ELECTROLIMA S.A.

SERVICIO PROYECTOS TRANSMISION LIMA – PERU. SPT-004.

CALIBRACIODE LOS RELES DE CORRIENTE HOMOPOLAR Y SECUENCIA NEGATIVA PARA EL CENTRO FORMACION "PUENTE" ó0/10 KV• LIMA, SETIEMBRE DE 1983.

Autor:

Ing. Carlos Arroyo Arana.carroyo[arroba]ec-red.com