Relé transitorio para faltas a tierra de alta resistencia, intermitentes y recurrentes (Parte 2)

Carta informativa nº 18:

Falta a tierra estática

La figura 3 también puede utilizarse para determinar los fallos estáticos a tierra. En una red aislada, toda la corriente capacitiva de todas las salidas circula por el punto de fallo. Los relés de las salidas sanas miden una corriente cero capacitiva y el relé de la salida defectuosa mide una corriente cero inductiva. Con una falta a tierra estacionaria, el valor de la corriente cero inductiva es el mismo que en el apartado anterior, el valor de la corriente cero de las salidas sanas en la parte posterior del relé.

En las redes compensadas, la situación cambia. En este caso, la corriente se superpone a través de la bobina de Petersen y reduce la corriente capacitiva a través del punto de fallo. En una red compensada ideal, la corriente capacitiva a través del punto de fallo se compensa totalmente. De la figura 3 se desprende que, en este caso, el relé de la salida defectuosa también mide una corriente capacitiva nula, al igual que los relés de las salidas sanas. Por lo tanto, en una red compensada, la naturaleza inductiva de la corriente cero ya no es una indicación de una salida defectuosa.

Mediante el uso de la bobina de Petersen, la corriente puede reducirse a una pequeña corriente activa, que suele estar en el rango del 2 % al 3 % de la corriente capacitiva de fase-tierra total.

Superposición

En el primer encendido del arco, comienza la superposición de tres operaciones.

Las figuras siguientes muestran dos faltas a tierra diferentes para una red compensada de 20 kV con tres salidas y una corriente capacitiva de 108 A y 5 A de sobrecompensación. La red corresponde a la configuración de la figura 3. La falta a tierra de baja resistencia tiene un valor de 10 ohmios y la falta a tierra de alta resistencia tiene un valor de 2000 ohmios. El registro se realizó con una frecuencia de muestreo de 10 kHz.

La oscilación de descarga de alta frecuencia es mayor en el caso de la falta a tierra de baja resistencia.

En el caso de la falta de alta resistencia, la tensión cero en estado estacionario sólo alcanza el 40%.

Relé de transitorios convencional

El relé transitorio convencional evalúa el proceso de carga para la decisión direccional relativa a la falta a tierra. Si la tensión homopolar u0 supera un umbral de desviación establecido, se utiliza una ventana estrecha para medir la corriente homopolar i0. La decisión de dirección se toma comparando el signo de i0 con el signo de u0 durante esta ventana de prueba.

El defecto a tierra está en el sentido de la salida cuando el signo de i0 no corresponde al signo de u0. Si los signos coinciden, el fallo se produce en la dirección de la barra colectora.

Cuando el encendido se produce en el momento u1E = 0 V, no hay oscilación de descarga.

La oscilación de carga está presente en todos los casos y puede ser evaluada por el relé transitorio.

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