Concepto de Fallas en Serie y en Derivación

<p style=”text-align: justify;”>Las fallas eléctricas se pueden clasificar en dos categorías: fallas en derivación y fallas en serie. Las fallas de derivación incluyen conductor de potencia o conductores a tierra o cortocircuito entre los conductores.

El tipo de falla en serie es básicamente un desequilibrio en el sistema. Supongamos que hemos utilizado Fusible/Disyuntor para proteger el circuito. Si una o dos fases se abren mientras la tercera fase permanece en el circuito, este tipo de falla se denomina falla en serie. Tenga en cuenta que la falla en serie también puede ocurrir en caso de uno o dos conductores rotos. Aquí, el conductor roto es como la ruptura de un puente en la torre de la línea de transmisión que no toca el cuerpo de la torre conectado a tierra.

Las fallas en derivación se caracterizan por un aumento en la corriente y una disminución en el voltaje y la frecuencia, mientras que las fallas en serie se caracterizan por un aumento en el voltaje y la frecuencia y una disminución en la corriente en la fase fallada.

Las fallas de derivación se clasifican en:

1) Falla de línea a tierra

2) Falla de línea a línea

3) Doble falla de línea a tierra

4) falla trifásica

De las fallas anteriores, las primeras tres fallas son fallas asimétricas ya que la simetría se altera en una o dos de las fases. Para el análisis de dicho desequilibrio y falla se aplicará el método de Componentes Simétricos.

La falla trifásica es una falla balanceada que también se puede analizar utilizando el concepto de componentes simétricos.

Las fallas en serie se clasifican en:

1) Un conductor abierto

2) dos conductores abiertos

Estas fallas también perturban la simetría y, por lo tanto, estas fallas son fallas desequilibradas y, por lo tanto, deben analizarse utilizando el concepto de componentes simétricos.

Voltaje Neutro durante la Falla:

El potencial de neutro cuando está conectado a tierra a través de alguna impedancia o está aislado no estará en el potencial de tierra en condiciones de desequilibrio como en una falla asimétrica, sino que tendrá un valor finito con respecto a tierra.

El potencial del neutro se da como Vn = -InZn donde Zn es la impedancia de puesta a tierra del neutro e In es la corriente del neutro. Observe el signo negativo antes de la expresión de voltaje neutro Vn, indica el flujo de corriente desde tierra hasta el punto neutro y, por lo tanto, el potencial del punto neutro será menor que el potencial de tierra.

Para un sistema trifásico sabemos que,

Ia + Ib+ Ic = 3Ia0

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Por lo tanto,

Vn = -3Ia0Zn

Tenga en cuenta que solo la corriente de secuencia cero fluye a través del neutro y, por lo tanto, la caída de voltaje en el neutro se debe solo a las corrientes de secuencia cero.

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