Generalmente, una sola falla de línea a tierra en una línea de transmisión ocurre cuando un conductor cae a tierra o entra en contacto con el conductor neutral. Estos tipos de fallas pueden ocurrir en el sistema de energía debido a muchas razones, como vientos de alta velocidad, caídas de árboles, rayos, etc.
Diagrama de circuito de una sola falla de línea a tierra
Supongamos que la fase a está conectado a tierra en el punto de falla F como se muestra en la figura a continuación. Ia, Ib e Ic son la corriente y Va, Vb y Vc son la tensión en la línea trifásica a, b y c respectivamente. La impedancia de falla de la línea es Zf.
Como única fase a está conectado a tierra en la falla, las fases b y c están en circuito abierto y no conducen corriente; es decir, la corriente de falla es Ia e Ib = 0, Ic = 0. El voltaje en el punto de falla F es Va = Zf Ia.
La componente simétrica de la corriente de falla en la fase “a” en el punto de falla se puede escribir como
Esta relación también se puede encontrar por el método matricial de la siguiente manera: –
En el caso de una sola falla de línea a tierra, las corrientes de secuencia son iguales. El voltaje de secuencia en el punto de falla está determinado por las ecuaciones: –
Donde, Ea0, Ea1 y Ea2 son los voltajes de secuencia de la fase a, y Za0, Za1 y Za2 son las impedancias de secuencia al flujo de corrientes Ia0, Ia1 e Ia2 respectivamente. Por un sistema equilibrado
Lo sabemos
Al sustituir Ia0 = Ia1 = Ia2 = Ia en la ecuación anterior obtenemos,
La corriente de secuencia viene dada por la ecuación,
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