Filosof铆a de protecci贸n a distancia

<p style=”text-align: justify;”>La protecci贸n a distancia es un sistema de protecci贸n no unitario que ofrece considerables ventajas econ贸micas y t茅cnicas. A diferencia de la protecci贸n contra sobrecorriente de fase y neutro, la ventaja clave de la protecci贸n de distancia es que su cobertura de falla del circuito protegido es independiente de las variaciones de impedancia de la fuente. Tomemos un ejemplo de esto para comprender c贸mo la protecci贸n de distancia es independiente de la impedancia de la fuente. Considere la siguiente figura.

En la figura anterior, R1 es un rel茅 de sobrecorriente que se utiliza para la protecci贸n de la l铆nea de transmisi贸n. Si hay una falla en F1,

Impedancia de fuente equivalente Zs = 10脳10/20 = 5 惟

Impedancia hasta el punto de falla = 5+4 = 9 惟

Corriente de falla IF1= 220脳103/1.732*9 = 220脳103/15.588 = 14113.5 A

Por lo tanto, la configuraci贸n del rel茅 de sobrecorriente debe ser superior a 14113,5 A.

Ahora considere el caso,

Aqu铆 la falla no est谩 en la l铆nea de transmisi贸n, pero se supone que est谩 dentro de Switchyard y solo una fuente est谩 alimentando la red. Procediendo de la misma manera,

Corriente de falla IF2 = 220脳103/1.732*10 = 12702A

Por lo tanto, para la protecci贸n de la l铆nea de transmisi贸n, la configuraci贸n del rel茅 se mantendr谩 por debajo de 12702 A. Pero en el caso anterior, vimos que la configuraci贸n del rel茅 R1 debe ser superior a 14113,5 A, por lo que, en general, la configuraci贸n ser谩 > 14113,5 pero <12702 A, que es poco pr谩ctico. Por lo tanto, el rel茅 de sobrecorriente no es adecuado aqu铆 y depende de la impedancia de la fuente.

Por lo tanto, la protecci贸n de distancia se utiliza para la protecci贸n de la l铆nea de transmisi贸n. Es simple de aplicar y r谩pido para aislar la secci贸n defectuosa de la red sana. La protecci贸n de distancia brinda protecci贸n primaria y de respaldo a la l铆nea protegida. Mostrar茅 esta funci贸n de protecci贸n de respaldo m谩s adelante en esta publicaci贸n.

Índice de contenidos

PRINCIPIO DE LOS REL脡S DE DISTANCIA:

Dado que la impedancia de una l铆nea de transmisi贸n es proporcional a su longitud, para la medici贸n de distancias se justifica el uso de un rel茅 capaz de medir la impedancia de una l铆nea hasta un punto predeterminado. Este punto predeterminado se llama Alcanzar del Relevo.

Este tipo de rel茅 se describe como un rel茅 de distancia y est谩 dise帽ado para funcionar solo en caso de fallas que ocurran entre la ubicaci贸n del rel茅 y el punto de alcance seleccionado, lo que permite diferenciar las fallas que pueden ocurrir en diferentes secciones de la l铆nea. El principio b谩sico de la protecci贸n de distancia involucra la divisi贸n del voltaje en el punto de retransmisi贸n por la corriente medida. La impedancia aparente as铆 calculada se compara con la impedancia del punto de alcance que se configura en el rel茅. Si la impedancia medida es menor que la impedancia del punto de alcance, se supone que existe una falla en la l铆nea entre el rel茅 y el punto de alcance y se emite un comando de disparo a la bobina de disparo del interruptor en cuesti贸n, ya sea a trav茅s del rel茅 de disparo maestro o directamente (en caso de falla). disparo de un solo polo del interruptor, asumiendo un solo polo Recierre autom谩tico esta permitido).

Si el valor medido de la impedancia V/I es menor que el ajuste z, entonces el rel茅 asume una falla como se ve claramente en el diagrama anterior.

CONCEPTO DE ZONA EN LA PROTECCI脫N A DISTANCIA:

Considere la siguiente figura y observe cuidadosamente.

Aqu铆 hay tres subestaciones, a saber, A, B y C. Para la subestaci贸n A, la protecci贸n de distancia se divide en tres zonas Z1a, Z2a y Z3a que se denominan protecci贸n Zona-1, Zona-2 y Zona-3. De igual forma para la subestaci贸n D las tres zonas ser谩n Z1d, Z2d y Z3d.

La Zona-1 normalmente se establece en el 80 % de la longitud total de la l铆nea (aqu铆 la longitud de la l铆nea es AB entre dos subestaciones consecutivas). La zona 2 se establece en el 120 % de la longitud total de la l铆nea o la l铆nea protegida m谩s el 50 % de la l铆nea adyacente m谩s corta, lo que sea mayor, y la zona 3 se establece en el 120 % de (100 % de la longitud de la l铆nea + 100 % de la l铆nea m谩s larga desde la subestaci贸n remota, es decir, B ). Cabe se帽alar que todas las zonas se configuran en t茅rminos de impedancia.

Suponga que la distancia entre A y B = 200 KM

Impedancia total de la l铆nea AB = 61 ohmios

Relaci贸n de Transformador de Corriente = 1000/1A

Potencial Relaci贸n de Transformaci贸n = 400 kV / 110 V

Entonces, para la configuraci贸n de Impedancia de la Zona 1 = 80 % de la Impedancia de l铆nea total = 80 % de 61

= 0,8脳61 = 48,8 ohmios ???? (驴驴驴驴Lo ser谩????)

No lo ser谩… porque debe tener en cuenta la relaci贸n CT y PT para calcular la impedancia, ya que el rel茅 detecta corriente y voltaje solo a trav茅s de CT y PT.

Relaci贸n CT/PT = 1000/(400脳103/110) = 1000脳110/400,000 = 0.28

Entonces, la configuraci贸n requerida para Zone-1 = 48.8 脳 0.28 = 13.66 ohm. Lo que significa que si el rel茅 de distancia detecta una impedancia inferior a 13,66 ohmios, se activar谩 para la Zona-1.

De la misma manera, Configuraci贸n para la Zona-2 = (150% de 61) 脳 relaci贸n CT/PT

= 1,5脳61脳0,28 = 25,62 ohmios

Lo que significa que si el rel茅 de distancia detecta una impedancia inferior a 25,62 ohmios, se activar谩 para la Zona-2.

Configuraci贸n para la Zona-3 = 120 % de (Impedancia de la l铆nea AB + Impedancia de la l铆nea m谩s larga desde la subestaci贸n B)

Suponga que la l铆nea m谩s larga de la subestaci贸n B tiene una impedancia de 61 ohmios.

Por lo tanto Ajuste para Zona-3 = (120% de (61+61)) 脳 relaci贸n CT/PT

= 1,2 脳 122 脳 0,28 = 41 ohmios

Lo que significa que si el rel茅 de distancia detecta una impedancia inferior a 41 ohmios, se activar谩 para la Zona-3.

As铆 que ahora sabemos c贸mo calcular la configuraci贸n para diferentes Zonas de Protecci贸n de Distancia.

Ahora supongamos que nuestra subestaci贸n es A y estamos brindando protecci贸n de distancia, por lo que el rel茅 est谩 ubicado en A. Para fallas en la Zona 1, obviamente necesitamos aislar la falla sin demora. Ahora digamos que nuestro interruptor en A se abri贸, pero como estamos conectados a la subestaci贸n B, su interruptor en B tambi茅n se disparar谩 para aislar la falla por completo; de lo contrario, la falla se alimentar谩 desde el lado de la subestaci贸n B, aunque nuestro interruptor en A se abri贸. Por lo tanto, si ocurre una falla en la Zona-1, el rel茅 de distancia disparar谩 el interruptor en A y enviar谩 una se帽al a la subestaci贸n remota B al recibir la subestaci贸n remota B que disparar谩 su interruptor en B. Esta se帽al se llama Se帽al portadora que se env铆a a trav茅s de Comunicaci贸n de portadora de l铆nea el茅ctrica (PLCC) L铆nea. Este es el prop贸sito de PLCC.

Por lo tanto, para la Zona-1, el tiempo de retardo = 0. 驴Entendido? (Si no, entonces escriba en el cuadro de comentarios, estar茅 encantado de aclarar su duda)

Luego, supongamos que hay una falla en la Zona-2, entonces nuestro interruptor en A no se disparar谩, sino que se disparar谩 el interruptor de la Subestaci贸n Remota en C (si la falla est谩 en la secci贸n CD en la figura anterior) como lo estar谩 en su Zona-1. Por lo tanto, debemos introducir un retraso de tiempo en nuestro Rel茅 de distancia para operar en caso de falla de la Zona 2. Este tiempo de retardo se suele mantener en torno a los 350 ms. Si dentro de los 350 ms, el interruptor de la subestaci贸n remota en B se dispara, nuestro interruptor en A no se disparar谩, pero si se supone que debido a alg煤n motivo, el interruptor de la subestaci贸n remota en C no se dispara, entonces nuestro interruptor en A definitivamente se disparar谩.

Vea c贸mo funciona Zone-2 como protecci贸n de respaldo para CD de l铆nea. 驴Entendido amigo?

Ahora bien, si hay una falla en el 20% restante de la l铆nea que est谩 protegida por la Zona-1 en nuestra subestaci贸n A, nuestro Rel茅 en A en la Zona-2 lo detectar谩, pero para la Subestaci贸n remota B ser谩 la Zona-1, por lo que su interruptor en B se disparar谩 instant谩neamente, pero nuestro interruptor en A tambi茅n debe dispararse; de 鈥嬧媗o contrario, nuestra subestaci贸n continuar谩 alimentando la falla al recibir la se帽al de la portadora.

Ahora, llegando a la Zona-3, si hay una falla en la Zona-3, entonces se supone que nuestro interruptor en A no debe dispararse, sino que se supone que debe dispararse el interruptor de la subestaci贸n remota en C y D. Por lo tanto, introducimos un retraso de tiempo para el funcionamiento de la Zona-3, que suele ser del orden de 1 s. Si por alguna raz贸n, el interruptor en C y D no se dispara dentro de 1 segundo, nuestro rel茅 de distancia operar谩 para abrir nuestro interruptor en A.

Hay una Zona m谩s en el Relevo de Distancia moderno que se llama Zona Inversa o Zona-4. Como su nombre implica, la Zona Inversa es una protecci贸n de respaldo de la Subestaci贸n donde est谩 instalado el Rel茅 de Distancia, en nuestro caso a la subestaci贸n A. La configuraci贸n de la zona es normalmente el 10% de la impedancia de la l铆nea protegida.

Caracter铆sticas de la zona de rel茅 de distancia en el plano RX:

El punto de alcance de un rel茅 es el punto a lo largo del lugar geom茅trico de la impedancia de la l铆nea que se cruza con la caracter铆stica l铆mite del rel茅.

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