¿Por qué Zona-1 Ajuste 80% y Zona-2 150% en Protección de Distancia?

Como discutí en mi publicación anterior sobre Filosofía de protección de distancia, la configuración de la Zona 1 se mantiene al 80% de la impedancia total de la Línea protegida. Entonces, la pregunta vendrá a su cerebro inteligente: ¿por qué el 80% a pesar de que la Zona-1 está destinada a la protección primaria?

La Zona-1 está destinada a la protección de la línea principal. Por lo general, está configurado para cubrir el 80% de la longitud de la línea. Zone-1 proporciona la protección más rápida porque no hay un retraso de tiempo intencional asociado con ella. El tiempo de funcionamiento de la Zona-1 puede ser del orden de 1 ciclo.

La zona 1 no cubre toda la longitud de la línea principal porque es difícil distinguir entre fallas que están cerca de la barra B como fallas en F1, F2, F3 y F4. En otras palabras, si una falla está cerca del bus, no se puede determinar si está en la línea principal, en el bus o en la línea de respaldo. Esto se debe a las siguientes razones:

  • Los CT y los PT tienen una precisión limitada. Durante la falla, un TC puede saturarse parcial o completamente. Los errores resultantes en la medición de la impedancia vista por el relé dificultan determinar con mucha precisión la ubicación de la falla en el límite de las líneas.
  • Hay efectos de entrada y salida asociado con el funcionamiento de los relés de distancia.

  • Un esquema de relé de distancia usa solo mediciones locales de voltaje y corriente para un bus y una línea de transmisión. Por lo tanto, no puede modelar la entrada o la salida correctamente. Debido al efecto de entrada y salida, el relé puede detectar la falla en el 100 % de la longitud de la línea, aunque la ubicación de la falla en realidad no se encuentre en el 100 % de la línea. Por lo tanto, se otorga un margen del 20 % para la precisión de la medición y el efecto de entrada/salida.

A continuación, la pregunta que definitivamente le sorprenderá es ¿por qué mantenemos la configuración de Zone-2 al 150 %? ¿Por qué no más del 150%?

El ajuste de la Zona 2 en el relé de distancia se mantiene al 150 % para evitar Problema de superposición. Vea la imagen a continuación.

Como se ve claramente en la imagen de arriba, si el alcance de la Zona-2 de un relé R1 se extiende demasiado, entonces puede superponerse con la Zona-2 del relé R3. Bajo tal situación, existe el siguiente conflicto. Si la falla está en la línea BC (y en Z2 de R3), el relé R3 debería tener la primera oportunidad de despejar la falla. Desafortunadamente, ahora tanto R1 como R3 compiten para despejar la falla. Esto significa que Z2 del relé R1 debe ralentizarse aún más. Como la protección de la Zona 2 ya tiene un retraso de tiempo, debido a la superposición, debemos introducir un retraso de tiempo adicional que degradará el rendimiento del Relé para la Zona 2.

Por lo tanto, se hace un esfuerzo consciente para evitar superposiciones de Z2 de los relés R1 y R3. Establecer la Zona-2 de R1 en un máximo del 150 % de la impedancia de la línea principal o la impedancia de la línea principal más el 50 % de la impedancia de la línea más pequeña generalmente funciona bien sin entrar en el problema de superposición de Z2.

¡Gracias!

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