Zonas de Protección y Zona Muerta o Ciega en Sistema de Potencia

La zonificación en la protección del sistema eléctrico es una filosofía importante y debe hacerse con cuidado para que ninguna parte del sistema quede sin protección en ninguna condición. Para limitar la extensión del sistema de potencia que se desconecta cuando ocurre una falla, la protección se organiza en zonas. El principio se muestra en la siguiente figura.

Idealmente, las zonas de protección deben superponerse, de modo que ninguna parte del sistema de energía quede sin protección. Esto se muestra en la figura a continuación. Como se puede ver en la figura a continuación, cada interruptor está incluido en dos zonas de protección diferentes para aumentar la confiabilidad del esquema de protección.

Por razones prácticas, físicas y económicas, esta zonificación ideal en protección no siempre es posible de lograr porque el alojamiento para transformadores de corriente estando en algunos casos disponible solo en un lado de los interruptores automáticos, como se muestra en la figura a continuación.

Esto deja una sección entre los Transformadores de Corriente y el Disyuntor CB-A que no está completamente protegida contra fallas. Como se muestra en la figura anterior, una falla en F haría que la protección de la barra se operara y abriera el interruptor automático, pero la falla podría continuar atravesando el alimentador. La protección de línea, si fuera del tipo unitario, no actuaría, ya que la falta está fuera de su zona. Este problema se soluciona con disparos intermedios o alguna forma de extensión de zona, para garantizar que el extremo remoto del alimentador también se dispare.

La sección del Sistema de Potencia que no está cubierta por ninguna zona de protección se denomina Zona Muerta o Zona Ciega y se debe proporcionar un tipo especial de protección para atender las fallas en la Zona Muerta. Normalmente, el elemento de sobrecorriente se usa para la protección de la zona muerta con algún enclavamiento lógico adecuado. El enclavamiento lógico depende de la configuración del sistema de alimentación y de la condición en la que se crea la zona muerta. Tomemos un ejemplo para tener más información. Observa atentamente la siguiente figura.

El Transformador es alimentado por el Bus cuando el Breaker CB-A está cerca. Ahora supongamos que queremos llevar el Transformador a mantenimiento, por lo que para aislar el Transformador abriremos CB-A y DS. Después de abrir SD, puede ser necesario cerrar el CB-A para alimentar algún otro alimentador conectado. A medida que se cierra el Breaker, se cobra una parte hasta DS. Ahora suponga que ocurre una falla entre DS y CT-3. Suponiendo que CT-1, CT-2 y CT-3 están destinados a la protección de la zona entre los CT utilizando protección diferencial, por lo que una falla fuera de esta zona no estará protegida y, por lo tanto, la zona entre CT-3 y DS está desprotegida y llamada Zona Muerta.

Leer:

Diferencia entre aislador y disyuntor.
Relé de sobrecorriente y sus características

¿Cuál será la lógica para implementar la protección de esta Zona Muerta?

Se puede decir que si el DS está abierto y CT-3 detecta una sobrecorriente, entonces el relé debe enviar un comando de disparo a CB-A. Eso es todo, Dead Zone ya no es Dead sino que está protegida. Tenga en cuenta que, en este caso, Dead Zone o Blind Zone se crea en una condición particular donde DS está abierto y CB-A está cerrado.

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