j~ IIII~, ASEA BROWN HOVERI

Into-No.

n 637-300 BpReg. Page

7451 l

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HR, Mayo 1981ABB Relays

Substituye alFolleto HK 63-200 E

TEORIA BASICA DE LA PROTECCION DlFERENCIAL DE BARRAS TIPO RAl)SS

o

o

Rel' diferencial de barras de frenado porcentual paDa fal-tas rase a fase y a tierra.

operaci6n extra-råpida, alrededor de 8-13 ms para activarla bobina de dispa~ del interruptor.

Plena estabilldad en el caso de faltas pasantes, con apor-taci6n infinita de MYA a la falta y completa saturaci6n delos TIsde linea.

o

G'

CI

CI

(I

Bajo ajuste de actuaci6n del rel~ diferencial, entre 20-60por ciento de la corriente nominal de la l:!nea ds cargada.

La sensibilidad b~eicBmente no est~ afectada por el nUmerade terminales inclu!dos en el esquema diferencial.

Los TIs de l!nea pueden ser de tipo normal co. caracter!s-ticas relativamente pobree y con diferentes relaciones de

espiras.se pueden usar hilos piloto normales con una gran resis-tencia de bucle9 para los c.ircuitos de TIs.

Pueden incluirse otros rel~s dentro del mismo circuito delos TI.

Ct

HK 637-300 SP

2

IN'l'RODUCCION Las faltas internas en barras se presentan menosfrecuentemente que las faltas en las l!neas. Por'otro lade, una falta en barras tiende a ser nota-blem~nte m~s severa, tanto en 10 que hace referen-cia a la seguridad del personal, como a la estabi-lidad del sistema y el daiio produc1do en el puntode la talta. El hecho de que los defectos en ba-rras ocurren relativamente en contadas ocasionesproporciona poco consuelo al personal de E:xplota.-ci6n de un sistema grande, que tiene que enfrentar-se a un cero causado por la carencia de una p~-tecci6n de barras adecuada.

Cuando ocurre una fal ta interna en barras, la mag-nitud de la corriente de falta y BU componente deC.C. puede Bertan grande que los TIe (transformado-res de intensidad) se saturen en-el transcurso de2-3 ms. En t~es casos es ~nci~ que el rel~ dife-renciaI de barras opere y oomplete au actuaci6n enel transcurso de 2 ms, es decin, con anterioridada la saturaci6n delos TJsde 1!nea. Esta actuaci6nextra-r~pida es precisa debido a que cuando un TIde linea. se satura. BU f.e.m. de salida tiende a.caer a cero.

En el caso de una falta externa, justa fuera delos TIS de linea de un terminal relativamente pe-queflo, la corriente de falt a puede llegar en casosextremos a ser tan elevada como 500 veces la inten-eldad nominal del terminal. Los TIs de l:!nea deltermin~ defectuoso estån p~pensos a saturarseann mds r~pidamente, particularmente en el caso enque la remanencia que qued6 en el nl1cleo por unafalts previa t1ene una polaridad desfavorable. Larespuesta del circuito de frenado del rel' diferen-cial debe ser por oonsigu1ente por lo menas tån rå-pida aomo la del circuito de operaci6n, si se quie-re evi tar una mala operaci6n s

La protecc16n d1ferenci~ de barras tipo RADSS hasido disefiada para llenar las anter1ores exigenciasSUS cir.cuitos de operaci6n y frenado se componenbåsicamente de dos resistencias, sobre las que secrea una tens16n de operac16n y tens16n de frenadorespect1vamente. Las constan~es de t1empo (L!R) de.estos dos circuitos son cero a todos los efec~ospråcticos.

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3

HK

El desarrollo de las tensiones de operaci6n y frena-do puede considerarse que es inståntaneo, o b~sica-mente con la misma rapidezcon qua våriala corrienteprimaria en el caso de una fal ta.

Al circuito :combinado de operaci6n yf'reriado de laRADS S puede äesignåreele como circuito c omparad Olt' dela protecci6n diferencial, porcu~anto en dlcho circui-to se realiza una comparaci6n entre dos tensiones tan-to en amplitud como en relaci6n de fase. El re1~ de,sa1id.a (c:lR) .del circuito comparador es del tipo secode 1åmina~ extra-råpido (l me), lo que asegura que seconeeguir~ siempre operaci6n efectiva baja condicio-ne~ de falts interna..

La p~ot~cci6n RADSS pasa BU actuaci6n:~n.lQs dos si-gui ent e e principioB fundamentales:

l.

Para faltas externas, el circuito secundariodeUn Tt de linea pJ.enamente_saturådopuede. ser re-presentado por au resistencia total de bucle en~C.C. eolamente, es decir, con reactancia ineig-nificante.

2.

Para taltas internas, el circuito secundario deun TI--ae~Inea sin carga puede ser repre-sentadopor una impedancia de magnetizaci6n relati vamen-te ~ande, .principalmente reactiva .~on uria aons~tånte de tiempo (I/R) grande.

En la Fig. lee muestra Un -esqu.ema.s1mplif1cadode la protecc16n RAD SS , que representa una rasede una disposici6n de barra simple:'con los ter-minales LA' ~., -..:Lx-

a:~c,t:lO>"'t:.c

-La

distribuci6n de corriente se mues~ra con re-laci6n a un supuesto semiperiodo de referenciapositiva.

JfIl~'"9

La protecci6n RADSS se dispone nomalmente comotres unidades mo:nof~sicas separadas y una uni:-dad de disparo com'6n. .

M".'"~~~oa;ID

~~ 631-300 Sp

4

SimboloE

Rel~ åt alarIrL&, RXKT lP.SR Bell:. dE; arranque

R

åR Rel~ diferencial

Resistencias del circuito di-ferencial Y2de frenado~dl/ldl = nd~d3 r~sietenci8

referida al primarUo de T -Reeistencia del ~~cuitc Ma

diferencial varia~leRdll =

Ut:' Tensi6n "de frenado..J

uc3Tensi6n-de operaci6n

IR2Corriente de bloqueoa trav~s ~eldiod~ D2

To 'A TI auXiliar(co-'1 rreci6n de relaci6n

nMA= I Ail A3)

nd = Ud~Ud2' relaci6n de ~Md (no = 10)

u~= Tensi6n total del circ. diferencielId -= Corriente diferencial

RdT = Rdl -Rdll = Ud~ Idi Desistencia

total del circuito d1ferencial

Corriente total de:entrada: al rel~

Im')

n.~=Relaci6n g1obBl

IL =. Corriente saliente por el terminal Lno

I l = Corriente a trav~B del- rel~ dR Rno = nA ~A = ~ ~

.~ig.

1. Di3a~ esque~tico para. una faso de unaprotecci6n dlferencial ~e barra simple conterminales.. , -

Si el te~nal LA lleva l~ conr~ente prima-ria m~s ~ ta, se ~elecciona- normalme.nte,una relaci6n secundaria con I = l A.

A3

} ~j': 6j'i-3CIO spI:;

servicio normal

La corrientf:: total de entrada I 3 entrE:, en leprotecci6n por el terminal K, y1' la corriente-total de salida Bale por el terminalL. Durari-te Bervicio normal estas corrientes son igualesy la corriente diferencial Idl es por consiguien-te cero.

Entre los termin~es K y L se obtiene una ten-si6n de frenado y eata provoca el paso de unacierta corrie?te IR2 a trav~s del diodo D2 y laresistencia Hd ha~1a el terminal de saliaa L.El rel~ d1fere~cial (dR) est~.entonces bloquea-do y no puede op~rar.

Durante el semi periodo negativo subsiguiente 'to-das la~ corrientes de linea se invert i rån , esdecir I entrarå al rel~ por Ql terminal K yla corr~nte total de salida IA3 + IB3 saldr~por el terminal L.' ..

La corriente diferencial anntinuara si:endo ce-ro y la tensi6n de frenado U ser~ id~ntica ala obtenida durante el semip~riodo positivo dereferencia.

Debe notarse que el diodo D2 pone a Rd en pa-ralelo con Rs. La cargaefect!va .(Rse1del cir-cui to de frefie.do durante servi~io : normal puedepor'tantoreducirse haciendo Rd3 ten pequeffa co-mo see. posible.

Paltas externas

Las direcci_Ques positivas de referencia de lascorrientes mostradas en la Fig. l todavia sonde apliceei6n- La corriente de 8a~ida I pue-de 8uponerse. que aumenta deb1do a una rt!ta ex-terna en la linea Lx- .

a:~2>:.>'"c:«

!;JZ'~~~t;;"...'"~«8'"o

La mectinioa de la saturaci6n de los TI~ ylarespuesta del--rel~ pueden. ser brevemente expli-das como sigue:

Durante el aumento inicial de la corrienve defal ta no se producir~ saturaci6n en el transcur-so "de unos pocos". milieegundos iniciales ( veTFig.gen p~gina 20). :

L3',' -300 sp

6

hk

1~1 corrien"t.e al rel~ Ir3 sert proporcional a l~

corriente primaria total de entra.dB (ITl= IAt+ IEI)

y la tensi6n de frenado Us a~entara ocasionanåo elpaso de una corriente de bloqueo eJ.evada 128trav~s Qel diodo DZ8 Por otro lada, las tensi~nesUd y Us serån bas~camente iguales. La corrientediterencial 1dl perme.ne~era practica~~n~e nula entanto no ocurna saturac~6n8 Esta cona~c~6n semum;ra en forma simplificada en las Figuras 28. y 2b.

Circu{to b~sico de la protecci6n duranteel crecimiento iniciaI de la .corriente defalta externa,anterior a la saturaci6n delOB TI, es decir, UT3 = UL y IT3 = IL.-

Fig.2a

)

Il l

Fig.2b Distribuci6n de ten~ioneB para la,scondiciones mostradas en la Fig.2a.UdT = O_y Idl = O. por otro låda

U A3 = UB3 ; UT 3 y UX3 ;:: .UL .

RK 637-300 sp

7

Fin~lmente, se inicia la saturaci6n en los TI(T )Lie lin.ea m~s expuesto~ y UL s~ reduce en tanto ~ueUT3 "todav:!a aumenta SJ.D nJ.ngupa saturaci6n. Enla Fig.2c se ve que UdT crece en tanto aumenta eldesequilibrio entre UT3 y UL.. Pudiera..parecer ouela corriente Idl puede empezar a circular tanpr

ont o como UdT excede de cero. Este ~ es, sinembargo el caso.

a:~21ta>~<

!iI~~~«i

:i?;~-<

§o"m

Fig.2c Distribuci6n de tensiones una vez losTI de linea han empezado a saturarse.UdT y con ello Udl son cada Uno muyinferiores and Us' (donde nd.= 10).De aqui que, I.dl perma.~ece nula.

Para que, .Idl circule deb.e- circular__tamb~~n unacorriente .secundaria Id2 (v-er Fig.l)-, es decirla f.e.m. activante (Pd2) dela~ollamiento .secun~arjo de- TMd debe superar a la tensi6n Ud3.

La tensi6n primaria Udl de TMd' obtenida debido aldesequilibrio entre los TIs de l!~e:a de entrada ysalida, debe ser por.consiguiente superior a uncierto valor de tensi6n antes de que la corrientediferencial pueda circul.ar. Esta tensi6n viene dadapor: nd Ud3 6 nd US,; do~de la relaci6~ de TMd pueäeesoogerse n =- lO. De aqui que en el caso de unafalta pas.an~e, si Us = lOVesnecesario que la .tensi6n

-

m;: 637-300 Sp

()

difereDci~l total exceda dE; lO x lO = lao v par[que se origine una corriente diferencial. Est8acci6n de frenado o bloqueo, impuestå a la circu-laci6n de ~orrientes de desequilibrioe.s .de me-nor import~cia para la estabilidad de la RAIJSS.por otro lada, permite que se pueda insertar UDre16 de faltas a tierra muy sensible en el cir- '

cui to diferencial en el caeo de re,dee puestae atierravia una reeietencia, en los que 1;a corrien-te, ~e: f'.a1 ta a tie~ra puede estar limi t ad e. a 10-20por ciento de la correspondiente al transformadorde intensidad de mayor relaci6n.

C~1i !t"

,:i';

A titulo de ejemplo: c~nsid~rese:

Corriente total de entrada:

U13

IT3 = lO A"

Resistencia efectiva del circuito

de frenado:

Rd3 R.e

-R~3 + Re -= 1 obmi:o

=.10 V

Udl = UdT = nd Ud3 = lOO V

UL 100 -5 .~ = -= = 9.5 ohlJlios-~X IL 10 .

Tambien, UT3 =Udl ="105 v

Fig.

2d. Distribuci~n. aproximada de tensiones requeridapara que Iu~ resulte igual a O.

El TI.de linea (Tx) ~st~totalmente saturado.

RK 637--300 Sp

9

Fig.2e Diegrama esquem!'!ti(~o simplificado parefalta externa en 1.e linea Lx-

En el caeo de lesFig. 2d y 2e la f.e.m. de lostransformadores de inteneidad TX ha Quedadoc OD;lpl et ament e reducida .a Cero a causa de laeaturaci61i, y el 'efect.o de la resistencia totalde b~cle RLX' visto en el. terminal L hacia lalinea, debe tomaree en consideraci6n. El valor deRLX se ha incrementado en la Fig. 2d a un valortal que Idl just-amente. empiez:a a circular..

s~ puede de~ostrar que_la co:rien~e IRl quec~rcula hac~a el rel~ ae sal~da (aR) esju st ament e cero cuando:

(Ecuac.3)

endonde S es la constante de estabilidad, Quedepende ~el ajuste seleccionado en el circuitoco~parador.

Le. ecue.ci6n 3 ~ le. 11a.madä ecuaci6n- de estabi1ide.d(ver Fig. 4:b en la p~gina 12).

a:on-.g,~>.,c:"=

i1il~on9a;M;1;~-o:6oonor-O;ID

La e<.?uaci6n_indica que las tensiones de operaci6ny frenado estarånjustamente en equilibrio cuandoIdl es iguala un cierto porcent~je fijo de lac orrient e total de entrada IT3. Tambi~n puedededucirse que increment_ando Idl por encima. de

este porcentaje se da lugar-a que Ud3 exceda a Us.

Similarmente, r,educiendo Id!' 'Ud3 paså a ~er inferioe. Us.

63~1--300 SpHK

lO

En ur.: sisteI:l[: de coordenadas mostr::tndo 1. " } conQ

respect () a 1m3 ' la e,'"'uaci6n 3 .representa unr:.j.

linea recta que pasa por el origen con la pendienteS. fl. esta line.::" se la denomina, lal!nea deestabj.lidad, y el valor de S puede-ser variadoentre. 0.50-0.85 depenuiendo de los're~uerimientosde estabilidad de .12. instalaci6n. De agui puesque, con el ajuste de frenado m::1ximo la corrientediferencial de desequilibrio debe exceder al 85 poJ:t

ciento de la corriente total ae entrada para auecause una maia operaci6n.

Con referencia a la Fig. 2e se.ve que ladistribuci6n pot-centual: de c~rriente en loscircuitos Idle ILdepende s_ol.amente de ~osvalo.res de resistencia RdT y ~X.' La influenciade R /2 es a este respecto tan pequena gue puedeser ~e8prec1ada.- para las condiciones correspondient'a la linea de estabilidad, tenemos que.:

(Ecuac.5)RdTs~x = l -5

Ejemplo:

Si RdT = 301 ohmios y S = 0.8

entonces RLX = 4 x 301 = 1204 ohmios

)

)

En.este ejmplo, por tanto, la ~rotecci6n.I .

permanecerå e.stable si l.a 1rilped8:ncj.a de bucle .total vi~ta en el terminal ~.. .hacia el circu!toLx. varia entre O~12?4 ohmios. ~~ en el ca so deuna i.nstalaci6n dada, ~ excediera de 1204ohmios, la..prot'ecci6n puede todavia hacerseestable incrementando la pendiente .S. Sinembargo, al aumentar lapendiente. se reduce lasensibilidad de la protecci6n.

Con S = 0.8 la resistencia de bucle m~ximapermis1ble papa los circu!tos secundarios de lostransformadores'de linea puede hallarse por lasf6rmulas:

HK 63'1-300 Sp

11

1204(-nr.llj. )'2

ohmios y

Rx2= l204(~':rx) 2

ohmios

en donde RA2 y RX2 representan.la carga secundaria

total c.e los ~ircu:rtos de los TI de :I1nea T,p. y Tx.

Esta carga incluye: la resistencip- cel arrollamientosecundario, la resistencia de bucle de los hilos

_piloto,:y la resrstencia:de eual~uier otro aparatoadicional. La carga de. los TIs auxiliares puede ser..no~a+mente desp;reciada.

En lapractica, la protecci6n RADSS est~ åisenadade modo que incluye dos.resistencias variables Ry Rdll. La Rs se usa en.primer t~rmino para el .S

ajuste de la pendiente S, y la .Rdll se.utilizasimplemente para incrementar la resistencia totaldel circu!to diferencial. La resistencia Rd3 e~ de .valor fijo (no ajustable) e igual a apr.oximadamente1.10 ohmios.

))

Un examen .detenido de la F1g. 2e y'las Ecuaciones 3y 5 .muestra que la estabilidad d-elirel~ esi~dependiente ~e' la ma~i ~.~d ;alcariz_~da 'porIT3 'es decir, -in~luso ~i UT3 fuese, una tensi6n

transi toria infinitamente gr:ande t. ::1E.1::~protecci6n seD;lantie~ee8table siempre que el valor de HL no.exceda. del dado en ~a Ecuaci6n 5. La establ.lid8.dde la protecci6n RADSS, es por tanto, independientede la magnitud del ni.vel.de falta del sistema yde la constante de tiempo de C.C. del sistema.-

a:~g,~>InC«

!i,.~Il)9«i

'i');1,~-o:

~o...O;tO

Debe observarse tambien que n.o se ha puestorequeriiniento alguno con 'respec.to a las. caracteristicde los varios TIs de line~, por ejemplo BU -adaptaci6n indi vi dual-, exacti tud, distribuci6n. de

.~

arrollamientos, nivelde Baturaci~n, !e~~~encia,

RK 637-300 Sp

12

constante de tiempo etc. La raz6n estrlba en queestos factores no a~fectan. en modO' alguno a laestabl11dad trente a taltas pasantes de la RADSS.

--

=>

En las consideraciones precedentes se hc toruaåoen cuenta Unicamente el semiperiodo positivo dereferencia. Se puede demostrar, sin embargo, c;ueel circuito comparador del rel~ diferencial"trabaja exac"tamente del mismo modo duran"te elsemiperiodo negativo.

)Faltas internas En el caso de una ~alta interna en barras, sepuede considerar que la corriente :de falta

-

entra a las ba:ras via los terminates L.~ y LE.Los dem!1s t ermJ.. nal e s LC Lx' pueaen Considerarsecomo desconectådoe o qu~ no ll~vah corrienteprimaria (TIe en reposo). -

)Fig.3 Circu!to basico-bajo condiciion de falta" " -interna. ZL = UL/IL- --7 Z LM' i~pedancia de

magnetizaci6n total.

)

El diagrama. esquematico de la Fig.3 puede ser-utilizado para representar esta situaci6n. En elterminal L de la protecci6n se obtiene laimpedancia:

que corresponde a la "1mpedancia. total demagnetizaci6n de todos los Tls de l!I1;ea: sin car(!;a.

RI( 63rj -300 sp

13

Est!:.. impeå!:!.ncia eE Ein ,embargo normalmente mu~,,'grande y altamente ree.ctiva, con una const,"intE;:de tiempo relativamente grande; ~lreåedo}" de 200 ms.'En e1 ~aso de una fel ta inteI:-na, la. .corriente:diferencial es por consiguiente superior a l~corriente de magnetizaci6n. For otro lacto, 1[1constante detiempo del circuito diferencial espr~cticamente ceroy elgraQi~nte de aumento åe latensi6n de operaci6n ex ~der~ 'por consiguiente el g:m.-di~n.te de aumento de la tensi6n de "frenado.

Finalmente, la naturaleza inductiva .del circuito .de magnetizaci6n da lugar a uri c:ierto desplazamiento

.de fase ~ntre las tensio~es de franado y de'operaci6n.)

--

Todas y .cada.una de estas propiedades aportansu contribuci6n a asegurar la operaci6n decisivaen el caso de :faltas in.temas -en las barras-independientemente. del 'n'l1mero .de termi!;lalescoriectados ~ la protecci6n RADSS.

1Jo. corriente mInima de operaci6n del re16diferencial .(dR) viene dada por la :f:6rmula:

K= l -SIdlmin

en .donde K y s son constantes <;a.u~~ :dependen de losajuste;s seleccionad09 ael circu:!tocompärädor.

Los sigulent.es valores aproxi~adQ.s. son :a"plicablesa ajustes normales:

pendiente ($) .0.50 0.66 0.80 0.85Idl.m~n.{A) 0.20 0.30 0..46 0.61

)

II:oDo

.~C~10..:

Se ve que aumentando la pendiente desde 0.50 a 0.85aumenta la corriente minima de actuaci6n aesde0.20 a 0.61 A.

'iI.~Il)9a;

i"~o...i

La rapidez de". operaci6n del rel~ .dR es de

aproximagamente 1-3 ma. para c.orrientes de fal ta de

RK 637-300 Sp

14

.mås de: 2 veces la nominal de 10.6 'llls de line;:;m~sgrandes. para asegur,';lr 12. operaci6n de] J"E-J.{inclu~o cuando los Tl de linea: se 'saturanråpidlilmente, el rel~ dR junta con el rel~ Sopestån dispuestos para ~'ue acti v~n una unidacde a1macenamiento d~ impulsos (condensador m~sresistencia) y un re.1~ auxiliar ge auto-retenci6n'yalta velocidaci, 3.5 ms ~RnlS l). )

CARACTERISTICAS DE LA RADSS

)Las caracterIsticas a,e .operaci6n y de frenado dela RADS~: pueden ser deter.minada.s: f"acilmente~tilizari6~ el circuIto de medide. de.la Fig. 4a.Con objeto de obtener los necesarios valores de

.distribuci6n d.e .la cor:riente :Idl e IT3 se "

var~an ~a t~nsi6n. de i~yeCCi6n d,e prueba UT3 yla J..mpeaancJ..a ZL del cJ..rcuito de pruebaexterno.

~

Id!

3

l JdJ!

~D2 ~~

K-~.., In ~Fig.

48,- Circuito de pruebas utilizado para.determ~nar'la.B åreas de frenado y operaci6n

para faltaB:~~ternas e internas..

UT3= Tensi6n'de alimen:taci6n de prueb~

~ = Impedancia del circuito de prueba,

.R,n oIU,-

3i~

.,.

La impedancia del circu:Lto de prueba ZL se va.riapara que represente una resistenciap~ra .en elcaso de una faltaextern~, y para rep!'esentar laimpedancia de magnetizaci6n total de todos losTIs de l!nea en vac:[o en el, caso _de. una fal tain~e~a..Cuando ZL es,infin~~~.,. ~s deciI; circu:!toabierto, toda la co*iente de. entrada.debe pasar.por el..circu.-Lto diferencial. Esto:"vie.I'!-e' represdntadopor l.a linea recta Idl = IT3~. D.e~e ~otarse que

el ~rea por encima de esta linea-no tienesign:tficaQi6n,por cuanto Idl no puede nuncaexceder de I ' N. ~ II?,

T 3 ( I ~~-;;--~~.d1 ~1 ~ t 1a3

UJ3j Zl Rd1 [ "'~I Ud

]~

R1C 637-300 Sp

15

La f'ranjci estrecha de area comprendida entre 1&linea de estabilidad y.la l:!nea de operaci6:n el:la Fig. 4b es una area de dispersi6n motivada porlos requerimientos de VA del r:e!le ~.. La corrien-te del rel~ IRl es aqui mayor qruece~o~ pero in-ferior ål valor de actuaci6n.

Las caracter!sticas mostradas ~n la Fig. 4b y 4cson de aplicaci6n a una protecci6n con los siguien-tes ;Bjustes t!picos. .

Rd3 = 1.10 ohmios; Ri2 = 7.30 .ohmios;-.

.

I1d = la lo que resulta en una constante.: K = 0.092 y la pendiente: .:.

R"S = S

c

nd Rd3 -R/2

= 2! 7.30 = 0."8la x 1.10+ 7.30

y una corriente minima de ore~aci6n:

0.092l -0.8 = 0.46 A

Idlmin

La linea de estabilidad en-la Fig. 4b puede hacer-se que correspon~a a un circuito. d~ prueba, donde:

8-.~ l-S.

.= ~x .: 0.8 x "301 = 1204x RdT = 1-:- 0.:8: ..ohmios

a base:de ajvstar el valor de la resistencia to-tal del circuito diferencia1 (RdT) igual a 301ohmios ..a:oa-

g,tu>alC«

Jii"~'9«;

~~-o:

8'"ot-

o;<D

111: 6)r[-300 5p

]6

."~

)

1.0 2.0 IT3,A

CorItiente total de entrada IT3

J

Caracter1stica åe ~renad~ para una faltaexterna con una~pe:ndiente de la protecci6n-S = 0.8 y con la impedancia del circuito'de pruebazL en la ~ig. 4a dada por:

Fig.

4b.

)

= R = Res~stencia linealLX

El area de frenado-queda delimitada po~la ecuaci6n: -

= SIr3 l!nea de estabilidad

El. area de operaci6n arranca de. la ecuaci6n:

R?: 637-300 Sp

17

Id" A

<:~2.0

~~

°fxE:'rOCIDIL "'-::::

:J

1.0

Id1min---0.1.6

2.0 In,A\0

Fig.

4c. Caracter:!sticas de operaci6n para faltasinternas, con pendiente S = 0.8.

ZL = ZLM = impedancia de magnetizaci6n paI:'a todoslos TIs de linea yauxiIiåres.

CARACTERISTICAS DE COMPROBACION

Los principios y m~todos de apl:icaci6n de rel~s adi-cibnales para atimentar la fiabilidad de-los esquemasdiferenciales de barras varian apreciablemente de unpals a otro. La apertura inadvertida de un circuitosecundariode TI ha sido motivo de especial atenci6n,ya que ello puede conducir a. la mala .6pera~i6nd.e unaprotecci6n de barras .durante condiciones normale.s deservicio.

a:on-

g.~~"<

~i

il~"'9a;o;-;1;~"8"'or-m

Algunas Empresas el~ct~s permiten el disparo de laprotecci6n de barras de .zona si se abre un circuitosecundårio de TT, mi-entras' que-. otras empresas exigensolamente alarma, sin .disp.aro,

631-300 SpP.K

18

El m~todo ado.ptado depende a menudo de la experiencia:aaumulada en el pasado, fiabilidad-del cableadosecundario de los TI y de si el disparo de lap:rotecci6n puede ger aceptado desde .el punto devista de la estabil.idad del sistema.

J

Haytambien UIlH relativHmente bien conociåf~ filo~ofi~,gue exige que los muy importantes es(~uemas deprotecci6n. de embarrados no äebe permitirseles oueprovoquen disparo por el cierre de un c~nt8cto det:Ul:rele s61amente. Por el contrario se ~xige cuesean dos rel~s actuados separadamente con sus cDntac-

tos conectados en serie, los que operen simultåneamentepara que 'se logre el disparo.Con objeto de sH,tisfacer la meyor PQrte de lasexigenci~s, se ha incluiöo en 'la versi6nnormalde la' RADSS, Un. simple rel~ ode arranou_e de,sobreintensidad SR~ como caractertstica normal decomprobaci6n en el diseno de la RAIiSS. Estexel~ es asi mismo del ,tipo extra-r~,pido, delaminas (1 ms) al igual que el Tele de s8,~ida ddel circuito comparador. El, rel~ SR tiene- un R

ajuste fijo (no variable), normalmente dispuestopara que coincida con l~ intensidad nominal primariade TI de linea mayor. Cuando ,se exige' espe'cificamente~a protecci6n de barras sensible, el ajuste delrel~ de arranque se reducirå para quecoinoida conel aju~te del. rel~ dR. Si, se consi~e:~ar que esinnecesario, se puede cort'ocircuitar ..al contacto delrel~,de aiarma.

Un ejemplo t!pico de ajuste delrel~ ..o,SRoviene dada por:)

~ nO (O. 88) l,. 2 A

El correspondiente valor de corriente primaria deoperaci6n debe incluir tambi~n las corrientes-demagnetizaci6n a tOOCB los 'lIs tIe linea y auxiliares.En una Est~ci6n t:!pica con-..12 lInea s la corrientede magnetizaci6n -da lugar a .'un awnento del- valorde operaci6n de aproximadamente 20 por-ciento,deaqui que:

RE: 631-300 Sp

19

Cuando hay instalados en el embarrado TT -(transformadores de ~ensi6n), dentro de la zonade protecci6n del rel~, se puede utiJ..iza~, un~e16 RIOTB 2 trif~sico de minima tensi6n~extra-råpino 1~8 me, "como un eleinento de...comprobac i "6n , es decir, 8u"contacto puetle serconectado en serie con el contacto del rel~diferencial de modo que Unicamente sea posibleobtener disparos:!"a.mbos rel~s operan.

)

---

ALARMA DE CIRCUITO: ABIERTO DE TI

.En el circu:!to difez:encial ~st~ inclu!do un rel~de-ålarma. seco de l~nas- (tipo RXMT-l), .sjustado

-: pa~ :que opere -a alrededor de 30. JII4. :J:,a

sensibi11dad prevalenciente de $ste r~l~ dealarmå dependerd de la corriente de magnetizaci6nconjunta de todos..l°.s TIg de l::(nea y auxiliaree,.Normalm.ente se obtiene un åjuste primario dealrededor de 10-20 por ciento del valor nominalcorrespondiente al TI de l!n~a mayor.

Dado que una mala operaci6n de una protecci6ndiferencial de barras puede conducir a una.completa ca:!da. del sistema, el rele" de alarma sedispone normalmente para que desconecte elcircuito de qisparo despues de transc~rridos unos5 segundos y para que elimine la$ .-resistencias dellci~cu::!to diferencial. ta. capacidad t~~ca cont::!nuaanondnal del circu::!to diferenc'ial es l-dl th = 0.5 A..

REL}.CIONES DE LOS. TIs AUXILIARES

Cuando los TIsde lfuea tienen una int,ensidad nominalsecundaria de 5 A, ~e re.~u~eren TIs a.u~iliares deadaptaci6n, y tambien cuando tienen diferentesrelac.iones deespiras. La r~laci6n global n -delos TIs de linea yauxiIiares, viene.dada p~r laf6rmula:

a:~~~>~o(

g:j~~on9Cö

:fie!-"8ono

"'"a;cc

no= nA nMA = nX nMX =

~IA2

IA2x-IA3

lXt= IX2 IX2

x~~= IA3 ~= IX3

637-300 SpHl:

20

La corriente pasante de carga total del embarradopuede denomin~rsele .por: .

corriente cie transferencia måx.- de barras, es decir

ITin = IAlh + IBln +

Este valor estå en correspondencia normalmentecon la capacidad de conducc16n de corriente de10's conductores del emba.rrado.

Con el fin de evitar el calenta~ente 1nnecesariode" las resistenc1as .del .circu:!to comparador, lacorriente a-la protecci6n en condci~nes normalesde plena carga debe limi tarse a 4. A. Se ciebecomprobar por tanto que:

lI = TIn'f 3n -'"IiO-

no excede cie 4 A.

)

Los TIs auxiliares pueden omitirse comp1etamentesi todO8 108- TI8 de linea tienen la mismå relaci6nde espiras, si su corriente nominal secundariaes l A y si.no se excede la måx;ima corrientecirculatoria admi8ibl;.8 Ad~m~s, l_a t;ensi6nsec_undaria de i~flexi6n de ~o.s TI debe est~rlimi tada a ålrededor de 500 V~ ef 8

.-

A titulo- de ejemplo cQn8iderese-qu~ para una ciertainstalaci6n con embarrado tenemos Que:

.c

)

~~~x. corriente de transferencia del embarradoITln = 4000 A, Y Q.ue pe.rala linea LA:

nA =1000/5 A, Y que:

~ = 5/1 A

es decir:

nO = '};Q90 -.: x .2 = 10005 I

4000 = 4 A= IOöO.

HK 631-300 Sp21

Cons!derese ademAs q~e para esta estaci6n p~edasuponers~ queesde aplicaci6n la caracter!sticade operaci6n de.ia Fig. 40. El ajus:te primario defalta (IFS) resulta entonces (aproximadamente):

= 1000 :c 0.46 := 460 A

Si se 6if::PO:l~Il (~E' nucleoE' sepuri;cllOE:; el) los ~:I['. (JelInea. p:1r;" l~. protecci6n de barras, se recoruiend,q(;.ue ~os .TT s t uxi_liar.es ,se ~nstalen cerca ~e los

T,I~ ode linea. Ile esto forma se puede asurn1.r (Jue

el' circuito rimo.rio de los TI 8.uxiliares estånfirmeniente conectado al arrollamiento secundario..de.,los TIs cie linea-. .De prod~cir6e una. apertura .~e c,ircuito en el ca.bleado de hilqs. que alim~nta..l1a ~ra' protecci6n diferencial, '108 TT åuxiliarespueden sufrir' dailo, pero. protee;eran a los .TI delinea contra el caso de quedar en circuito.abier-to.'

,

RE~:-,'u"'"ERlj,;.IET.~'1'OS PAR!\. LOS ~'I PE LII'iEA

Los TIs de li~ea noprecisan ser adaptaåos, ni esprecisotampoco c.ue sean del mismo tipo, por ejemplotipo bobinado o de barra pas~nte. En :la ma.yor pe.rtede las instalaciones se encuentra que lo:s TIsnormal.es de linea tienen una tensi6n. ,de inflexi6n(saturaci6n).' y una resistebcia del.- 8,~rollamiento

-se cunda ri.o oue est~n d.entrode los requerimientosimpuestos por la.protecci6n. .

En el caso de fal tas int ernas en ~~ ..emb.e.rradose precisa normalment"e que se prO.du'zca unacorriente-dif~~encialal rel~ de alrededor de 1.3 xla corriente de operaci6n antes de que los TIs delinea empiecen asaturarse.

a:oQ.

2>tö>~..:

!iJ.~Of)9CD

~e?-..:6oOf)o"-O;~

La resistencia total (Rd ) del circu::(to diferencialpuede ser variada entre 165-301.ohmios. La tensi6nde operaci6n de- la protecci6n rec_uerida (1;1 ~) puedevariar entre 86 y y, 310 V dependiendo de l~~

.

ajustes elegidos para la instalaci6n. En el casode TIs de linea, con una corriente nominal.secundaria -de l A, sus tensiones de infJexLCIl requeridasse encuentra amenudo q,ue. estM comprendj,das en laregi6n de 100-500. V. para. TIs-. de lrnea de 5 A de

..corriente nomi~al secundaria estas exigenciasquedan normalmente rebajadas a 20--:-10rj',v.

HK 631-300 Sp

2'2

Debf:' notar:';6 qU(: estus requerimientos respecto E' If-.;mini mu tensi6n de inflexion e Si:, ån re18ciona60~ solocon la fi"abiliaad. de la proteccion en caso 6e f~l tesinternas~ La estapiliäaä de la prote'cci6n pa.rrtf'altas externas np este afectada. en modo .alguno porlos niveles de safturaci6n de los Tls de. linea oauxilieres.

P RUEB AS CON CORRIEN'l'ES FUERTES A PLENA ESCALA ~Las',. f6rmulas bas~ce.s para. estabilidad y operaci6nde la protecci6nJRADSS han sido probadasexh8lEtivamente'baja las mas duras c_ondicio~es de fal ta. Talespruebas han sido lIevadas, a ..cabo por una parte

.en el Iiepartamento Central de DesarI:'o~lo de ASE/..y por otra, parte en, los Laborätorios Inäependientes

,de ensayo con .corrientes fuert;es de KEI'::A, Arnhem,

Holanda.

)

En conjunto, se han llevado a cabo algunas .cenjcenaresde pruebas con corrientes f'uertes .representandotanto f'altas internas como .externas de v8l'iadasmagnitudes. Ni en una siquiere de est8spruebasopera' malla pro.tecci6n., o dej6 de operar cuando .

cleb!a. Se comprob6 la. es.tabilitlad de la protecci6n,bajo. 18..s m~s desf'avorables condiciones de f'al tapasante, con .corrientes .de falta del .,6rden ode600 veces la .nominal del c:trcu:fto t-e~}inal-iilimenta(}or def.ectuoso~

C-/

.

La habilid8.d de. la ~ rot eccion de .oper8:r previaI:1ente

a-la sE',turaci6n, es 6eci:r en el. cre~~ffii~nto ..

iniciaI tie le. corri nte de fal ta, interna ft:e oomprobadoa base de .empl..sf!:r c rrientes (:e falt':.l igu-ales a3"{5 veces 16. nominal del alimentador de llegaäa.Los 1.Is åe linea y ~uxiliares fueron :premagnetiz~äosen la peor direcci6~1. En estas pruebas los TI. delinea c1ellegada sel saturaron en menos de.2 mg.Los y"eles ..de diferencial y -öe arranque, sin embargo,operaron en menos__.<ie l ms., provocRndo una inmediata.acci6n retentiva por medio de una uniäad decondensador pe almacenaje de impulf3os y un rel~.auxiliar de' auto-retenci6n RXl'1S l. .

~ 631-300 Sp.23

BREV'!": TNFORME SOBRE LA PRUEBA'Nr. 6868 A.En lo que sigue se da un- breve r~paso de loscircu::Ctos principales y-de dos oscilogramas

t:!picos:

Fig.5

).

Falta interna CQ~ m~x. ITl = 24 kA,et'(prime:r

pico 62 kA) Los bucles'oscilogr~ficos f~eron dispues~6s pa.raregistrar la corrient.e. en el .termina~ Ky la cor~iente'IRl/IR2en la protecc16n.

a:~2:~>(/)~<

El circuito.de pruebas de la Fig.5 rue utilizado.'" .,para comprobar ~as cara.cterlsticas de operaci6ndel rel~ frerite a faltas interrlas. La. c_orrienteprimaria ITl estå dirigida hacia las barras, y al

mismo ti~mpo la.corriente secundaria I ~ entra ala protecci6n por el .terminal K.. La .cott'i ent ede salida de la protecci6n ~L es relativam.ente.pequena y limitad'~' por el vaIor de RL2' queini cialment e era muy gre.nde. La corrJ.ente

,

~i

i~~~Q;

I«~o"-m<O

631-300 sp

24

R'\(

dij'erencil::;.l 1ul esipor consiguiente-grunde yprovoca el paso d~luna corriente Id2:a trav~s öel

rel~ SR y' ~a corriente IRl a tra.y~s .del rel{: dR.

Reduciendo RL2 se pueden verificar algun~s, öe lasecuaciones matematicamente derivadas para IIiestabilidad.

l~ ",'~ '! ~ ~lB l( ~ ~ LXIS1

t

~,

T( TXI.O/2A

'YA

1.OO/2A

rRX1

TMBZI\A

Tt1A =- TH( ~V1A 2/lA ValA ---

N

Id1

IA3 183 1(3 IX3

l

IL

K

In

Fig.6 Fal ta externa con, Iir-l = 24 kA, :ef.

~~~~~

)

~)

El circuit.o de pruebas de la Fig.6 fueutilizadopara comprobar -iaestabilidad de la protecci6nfrente a faltas e~ternas. Variando el valor de laresis~encia Rx2' en el circuito secundårio deltransformador ,de linea Tx, fue posible determinar la

condici6n limitante para,estabilidad. Se encontr6que ~2 podia ser __i~crementa~a en alrededo~ d~ lOpor ciento por encima. del valpr calculado sinningdn riesgo,de mala ope-raci6n.

~-

HK 631-300 Sp

':-C")L.

LOs bucles de ll!ediua de 1 11 osci16~o;rcl.fo extrc-:-r;~pi do~J~~ cq-nu.les. multiples f'ueron, dispuestos para que

rcgistrarfJ,n:.Corr1 " en -l- e pr1 " mp r l" '"j ,1 C f .:.:lt "-, -r.'c,t 'i a-"""' c '""t. ". '..U "'.J:,..,,--- .L"-:'u sierrlpre! en UJ}.."'. direcci6n po[;i ti va dE;. rE':IE:1'e:nci:::i.

IRl/l'R2El trBz,4> positivo, por. ef!ci::la (le: ~: ~inerj. cer~,r~p.z:'esemt8 IRi a tr3v~S oel r.ellJ. (,IJ..f'er~ncJ.f!.l <'~H.

.El trqZO neL8.;tivo debe.j o de la .linea .cero,.representa lo corriente df'; bloque~ IR2' 8. trovec

"'del diodo.})2 (blo~ue8 ~a operEJ.ci6n Ile OR).

111Este cregistTo 1"epres6nta 1~'

3 cuando Irr; l o flujTe.o I o. 1

en le. c.frecci6n -oösiotiva- de 11eferencie.. Ct;:an"do..I l , e's negativa, lao corriente IL procedente o.ellj1 o

tr8-"tlsformador auxilie.r de corri~nte T11X entre- a-la protecci6n por el :terminal K. ~

rj'iem po de .oueraci6n del rel~' diferenciaJ. d .--R

ts Tiem po de Operaci6n del Tele de a.rranoue S ..' R

t.

Tiempo total de operaci6n. (medido '~n el rel~auxiliar autq-reten~rvo mg l),' veT Fig. 7.

-

a:o0-

g,10>'"t:o(

!ii~~In9(ö

(i)In~<6o

~"-O;co

Fig.7 Los rel~s dR y SR .llevan solamente un contacio.de. ci er re cadq. uno. :

HK 631-300 Sp

26

Las diSTJosiciones .Ilostrc-~df~.c:. fueron hechas parapennj.tir c1 ree;istro indj_vidu:::'l dc le'. ape?"'tuY-a ycierre dc'estos contactos.

~

)

Fig.8 Oscilograma Nr.16, ITl = 24 kA ef. Faltatnternatd = t,s =0.8 ms, ~T = 2.8 ms.

)

Fig.9 Osc~lograma Nr. 48, !Tl = 24 kA et. Falta

externa. No opera el rele Q1 ~ere.ncial (pista ta)y la protecci6n .pe!manece ..complet~ment~ est.able"c

R~ 631-300 Sp

27

, J

DIS1j:NOS TRIFP.S];COS DE LA. EJ DSS" Los e~eUIE~ntos comp,one,ntes qe 18 RAI;SS est~...rJ"

disefiados para amoldarse al siAtemH. Klodulay'..-':;""::. COI\.~.IFLEX de montaje y cablea<1o. En ~l dibujo

7451 2gB-HA se muestra una. protecci6n. n"()~alizadapara 3 fases y una zona.

APE1'~ICE

Deriva(~i6n. de las" caracter:!stica.s de frenado y del. cireu:[tocöm~arador de.operaci6n

I 1: .El rel~ dR opera justamente cuando (ver. Fig.l):

(Ec.l)IH1.RdR:

don de

VDl = cafda de tensi6n conduciendo del diodo Dl

= Relaci6n de. espiras de. .~Md = -lOnd

Il1; sert and o estos' valores en la. ecuaci:6n (i) einc~uyend? tambi~n las constantes dådas'por:

s = RS.'lid Rd3 + Rg/2a:oa-

t;,i::..>'""..:

K = I Rd3'" RS -+ RdR

Rl +

nd Rd3 +:~'/2 s.

VDl!~~~~~a;M.."'~-.:

~o"$

La ecuaci6n."d.e operaci6n para el r~l~ dR resultaen"I:1nB lLLeareeta con la pendiente S, es decir:

I Idl:S1T3+ Kj (ec!2)

RK 631-300 Sp

28

Esto comportu el que la corriente diferencialdebe exce~er a un cierto porcentaje. (S) öe l~cor~iente total de entrada I~ 3m~s una .cierta'.L' .fracci6n fija (K) para que pueda causar operac16ndel rel~ dR. .~ .

Be puede garantizar plena estabilidad cua..'rldo 18corriente de sCilida IRl = O Y' K = O, danaD 1[:

linea äe estabilidada~1~. (Ec.3}

Se obt.iene la corriente minima de operaci6n cuandotod8" la corrj.ente de -entrada: pasa a trav~s del:-ci;rcu!to diferenci~l, es d.ecir:

I _l .= I T3 ..== 1" 1 .introducido en Ecuaci6n 2:. da.:a. Q mJ.n .

(Ec.4)

..Idlmin = S Idl.min + K-".

D"e a~ui qU~, ~;~~

Resi de bucle måx. admisible RLX

Con referencia a las Figs. 2d. y 2e, el: valör~~ximo de RLX preciso para Ilevar a la prot~cci6n a

BU limite de esta,bilidad, viene det.erminado por:

I'espreCi~:do la influencia. åe R~/2, .y'; asumiendo

que UdT =,UL' s.~.cumple tambi~n Que: )

(ECe5)

Qonde, la r~sisterici'a del circu!to diferencial totales, .

(Ee.6'+ RdllR = n2dT d

liK 637-300 Spq

29

y, donde" lOB componentes del circui to diferencialest~ representados por:

-n2 Hd3 = !tal = Resistencia referida al -lado prima-rio de TMd8

)1Ajustes.t!picos:

2 .

RdT = 10 .x 1.10 .+ 35 +. 20 + Rdll

ajuete måximo:

De aqu1 que, con S = 0..8

R- x = Q~ x 301 = 1204 ohmios-~ o. 2

)[

a:oa-g,~>.,c:<!

R~queJ:-imie:r1t.os sobre J.a tensicSn de inflexicSn- de los' 'fIs."" -:.":, " '"

Los transformadores de l:!nea y transformadoresauxiliare"s deben tener una tensi6n de salidac.apaz de hacer pas ar una corriente diferencial(Idl) a trav~s de la RAD SS" de forma que 1:os

rel~s elementales ~ y SR operen para faltas"

internas.

fiI.~In9«i

~on~«'"~o"-m

La tensi6n de sälJ.da que se precisa de los TIsau.xi1iares para provocar 1aoperaci<Sn del re1~

dR viene dada aproximadamente pO1':

RE: 631-300 Sp

30

dcntle: 28 ohmios er;."; la resistcnciE' del. e"rr'011c~ni entose~nci~lrio öe: ~'Md ' referida "2-..1 1aooprJ.ffi[!' rJ. o , y

VD3 == 2.0 Voltios, es la ca:.lda de'tensi6nconduciendo del rectificador de onda plenorefericie. al lado secundario de TlIr-'.

,Lila

A titulo deE'jemplo, considerense lOs ajustesnormalizado's:

s ~ 0.8 = 0.46 A,Idlmin

la. t"ensi6n de operaci6n del rele dR resulta:a p:;1.aximadamen t e ;

UT3 (äR) = 0.46 (32.9) + 20 = 171,.~.

Similarmente, la tensi6n requerida"para causaroperaci6n del rel~ SR viene dadå por: "

1[JT3"CSR) .= 0_88." (329 + 10 x 2 = 310 V

.ICuando se exije un"rel~ sensib"~e o .cua~do lOB TIgde l!nea son relativamente d~biles, es. decir .con~~ tensi6~ de inflexi6n pequenat el.~:el~ SR Bedebe encargar en forma expresa para dperar almismot o a:unc,~.+~r inferior al del rel~ dR- En tal,caso las distintas corrientes de operacj.6n puedenexp-resarse como sigtle:

Idl (SR) = Idl (dR) = I dlmin

'V'iniendo determinada por el ajuste de pendi-enteseleccionado (es d~ci~, entre 0.20-0.61 A).-

de.aqui que, con el ajuste normalizado del rel~SR obtenemos: -

631-300 Sp:HK

31

Los TIt" de l!ne,,- deben teJler' una tensi6n (J('inflexi6n r~lati vamente al tf;, de forma ou!:: ö(>luf'ar al ,paso de corrient~(: suficiente B, tr[:;v~såel circu!to .dif'erenciaJ. (lC 18. RADS3~ ,SE' con[iicier['aciecuado .~i 18. ~~nSi61~ ~e~ entrc'~18, del re~e"'(UT'3)y la corr1en"t;e Q1f'erenC1[1J.. ~J.ul) res~ltan' ~er por.lo menO8 1.3 x los v[ilores oe ectuac16n aIll,es Of'se produ.zc~] lu. satv.rEJci6n de los TIs.

La tensi6n de il'lflexi6rl secunQarie. de los .TIauxi.1~ares uebe ser, en este ejemplo, por lomenos:

UT3'K"'= 1.3 x 310 ~ 400.V

Referid,,~ al la.do. primario de los TI auxiliares:

UX2=~ , U"T 3 Kn.

lviX

UT3 K

es decir, si ~\7-A = ::>

Si 'la linea LA puede aportar corriente a las be.rras..la tensi6~ de inflexi6n exigids, a los ~I, TA"resulta:

donäe:

IA2 ~SR) = corrieD:.".te reguerida para C8.usar operaci6ndel rel~SR (digamos 5A)

II:o0-cr.i::..>

UJC" 'Q

'A2Resistencia de bucle tota.l åel circu:rtosecv~daI'io åe TA (digamös 2 ofunios) .

Como un ejemplo tipi.co'.pödemos obtener, para unaintensidad nominal secundar"ia de 5A: '.

J~Il~on9a;

'Iion~o(.:,oonor-

m

RK 637-300 Sp

32

~ 5.x 2 + bO == 90 vK

1. !;:.f:;Le s t):iEeilci~.1.s sobre tene.i6u de il1!~le}~i6;J !)~:T'.ot.r';3f_~: l:!nec'~D ~port~-lciQr8D pue(\Ensei' cr:iiculc'()!:'~Gimi13rIlJ;eTl"te.

Si 12. lIne:: Lx estCc'i. conectau,: [i UIlF.J C~r{~:: soJ.Lti!ient(-:-,est",l lIne(-! no pueoe aporta.r nin~g. corriente lie.ful ta al em:be.rruuo ;)" la exigencie. respecto B la

...,t~hsi.6n.ae inflexr6n öe los Tl ~ eS sol~ente: ~

UI .UX2 K = T~ K = 8 V

nI...IX

-)

c{31culos Rara una Es.taci61:i t!picaI ASuman-1OS qu.e:

;:; Re~aci6n 'de transf9rmaci6nmaior de los TIede linea = 2000/5 A

Relaci6n de transformaci6n menolinea = 200/5 A

de .los TIs de

I l = Corriente måY-. de transferencia del embarradoT n= 4000 A

Corriente mfui~a primaria de fal ta~:~2.0pO A)

.'. .

'Sobre la base de es"tos .datos s'e- pueden~'-~eleeci6narlos siguientes-ajustes' para la 'pr~t"ecc~6n: ..

Relaci6n global de los TIS.: )

5"1

:..?QQ x. ~5. 0.1

n. = 5, n.- = 50l\lA l\1X

La corriente måx. ciroulante aei~ prot"ecci6n ~esultaentonces:

= 2000no ~~ x

De aqui que

=

= 2 A'l'.)n

RK 631-300 Sp

33

Selecciopanco:

s = 0.8,

= 165 + 136 = 301 ohmio.s= 165 + Rd11

d~ un valor minima de operaci6n del rel~ dR:

= 0.46. AIdlmin

y .~~~ una resisten,cia de bucle mlix.:

)RdT =.s-

-1- S

es decir, la resistencia de bucle total prevalecienteen el circui to secunda.r~o de los transformadores deintensidad TX debe'ser inferior a: '

~.?Q1 = 0.48 ohmios2500 .

HLX p =Rx 2 = (;---~ -

MX

y para los otros circuitos de TIs de linea...

R RLx= p (~)2-

II:oa-m~~«

!~J~~'"9mi

O);1,~.o;

~o"-~

.La .resistencia del .arrollamiento secundario de. un TIde 200/5 A, es normalmente d.e unos O. 2 9~ios einstalando l6:s TIS auxiliares cerca de los TIs delinea el valor' .q.orrespondiente a la resistenciamåxima admisible no ser~ rebasado. En la pråctica,por tanto, se puede"l1nicaznente'presentar 1>roblema,si la relaci6n entre los valores nominales decorriente primaria de los TI de ,linea m~yores y losmenores excede de 10.Se debe comprobar, por, supuesto~ que se cUmpIen las.exigencias respecto i la tensi6nde iriflex16n de 108TIs de linea exp~estas arriba. Se debe,reco:rdar que"en una Estaci6n.con TI que presenta bajas valores de .la tensi6n d~ inflexi6n, se puede obtener unaa,preciable. ;educci6n en. los" D.equ:rimientos de, ~ensi~n,haciendo que los rel~s SR. y dR.,~~e.~e~ para el mi,smo

RK-

63~/-30o sp

34

-l(dR) -dlmirl.

Ajustes

tiriCOS

La r6Iaci6n de eepirae TMd Tie.. dada por:

-d = 1500/150 = 10

AjU8t.e'..~o~lizadO del reI' SR:

)

~

Ajustes t!picos de la RADSS y Taloresaproximados d. operac16. .

Tabla l

(5)P e:B.di e:D.t e 0.50 0.66 0.80 0.85

5.50(chmios) iR.i2 3.66 7.30 8.15

)

CA )K 0.091.

1.03.RSe (obDioe" . O.9~1J..O )

('f)-

(A)

16 16 16

0.61

16

0.20 0.3010.46

.(ohmios 301 301 301 301RdT

301 -602 1204 1705~

(V) 86 na 171 221

31:0310(v) .

310310UT3 (SR)

RK 637-300 Sp

35

La r.siste.cia efectiva RSE; ae re:fiere 8.- .le.' reaiste:a-

cia re8Usl~aut'e de Rd3 en paralelo con Rs' tal como ee

Tieta por la corriente c1rculante ..la protecci6n (IT3)

durante servicio aormaJ..~r:( \c

Cc'. ;.

El" ovaior c~cu1ado p. = (1T3n)2Rse es.t' basado en el

.~o ~e.10r produc1do ~O. 1T311:= 4. A. ~i se precisa

~ -efecto calorifico mayor se hace .ec8sarlo incremen--." ,

" .-

tar el tamafto ffsico de las res1ste~cias y, probable--, "

mente, 'tambi'n la. ventlla.ci6n del ~ario de la pro-

tecci6n.

~LICACIONES DE REFERENCIA

) 1'~st re~ort :6868 ~:Pull sa~a1e hea~ ~ent testi:D.g

~estre~.ort'RKU .40-3.0E. ReBUlt f~:m tests ..iiarried out at.....XEMA, A~em, "Hollaud ..

.....I a:f ormat j. on R~ 637 321. .

~.. RAnSS l zou, 1.2 Liaes, 3-phase circ.

a:o"-

2-tv~~..:

7451 29~HA..."Diagram

f~i!~'"9a;

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