capít 6_completo.pdf
TRANSCRIPT
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 1/13
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 2/13
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 3/13
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 4/13
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 5/13
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 6/13
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 7/13
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 8/13
138
EL ARTE Y
LA CIENCIA DE LA
PROTECCION
POR
RELEVADORES
de corriente
portadora,
no
interferirá
con el disparo
deseado,porque
no
se
requiere la transmisión
de corriente
portadora
para
permitir
el
disparo; las fallas
externas,
que
están
en
eI
otro
lado de la
trampa
de la línea, no afectarán a transmisión adecuadade Ia corriente por-
tadora
cuando ésta
se requiera.
La protección
por
comparación
de
fase
es
inherentemente
inmu-
ne
a
los
efectos
de
las ondas
de
potencia
o
pérdida
de
sincronismo
entre fuentes
de
generación
más
allá
de los
extremos
de
una
línea
prGtegida.
gualmente,
as corrientesque
fluyen en
una
línea
a
causa
de la inducción
mutua
de
otro
circuito contiguo,
no
afectará
el
fun-
cionamiento
del
equipo.
En
ambas
situaciones,
las
corrientes
fluyen
meramente
a
través de
la línea como hacia
una carga externa
o
hacia
un cortocircuito externo.
PROTECCION
POR
COMPARACION
DIRECCIONAL
El
equipo
de
protección
moderno
del
tipo
de comparación
direc-
cional
funciona
conjuntamente
con
los relevadores
de distancia
por-
que
éstos proporcionan
protección
de respaldo,
y
porque
ciertos
ele-
mentos
de los
mismos
pueden
utilizarse
en común
con
el equipo por
comparación direccional. Sin embargo, para nuestros propósitos in-
mediatos, sólo
consideraremos
quelloselementos
que
son
esenciales
a
la
protección
por
comparación
direccional.
Con
la
protección
por
comparación
direccional,
el
piloto
informa
al
equipo
en
un extremo
de
la
línea
cómo responde
a un cortocircui-
to un relevador
direccional
en
el
otro
extremo
de la
línea. Normal-
mente,
no
se
transmite señal piloto
desde
cualquier
terminal.
Si
ocurre
un cortocircuito
en
una
sección
de línea
inmediatamente
ad-
yacente,
se
transmite
una señal
piloto
desde cualquier
terminal
donde
fluye la corriente de cortocircuito hacia afuera de la línea (esto es,
en
la dirección de
no disparo).
Mientras que
cualquier
estación
está
transmitiendo
una señal
piloto,
el disparo
se bloquea
en todas
las
otras
estaciones.Pero
si
ocurre
un cortocircuito
en la
línea
protegida,
no se
transmite señal piloto
y
el
disparo
ocurre
en cualquier
terminal
donde
fluye
la corriente de cortocircuito.
Por
lo tanto,
el
piloto
es
de
bloqueo,
ya
que
la
recepción
de la señal piloto
no se
requiere
para
permitir
el
disparo.
La
señal piloto
está
estacionaria
una vez
puesta
en
marcha,
y
no cada otro semiciclo como en la protección por comparación de
fase.
Los
elementos
esenciales
de
los
relevadores
en
cada
extremo
de
una
línea se
muestran
esquemáticamente
n la
Fig.
6
para
un tipo
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 9/13
RELEVADORES
PILOTO POR
CORRIENTE PORTADORA..
13 9
de
equipo.
Con
dos excepciones,
odos los
contactos
se muestran
en
la
posición
que
toman bajo condiciones
normales; las
excepciones
consisten en
que
los contactos del relevador
receptor
(R)
están
abier-
tos porque la bobina de retención del relevador receptor (R,,) está
alimentada normalmente, y
en
que
el contacto
auxiliar
del intemrptor
está cerrado
cuando
éste
también lo está. Los
contactos
del
relevador
direccional de
fase
(Do) pueden
estar o
no
cerrados.
dependiendo
de la dirección en que
fluye
la corriente de carga.
Supongamos
ahora que ocun'e
un
cortocircuito
en
una
línea ad-
yacente
detrás del
extremo
donde está
localizado
eI
equipo
de la
Fig.
6. Si la magnitud
de la corriente
de cortocircuito
es lo
suficiente-
mente
elevada
para
hacer funcionar
los
detectores
de bloqueo de falla
(FDqnpara una falla de fase o FDo,,para una falla a tierra), el fun.
cionamiento de
estedetector de
falla abre
Ia conexión
del lado negativo
t¡ansmisor de
co-
nte
portadoral
""fr":;1T;"l:,"
Frc. 6. Diagrama
esquemático de los circuitos
de
contacto
esenciales
del
equipo
de
protección por
comparación
direccional.
SI
-
relevador
de sello;
Dc
:
relevador
direccional de
tierra;
Dó
--
relevador
di¡eccional
de
fase,
FD",
:
relevador
detector de disparo
de falla a tiena; FDúr
:
relevador
de-
tector de
disparo de falla de fase; R
-
relevador receptor; Rr,
:
bobina de re-
tención
de
c-d; R.- trobina de la corriente
portadora;
T
-
indicador;
TC
:
bobina de disparo;
FD"n:
relevador
detector de
bloqueo
de falla
a tierra;
FDen
-
relevador
detector de bloqueo
de fa-lla
de
fase
de
las
barras colectoras
de
c-d
al
circuito de control
del
transmisor de
corrietrte
portadora.
La
polaridad
de
esta conexión viene
a
ser,
enton-
ces,
positiva,
debido a la conexión
a
través
de
la resistencia
al
lado
positivo
de las barras colectoras
de c-d,
y
el
transmisor de corriente
portadora
transmite una señal
para
bloquear el
disparo
en oüas
ter-
minales de la línea. No hay tendencia a disparar en esta terminal
pcrque
la corriente
está
fluyendo
en
la dirección hacia
los
contactos
abiertos
del relevador
direccional
(D"
o Do) en
el
circuito de disparo,
aunque
un detector
de
disparo
de
falla
(FD,,,,
o
FDEr)
pudiera
haber
FDA,
Resisiencia
""fl
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 10/13
140
EL ARTE
Y LA CIENCIA
DE
LA PROTECCION POR RELEVADORE.S
funcionado.
Además.
ios
contactos
del relevador receptor
(R)
habrán
permanecido
abiertos
porque
la bobina R,, se alimentó
por
el
receptor
de corriente
portadora
casi en
el mismo instante
en
que
la bobina
R,, dejaba de alimentarse por la abertura del contacto
"b"
de FD",
o
FDEr. En
cada
una de
las
otras
terminales
de la
l ínea
donde
Ia
corriente
está fluyendo hacia dentro de la
misma,
el funcionamiento
habrá
sido
similar,
excepto
que,
dependiendo
del
t ipo de
falla,
habrá
cerrado
sus contactos
un
relevador
direccional.
Sin
embargo, el
dis-
paro habrá
sido bloqueado
por
la recepción
de la señal de
la
corrien-
te
portadora,
habiéndose mantenido
abiertos los contactos
(R)
del
relevador
receptor como se
describió
para
la
primera
terminal.
Los
detectores
de disparo de
falla pudieron
o
no
haberse
puesto
en tra-
bajo, ya que son menos sensibles que los detectores de bloqueo de
falla,
pero
el disparo
habrá
sido
bloqueado
en
cualquier caso.
El
fun-
cionamiento
de
un detector
de bloqueo de
falla
de una de
estas
otras
terminales
pudo
haber
puesto
en
marcha la
transmisión
portadora
de
esa terminal,
pero
ésta habría
sido
detenida
inmediatamente
por
el
funcionamiento de
un
relevador
direccional.
En
un cortocircuito en
la
línea
protegida,
los
relevadores
direccio-
nales
en
todas las terminales
donde
fluye la.corriente
de
cortocircui-
to
cerrarán
sus contactos,
con
la
cual se
para
la transmisión
porta-
dora tan pronto como ésta se pone en marcha por los detectores de
bloqueo de
falla.
Sin
señal
portadora
para
bloquear eI disparo, dis-
pararán
todas las terminales
donde
haya suficiente
corriente de
falla
para poner
en trabajo un
detector de disparo de
falla.
El relevador
direccional de tierra
puede
parar
la
transmisión
por
corriente
portadora
si
fue
puesta
en marcha por
cualquier
detector de
bloqueo de
falla
de fase
o
por
el detector de bloqueo
de
falla
a
tierra,
pero
el
relevador
direccional
de fase
sólo
puede parar
la transmisión
si ésta se inició
por
el detector de bloqueo de
falla
de
fase.
Esto mues-
tra cómo se obtiene la "preferencia de tierra" si se desea. El principio
de
la
preferencia
de
tierra
se utiliza
cuando
un relevador
direccio.
nal
de
fase
es apto
para
funcionar
incorrectamente
para
una
falla
a
tierra.
No se
requiere
la
preferencia
de
tierra
si
se utilizan detectores
de
falla
de
fase
del
tipo
de distancia.
La Fig. 6
sólo muestra
ios contactos de los
relevadores
de
fase
de
una
fase. En los circuitos de disparo
y
paro-portadores,
los circui-
tos
de
contacto
para
las
otras dos
fases
estarían
en
paralelo
con
aquellos
que se muestran.
En el circuito
de
la
bobina
de retención
del relevador receptor de c-d y en el circuito de arranque del portador,
los contactos están
en
serie.
Una característica
que
contribuye al
funcionamiento
de
alta
ve-
locidad es
el
"circuito
de disparo bloqueado
normalmente".
Como
se
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 11/13
RELEVA.DORES
PILOTO
POR
CORRIENTE
PORTADORA
muestra
en la
Fig.
6,
esta
característica
onsiste
en proporcionar
al
relevador
eceptor
por
corriente portadora
una
segunda
bobina (
R,,
,
que,
cuando
se
alimenta,
mantiene
abierto
el
contacto
del
relevador
receptor como cuando está siendo recibida la corriente portadora.
Esta
bobina
auxiliar
está
alimentada
normalmente
a
través
de
un
circuito
en
serie que
consiste
de
un
contacto
"b"
en
cada
relevador
detector
de
disparo
de
falla.
En
los
primeros
equipos
sin el
circuito
de
disparo
bloqueado
ormalmente,
a
recepción
de
la
corriente
por
tadora
tuvo
que
abrir
el
contacto
"b"
del
relevador
receptor
antes
que
un
detector
de disparo
de falla
pudiera
cerrar
su contacto
,,a".
y
esta
carrera
requirió
una cierta
acción
retardada
en
el funciona-
miento
del
detector
de
disparo
de falla para
evitar
el
disparo
inde-
seado.Con el circuito de disparo bloqueadc¡ ormalmente, el contacto
del relevador
eceptor
se
rnantiene
normalmente
abierto
por
la
bobina
Rtt;
Y,
cuando
ocurre
una falla,
se
inicia
la
transmisión
por
corriente
portadora
y
se alirnenta
a
bobina
R,
aproximadamente
al mismo
tiempo que
se deja
de
alimentar
la
bobina
R¿,.
De
este modo,
el flujo
que
mantiene
trabajando
al relevador
no
tiene
tiempo
de cambiar.
Por
lo
tanto,
el
detector
de
disparo
de
falla
puede
ser
tan rápido
co-
mo sea posible,
y
no hay
carrera
de contacto
objetable.
El
término
"intermitente",
que
se
contrapone
con
"continuo",
den-
tifica un tipo de piloto en el cual ia transmisión de la señal piloto
ocurTe
sólo
cuando
ocurren
cortocircuitos.
Un
piloto
del
tipo
continuo
no requeriría
el circuito
de disparo
bloqueado
norrnalmente,
pero
éste
tendría la
misma
desventaja
que
un
piloto
de
disparo,
porque
no
ha-
bría manera
de
pa-rar
a transmisión
de
la señal piloto
en
una
estación
donde
el internrptor
estuviera
cerrado
y
donde
no
hubiera
flujo
de
corriente
de
cortocircuito
para
una falla interna.
Por
lo
tanto,
es
evidente
que
el
piloto
por
comparación
direccional
es
del
tipo
inter-
mitente.
Como
tal,
éste
tiene
las
mismas
características
deseables,
descritas para el piloto por comparación de fase, que consisten en
conservar
a vida
de
los
tubos
de
vacío
y
admitir
otros
empleos
del
hilo piloto
cuando
no
sea
requerido
por
eI
equipo
de
protección.
La
función
del
detector
de
bloqueo
de falla puede
o
no ser
direccio-
nal,
pero
la
función
del
detector
de
disparo
de falla
debe ser
direc-
cional.
En
otras
palabras,
una
señal
portadora
puede
iniciarse
en
una
estación
dada
siempre
que
ocuma
un cortocircuito,
ya
sea
en
la
línea protegida
o
más
allá
de sus
extremos,
y puede
entoncespararse
inmediatamente
si
la
corriente
en esa
estación
está
en la
dirección
de disparo; o bien, puede iniciarse la señal portadora sólo si la co.
rriente
está
en la
dirección
de
no
disparo.
Los
detectores
de falla
de
fase
son
relevadores
del
tipo
de distancia.
Cuando
se
utilizan releva-
dores
de
distancia
del
tipo mho,
se
proporciona
inherentemente
la
r 4 i
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 12/13
142
EL ARTE
Y LA CIENCIA
DE
LA PROTECCION
POR
RELEVADORES
función
direccional,
y no
se
requieren los
relevadores
direccionales
separados
de la
Fig.
6.
Los relevadores de
sobrecorriente y
direccio-
nales
se
utilizan
para
detectoresde
falla
a tierra.
La protección por comparación direccional requiere equipo su-
plementario
para
impedir
el
disparo durante ondas de
potencia
rigu-
rosas o
cuando
ocurre
la
pérdida
de
sincronismo. En un
capítulo
posterior veremos cómo
por
la
pérdida
de
sincronismo
se
"presenta"
a los relevadores
de
protección, y
cómo es
posible
diferenciar entre
una
condición
semejante
y
un
cortocircuito.
La
parte
de
protección
de
tierra
del equipo
por
comparación
direc-
cional
puede
ocasionar
eI disparo
indeseado debido
a
la
inducción
mutua
durante
fallas
a
tierra
en
ciertas
disposicionesde líneas
de
po-
tencia completamenteen paralelo.EI remedio para esta tendenciase
describe
en un capítulo
posterior donde
se describen
los efectos
de
la
inducción
mutua.
VIENDO
HACIA EL
FUTURO
Ya hemos completado nuestro
exam€n
de,los
principios de funcio
namiento
y características de varios tipos
de equipos
de
protección
por
relevadores que comúnmente se utilizan. Nlás podría decirse de los
actuales
relevadores
que
pudiera
ser
útil a
quien
quiera
continuar
más adelante
este
tema.
Sin embargo,
se ha hecho un
intento
para
presentar
Ia
información esencial
o
más
brevemente
posible
de
modo
de
no interferir
con
la continuidad
del
material. Hay
muchos
más
tipos
de relevadores
de
protección,
algunos
de
los
cuales se describi-
rán
más
adelante
unto
con
sus
aplicaciones
specíficas.
No obstante,
éstos
son solamente
os tipos
básicos
que
ya
hemos considerado,
aun-
que
dispuestos
en
forma
Iigeramente
diferente.
Aún no estarnos istos para estudiar la aplicación de los diversos
relevadores.
Hemos
aprendido
cómo
reaccionan
varios tipos
de
re-
levadores
ante las
magnitudes
que los accionan.
Debemos
conocer
aún cómo deducir estas
magnitudes de
influencia
y
cómo
vaúan
és-
tas bajo las
diferentes
condiciones de
funci,onamiento
del sistema.
SÍ
se es capaz
de averiguar
a diferencia en estas
magnitudes
entre
una
condición
para
Ia
que se
requiere
el
funcionamiento del
relevador
y
todas
las otras condiciones
posibles
para
las
que
el relevador
no
debe
funcionar, Se
puede
entonces
emplear un relevador
particular,
o una
combinación de relevadorescon ciertas conexiones que pueden tam-
bién reconocer
la
diferencia
y funcionar de
acuerdo con
ésta.
Debido
a
que
los
relevadores
de
protección reciben
sus magnitu-
des de
influencia
por
medio
de transformadores
de
corriente o
de
7/23/2019 Capít 6_Completo.pdf
http://slidepdf.com/reader/full/capit-6completopdf 13/13
RELEVADORES
PILOTO
POR
CORRIENTE
PORTADORA
14 3
potencial'
y
debido
a que
las
conexiones
y
características
de
estos
ransformadores
desempeñan
.una
parte
importante
en
la
respuesta
de
los
relevadores
de protecciórr,
.r.to,
transformadores
,.ra.,
el pró_
imo
objeto
de
nuestra
consideración
BIBLIOGRAFIA
"A
New
Carrier-
Relaying
System,"
by
t.
R.
IIalman,
S. L.
Goldsborough,
.
W.
Lensner,
an
A.
p.
¡.u-pp
,
ÁlLn
Trans.,
os
(ig++),pp.
568_b22.
Discus-
ions,
pp.
I42J-1426.
"Phase-Comparison
Carrier-Curren-t
Relaying,,,
by
A.
J.
McConnell,
T.
A.
,";:ru;:
o
".
seetey,
rEE-rro^.,
il ágEií,
pp.
82F€82.
Discussions,
"A Phase-comparison carrier-current-Relaying system for
Broader
Apprica-
ion,"
bv
N.
o.
Rice¿nd
J.
s.
smith,
AIEE
úroÁ., i l ,p^rtrl l
(1952),
pp.246_
49.
Discussions,
p.
250.