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9.4 PENDIENTES Y LÍMITE DE AJUSTE SUPERIOR
9.4PENDIENTES Y LÍMITE DE AJUSTE SUPERIOR
Para configurar la pendiente y el límite superior del funcionamiento diferencial con ajuste alto (no polarizado), es necesario
analizar los fallos externos. Tómese como ejemplo un fallo externo en el relé de barras norte. Es aceptable suponer una
configuración de barras que cause el máximo estrés al máximo número de CT. Con este fin vamos a suponer que el interruptor
de enlace B-7 está cerrado; todos los circuitos capaces de suministrar intensidad de fallo están en funcionamiento y que, además
están conectados a la barra sur con el propósito de analizar CT-7 y CT-8, que transportan la intensidad de fallo.
La siguiente tabla presenta los resultados del análisis de un fallo externo en el circuito C-1 (C-1 está conectado a la barra
norte; C-3, C-4 y C-5 están conectados a la barra sur).
Por razones de seguridad, se parte del supuesto de que la intensidad de fallo, que es la suma de varios contribuyentes (C-3, C-4
y C-5 en este caso), tiene la máxima constante de tiempo del componente CC de entre las constantes de tiempo de los
elementos implicados. La intensidad de fallo proviene de los circuitos C-3, C-4 y C-5 conectados a la barra sur, es decir, a través
de CT-3, CT-4 y CT-6. La intensidad pasa a través del interruptor de enlace y amenaza con saturar CT-7 y CT-8.
Comparando las intensidades secundarias (columna 3 de la siguiente tabla) con los límites del funcionamiento lineal de los
CT (columna 4 de la tabla de Límites del funcionamiento lineal de los CT anterior), se concluye que el CT-1 se saturará
durante este fallo, produciendo una señal diferencial espuria para la protección diferencial de la zona de barras norte.
Ninguno de los demás CT se saturará debido a los componentes de CA. La cantidad de intensidad diferencial espuria
(intensidad magnetizante de CT-1) puede ser calculada empleando la carga, característica magnetizante e intensidad
primaria del CT indicado y resolviendo las siguientes ecuaciones:
Para I
= 116,67 A, R
s
aproximadas de CT, la solución es I
La intensidad magnetizante del CT-1 saturado aparecerá en el elemento diferencial que protege la barra norte como una
señal diferencial de 29,73 A, en tanto que la señal de frenado será la mayor de las intensidades de barra (112,8 A en este
caso). Por lo tanto, la pendiente superior de la característica no debe ser inferior a 29,73 A / 112,8 A, o 26% y el arranque
de los elementos diferenciales de ajuste alto no debe ser inferior a 29,73 A, o 2,97 pu.
Los CT identificados como funcionando en modo lineal en lo que se refiere a los componentes de CA pueden, sin
embargo, saturarse debido a los componentes de CC. No habrá saturación si
frecuencia del sistema en radianes (2πf).
Si se infringe la condición anterior habrá saturación, pero no antes de:
Las columnas 6 y 7 de la tabla siguiente resumen la amenaza de saturación CC para el fallo de C-1. CT-4, CT-6, CT-7 y
CT-8 pueden saturarse a causa de los componentes de CC y pueden generar señales diferenciales espurias para los relés
norte y sur por igual dependiendo de la configuración de barras. La saturación no tendrá lugar antes de 4,7 ms y será
detectada por el detector de saturación.
La saturación transitoria de los CT a causa del componente CC puede ser despreciada al ajustar las pendientes de la
característica, ya que la saturación será detectada y el relé utilizará el principio direccional de intensidad. Debe ser tenida
en cuenta, sin embargo, a la hora de ajustar el elemento diferencial de ajuste alto (no polarizado).
Tabla 9–4: CÁLCULO DE FALLOS EXTERNOS EN C-1
9
CT
I
FALLO
CT-1
CT-2
CT-3
CT-4
CT-6
CT-7, CT-8
9-6
I
relay
I
relay
= 1,61 Ω y la característica mostrada anteriormente en la figura Características magnetizantes
s
= 29,73 A, I
magnetizante
(KA)
I
(A SEC)
FALLO
14.0
116.67
0
0.00
6.0
25.00
5.0
25.00
3.0
15.00
14.0
58.33
Relé diferencial de barras B90
2
2
I
I
=
–
s
magnetizing
×
R
V
=
s
magnetizing
= 112,8 A.
relé
T
=
sat
T
(MS)
SATURACIÓN
CC
CA
40
Sí
N/A
No
5
No
30
No
40
No
40
No
9 APLICACIÓN DE AJUSTES
9.4.1 DESCRIPCIÓN
9.4.2 FALLOS EXTERNOS EN C-1
>
×
×
(
ω T
×
V
I
R
1
+
sat
s
s
dc
(
⁄
) 1
V
I
R
–
×
sat
s
s
--------------------------------------- -
–
T
ln
1
–
ωT
dc
dc
SATURACIÓN
CC
Sí
No
No
Sí
Sí
Sí
(EQ 9.4)
)
, donde ω es la
T
(MS)
SAT
N/A
N/A
N/A
15.19
35.25
4.70
GE Multilin
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