ABB Relion 670 Serie Manual De Aplicaciones página 105

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Manual de aplicaciones
Por lo tanto, el IED diferencial de barra es único en este sentido: por lo general hay
varios TC, que suelen tener relaciones diferentes y ser de clases distintas, conectados
a la misma zona de protección diferencial. Puesto que los TC con núcleo magnético
son dispositivos de medición no lineales, cuando hay una corriente alta en los circuitos
primarios de los TC, las corrientes secundarias de cada TC pueden ser
extremadamente diferentes de las corrientes primarias originales. Esto es producto de
la saturación del TC, un fenómeno que los ingenieros de protección conocen muy
bien. Mientras cualquiera de los TC conectados al IED diferencial se satura, la suma
de todas las corrientes secundarias de los TC no es igual a cero y el IED mide la
corriente diferencial falsa. Este fenómeno tiene una importancia especial para las
aplicaciones de protección diferencial de barra, ya que tiene una gran tendencia a
causar el funcionamiento no deseado del IED diferencial.
Un factor adicional es la remanencia en el núcleo magnético de un TC, que puede
afectar la corriente secundaria del TC. Puede mejorar o reducir la capacidad del TC
para transferir correctamente la corriente primaria al lado secundario. Sin embargo, la
remanencia del TC es un parámetro aleatorio y en la práctica no es posible predecirla
con precisión.
Otro fenómeno transitorio, y quizá menos conocido, se produce en el circuito
secundario del TC en el instante en que se interrumpe una corriente primaria alta. Es
particularmente dominante si el interruptor de alta tensión corta la corriente primaria
antes de su cruce cero natural. Este fenómeno se manifiesta como un componente de
CC que decae de manera exponencial en el circuito secundario del TC. Esta corriente
CC secundaria no tiene ninguna corriente primaria correspondiente en la red eléctrica.
El fenómeno se puede explicar fácilmente como una descarga de la energía magnética
almacenada en el núcleo magnético del TC mientras hay una corriente primaria alta.
Según el tipo y diseño del TC, esta corriente de descarga puede tener una constante de
tiempo de alrededor de cien milisegundos.
Por consiguiente, todos estos fenómenos se deben considerar en la etapa de diseño de
un IED diferencial de barra, a fin de prevenir el funcionamiento no deseado del IED
cuando se producen faltas externas.
La generación analógica de los IED diferenciales de barra (es decir,RADHA, RADSS,
REB103) por lo general resuelve todos estos problemas causados por las
características no lineales de los TC al utilizar la conexión galvánica entre los circuitos
secundarios de todos los TC conectados a la zona protegida. Gracias al diseño de estos
IED, la distribución de corriente a través de la rama diferencial del IED en todas las
condiciones transitorias causadas por la no linealidad de los TC no provoca el
funcionamiento no deseado del IED. Para lograr la distribución necesaria de corriente
secundaria de los TC, la carga resistiva en los circuitos secundarios de cada TC se debe
mantener por debajo del valor precalculado, a fin de garantizar la estabilidad del IED.
En los nuevos IED de protección numérica, todas las entradas de los TC y los TT
tienen una separación galvánica. Todas las muestras de cantidades de entradas
analógicas se toman con una frecuencia de muestreo constante y, después, los valores
discretos se transfieren a valores numéricos correspondientes (es decir, conversión
analógica-digital). Después de estas conversiones, solamente se utilizan los números
en los algoritmos de protección. Por lo tanto, para los IED diferenciales numéricos
Sección 6
Protección diferencial
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