4 Elementos de protección
4.8 OST – Desconexión de salto de vector [78]
4.8
OST – Desconexión de salto de vector [78]
Después de las perturbaciones en un sistema eléctrico, pueden ocurrir fallos por
cortocircuito y su correspondiente desconexión u oscilaciones del sistema eléctrico
(oscilaciones de potencia) entre el generador correspondiente y el resto del sistema
eléctrico. En función de la gravedad de las perturbaciones de sistema y de la capacidad
de la potencia de reserva del sistema, una perturbación del sistema eléctrico puede
provocar una oscilación de potencia estable controlable o llegar a una oscilación de
potencia inestable. En el último caso, el ángulo de transferencia de potencia (ángulo
eléctrico de rotor del generador δ) entre el generador y el resto del sistema eléctrico
supera los 180°.
Un generador entra en estado de pérdida de sincronismo (salto de vector o paso de polo)
si ocurre una oscilación de potencia inestable. Durante una oscilación de potencia
inestable, el generador recibe oscilaciones de tensión y corriente enormes. La posición
del centro eléctrico es una indicación de la gravedad del evento con respecto al
generador. En los peores casos en los que el centro se sitúa en el transformador elevador
o en el mismo generador, el generador (y el transformador elevador del generador)
sufren estrés eléctrico y mecánico, prácticamente como si recibiera fallos de cortocircuito
trifásico de terminal de generador, y el generador se expone a esta condición durante
cada ciclo de deslizamiento.
Las condiciones de salto de vector deben detectarse lo antes posible para proteger los
generadores y las turbinas de posibles daños debidos a los altos picos de corriente,
torques pulsantes y resonancias mecánicas. Además, el generador debe desconectarse
del sistema eléctrico cuando antes.
4.8.1
Función
El módulo Desconexión de salto de vector ("OST", ANSI 78), disponible con este relé, está
diseñado para detectar estas condiciones de salto de vector (pérdida de sincronismo/
paso de polo) y emitir un comando de desconexión en caso de que se produzca un evento
de oscilación de potencia inestable. De este modo, se desconecta el generador del
sistema. Aparte de la conocida característica de blindaje, se incluye un algoritmo de
supervisión dZ/dt especial para distinguir entre un fallo y una condición de oscilación de
potencia. Se puede detectar un fallo incluso durante una oscilación de potencia antes de
que el esquema declare una condición de oscilación de potencia inestable por error.
El mejor método para detectar condiciones de salto de vector de un generador es medir y
analizar la trayectoria de impedancia del terminal del generador. Dado que los eventos de
oscilación de potencia se pueden caracterizar como procesos simétricos, solo se calculan
las impedancias de secuencia positiva a partir de los componentes de secuencia positiva
de tensión y corriente, y se evalúan las trayectorias de impedancia móviles. El módulo
OST compara las impedancias de secuencia positiva con la característica (de círculo)
MHO configurada, que tiene dos elementos de blindaje. Además, la simetría del sistema
se supervisa evaluando la corriente de secuencia negativa de forma continua.
El desafío general de una función de protección de desconexión de salto de vector es
distinguir una oscilación de potencia inestable a partir de las siguientes condiciones:
• Oscilaciones de potencia estables
• Condiciones de operación de carga normal y alta
• Fallos por cortocircuito (3 fases), incluidos los que se producen durante oscilaciones
de potencia
308
MCDGV4
MCDGV4-3.7-ES-MAN