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3.
Funcionamiento
3.1
Principio fundamental de la
protección diferencial
El principio de la protección diferencial se basa sobre
la comparación de la corriente entre los dos extremos
del conductor.
Si se considera, idealmente, el motor o generador
como un punto nodal, según Kirchhoff "la suma de
todas las corrientes entrantes y salientes tiene que ser
igual a cero". Si se produce una corriente diferencial
I
, esto indica que existe algún fallo o avería dentro
d
del margen de protección.
En la versión básica el relé de protección diferencial
XD1-G detecta estos tipos de corrientes diferenciales
I
y da lugar a la desconexión de acuerdo con la
d
característica ajustada de la etapa de medición fina
(Ver características de disparo).
Para mejor aclarar el funcionamiento, la figura 3.1
muestra el esquema de principio del XD1-G:
Figura 3.1: Esquema de principio del campo de protección diferencial
I
= Corriente diferencial, magnitud que ocasiona el disparo
d
I
= Magnitud estabilizadora
s
TD_XD1-G_03.08_ES
3.2
Principio de trabajo del
equipamiento auxiliar SAT
En muchos sistemas de protección diferencial se
producen inestabilidades que pueden ocasionar un
disparo, debido a que los transformadores de
corriente experimentan la saturación del núcleo a
causa de procesos transitorios como son, p. ej.:
• Cortocircuito externo con grandes potencias
• Fase de arranque de grandes accionamientos a motor
• Corrientes de magnetización (imantación) de
transformadores sin carga.
En esta situación, los transformadores de corriente,
dispuestos en ambos extremos de la zona de
protección, no forman la corriente "correcta" en el
lado del secundario (en comparación con la corriente
del lado del primario). El relé de protección
diferencial reconoce, por ello, una corriente
diferencial I
en el lado del secundario de los
d
transformadores de corriente, corriente que no existe
en el lado del primario, lo que puede dar lugar a un
disparo de fallo.
La figura 3.2 pone de manifiesto la saturación del
núcleo debido a una corriente de cortocircuito.
Esta corriente de cortocircuito contiene, casi siempre,
una componente de corriente continua. La elevada
corriente en el lado del primario, que se produce en
este tipo de fallos, genera una inducción magnética B
en el núcleo del transformador, y con ello hace que el
núcleo de hierro se sature. El núcleo de hierro
mantiene esta elevada inducción hasta que la
corriente del primario descienda hasta cero. Durante
los períodos en los que el núcleo se encuentra en
situación de saturación, la corriente del secundario no
se corresponde con la corriente del primario sino que
puede llegar a ser igual a cero.
Figura 3.2: Comportamiento de transmisión de un transformador
de corriente saturado
Ipr= Corriente primaria con corriente continua
Bsätt= Inducción en el núcleo
Isek= Corriente secundaria
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