Módulo de relé
de fallo de tierra
SPCD 2D55
Principio de
corriente diferencial
estabilizada numérica
6
Cuando se producen fallos de tierra de una o de
dos fases en la zona a proteger, puede no ser
suficiente la sensibilidad de la protección dife-
rencial que mide las corrientes de fase, en espe-
cial, cuando el punto neutro del transformador
está puesto a tierra con una resistencia.
El módulo de relé de fallo de tierra SPCD 2D55
protege los devanados del lado de AT y BT de un
transformador de dos devanados. La protección
La fase de corriente diferencial numérica funcio-
na exclusivamente en los fallos de tierra que se
producen en la zona protegida, es decir, entre los
TCs de fase y el TC de conexión al neutro. Un
fallo de tierra en esta zona aparece como una
corriente diferencial entre la corriente residual
de las corrientes de fase y la corriente de neutro
del conductor entre el punto del neutro del
transformador y tierra. El relé mide una corrien-
te diferencial como la diferencia entre la corrien-
te residual de las corrientes de fase y la corriente
de neutro. No es necesario un resistor de estabi-
lización externo. (Consulte el ejemplo de aplica-
ción I)
Cuando hay un fallo de tierra en la zona prote-
gida, la diferencia de fase entre la corriente
residual de las corrientes de fase y la corriente de
neutro es superior a 90°, es decir, las direcciones
de la corriente residual y la corriente de neutro
son hacia la zona protegida. En el cálculo de la
corriente diferencial, las direcciones de la co-
rriente residual y de la corriente de neutro están
sopesadas de forma tal que la operación solo es
posible cuando la diferencia de fase entre la
corriente residual de la corriente de fase y la
corriente de neutro supera los 90°. Cuanto
menor sea la diferencia de fase, es decir, cuando
esté lo más cerca posible de 90°, mayor corriente
diferencial se requerirá para operación.
Las características de operación del principio
diferencial están presentes en el documento que
describe el módulo de relé de fallo de tierra
SPCD 2D55. La gama de ajuste de los ajuste
básicos P
/I
y P
/I
es 5...50%. El funciona-
1
n
2
n
miento del principio de corriente diferencial
numérica está estabilizado con respecto a las
corrientes de fase (corriente de carga) en el lado
del devanado que debe protegerse, de forma tal
que cuanto más alto sea el promedio de las
corrientes de fase del lado correspondiente, mayor
será la corriente diferencial requerida para arran-
car.
Cuando la corriente residual de las corrientes de
fase es cero, la corriente del neutro excede el
de fallo de tierra se puede implementar por
medio de cuatro principios: el principio de alta
impedancia, el principio de corriente diferencial
estabilizada numérica, el principio de sobre-
corriente residual o el principio de sobrecorriente
del neutro. La protección de fallo de tierra del
lado AT y BT es totalmente independiente entre
si, por lo que el principio de protección para el
lado de AT no tiene por que ser el mismo que el
del lado de BT.
límite de maniobra y se ha producido un fallo de
tierra en la zona protegida, el relé operará cuan-
do el tiempo de maniobra preseleccionado haya
transcurrido. Una situación así puede producir-
se cuando el transformador esté conectado a la
red en el lado de AT con un fallo de tierra interno
en el lado de BT. En consecuencia, en esta
situación funcionará la protección del lado de
BT.
Cuando se utiliza el principio de corriente dife-
rencial estabilizada numérica, la relación de la
corriente del neutro y de la corriente residual de
las corrientes de fase debe ser superior al ajuste
I
/∑I
del lado de AT y superior al ajuste I
01
1
∑I
del lado de BT para permitir el arranque de
2
la protección de fallo de tierra en el lado respec-
tivo. Los ajustes aseguran la selectividad de la
protección teniendo en cuenta la distribución
de la corriente con fallo de tierra entre el neutro
del transformador y la red. La distribución de la
corriente con fallo de tierra depende de la rela-
ción de las impedancias de secuencia cero del
transformador y la red de suministro y también
de la posición del fallo de tierra en el devanado.
Por otra parte, el número y ubicación del resto
de puntos neutros de la red influyen en la
distribsÓión del fallo de tierra.
Los ajustes I
/I
y I
/I
01
n
1
n
ción de transformación permiten corregir las
relaciones de los TC con conexión al neutro y
TC de fase en el lado de AT, mientras que los
ajustes I
/I
y I
/I
se usan para las correcciones
02
n
2
n
de relación correspondientes en el lado de BT.
Cuando se utiliza el principio de corriente dife-
rencial estabilizada, la saturación de los transfor-
madores de corriente en situaciones de avalan-
cha asimétrica no produce ningún problema si el
funcionamiento del relé de fallo de tierra se
ajusta para se bloqueado en situaciones de ava-
lancha. Este bloqueo está basado en la relación
del segundo armónico y del componente de
frecuencia fundamental de la corriente de neu-
tro I
o I
.
01
02
/
02
de corrección de rela-