Ejemplo 2: Falla Externa De Alta Corriente Monofásica - GE T60 Manual De Instrucciones

5 AJUSTES
El componente de secuencia cero de la señal de restricción de la señal de restricción (IR0) tiene la intención de
proporcionar máxima restricción durante fallas a tierra externas, y por lo tanto se calcula como una diferencia vectorial
entre las corrientes de tierra y neutro:
La ecuación anterior tiene la ventaja de generar la señal de restricción el doble de la corriente de falla a tierra externa,
mientras reduce la restricción por debajo de la corriente de falla a tierra interna. El componente de secuencia negativa de
la señal de restricción (IR2) tiene la intención de proporcionar restricción máxima durante fallas fase-fase externas y se
calcula de la siguiente manera:
El multiplicador 1 lo usa por el relé por los primeros dos ciclos siguientes a la completa desenergización del devanado (las
tres corrientes de fase por debajo de 5% de la nominal por lo menos por cinco ciclos). El multiplicador de 3 se utiliza
durante la operación normal; es decir, dos ciclos después de que el devanado ha sido energizado. El multiplicador más
bajo se utiliza para asegurar mayor sensibilidad en la energización de un devanado fallado.
El componente de secuencia positiva de la señal de restricción (IR1) tiene la intención de proporcionar restricción durante
condiciones simétricas, ya sea fallas simétricas o carga, y es calculada de acuerdo al siguiente algoritmo:
>
1 Si I_1 1.5 pu del TC de fase, entonces
>
2 si I_1 I_0 , entonces
3 de lo contrario
4 de lo contrario IR1
=
Bajo niveles de corriente de carga (por debajo de 150% de la nominal), la restricción de secuencia positiva se ajusta a 1/8
de la corriente de secuencia positiva (línea 4). Testo para asegurar máxima sensibilidad durante fallas de baja corriente
durante condiciones de carga completa. Bajo corrientes a nivel de falla (por encima de 150% de la nominal), la restricción
de secuencia positiva es removida si el componente de secuencia cero es mayor que el de secuencia positiva (línea 3), o
ajustada a la diferencia neta entre los dos (línea 2).
La señal cruda de restricción (Irest) es más tarde filtrada para mejor actuación durante fallas externas con pesada
saturación de TC y para mejor control en transientes de interrupción:
donde k representa una muestra presente, k – 1 representa la muestra previa, y a es una constante de fabrica (α < 1). La
ecuación anterior introduce una degradación de la memoria de la señal de restricción. En caso de que la señal cruda de
restricción (Irest) desaparezca o caiga significativamente, como cuando una falla externa es despejada o cuando se satura
un TC, la señal de restricción real (Igr(k)) no se reducirá instantáneamente sino que seguirá cayendo disminuyendo su
valor por 50% cada 15.5 ciclos del sistema de potencia.
Habiendo desarrollado las señales diferencial y de restricción, el elemento aplica una característica de pendiente
diferencial con un arranque mínimo como se muestra en el diagrama Lógico de falla a tierra restringida.
Los siguientes ejemplos explican como la señal de restricción es creada para un máximo de sensibilidad y seguridad.
Estos ejemplos aclaran el principio de operación y proporciona guía para realizar las pruebas del elemento.
EJEMPLO 1: FALLA EXTERNA LÍNEA A TIERRA
Dadas las siguientes entradas: IA = 1 pu ∠0°, IB = 0, IC = 0, y IT = 1 pu ∠180°. El relé calcula los siguientes valores:
1

× -- -
Igd = 0, IR0 abs 3
=

3
La señal de restricción es el doble de la corriente de falla. Esto permite un margen extra en caso de que el TC de fase o
neutro se sature.
EJEMPLO 2: FALLA EXTERNA DE ALTA CORRIENTE MONOFÁSICA
Dadas las siguientes entradas: IA = 10 pu ∠0°, IB = 0, IC = 0, y IT = 10 pu ∠–180°. El relé calcula los siguientes valores:
1

× -- -
Igd = 0, IR0 abs 3
=

3
GE Multilin
IR0 IT IN IG
= – =
IR2 I_2 o IR2
=
× (
IR1 3 I_1 I_0
= –
IR1 0
=
I_1 8 ⁄
Igr k ( ) max Irest k ( ) α Igr k 1 (
=
1

– ( ) × -- -
1 2 pu , IR2 3
– = =

3

– ( )
10 20 pu , IR2 3
– = =

T60 relé para protección de transformador
5.5 ELEMENTOS AGRUPADOS
( )
IA IB IC
– + +
×
3 I_2
=
)
, × ( ) )
–
1 3 ⁄
1 pu , IR1 --------- - 0.042 pu
= = =
8
10
10

× ----- - ×
10 pu , IR1 3 ----- -
= =

3
3
(EC 5.17)
(EC 5.18)
(EC 5.19)
, y Igr = 2 pu
10

----- - 0 , y Igr = 20 pu.
– =

3
5-109
5