En un sistema
eléctrico en bucle, en el que los fallos se alimentan desde ambos extremos, es
necesario utilizar una unidad de protección que sea sensible a la dirección
del flujo de la
corriente de defecto para localizar y corregir el fallo de manera selectiva.
Se utilizan para esta función, unidades de
protección de máxima intensidad direccional.
Modo de funcionamiento
Las acciones de
protección difieren según la dirección de la corriente (figuras 1 y 2), por ejemplo,
según el desplazamiento de fase de la corriente en relación con una referencia
dada por el vector de tensión; el relé
necesita, por lo tanto, datos de corriente, así como de tensión.
Figura 1: Unidad de protección
activa Figura
2: Unidad de protección inactiva
Las condiciones de
funcionamiento, a saber, la protección del disparo y de las zonas sin disparo, se
adaptan para proteger el sistema eléctrico (figura 3).
Figura 3:
Detección de la dirección de la corriente
Ejemplo de
selectividad direccional para defectos entre fases de una red con dos llegadas
en paralelo (figura 4):
Los disyuntores D1 y
D2 están equipados con protecciones de máxima corriente de fase direccional, D3
y D4 están equipados con protecciones de máxima corriente de fase.
Para un defecto en A:
- La corriente de cortocircuito Icc1 y Icc2 se establecen simultáneamente
- La protección direccional en D2 no se activa ya que es atravesada por una corriente en el sentido opuesto al sentido de detección de la protección.
- La protección direccional en D1 actúa por estar atravesada por la corriente que circula en el sentido de detección de la protección. Esta provoca el disparo del disyuntor D1, cortando la corriente Icc2. Un sistema de inter-disparo provoca la apertura de D3, cortando la corriente Icc1.
- La protección en D4 no se activa.
La selectividad entre
la protección direccional en D1 y la protección en D4 es cronométrica.
Igualmente, la
selectividad entre la protección direccional en D2 y la protección en D3 es
cronométrica.
Ventajas
Esta solución es
sencilla y se puede aplicar en un gran número de casos.
Inconvenientes
Es necesario utilizar
transformadores de tensión para proporcionar una referencia de fase a fin de
determinar la dirección de la corriente.
Aplicación
Este principio se
utiliza para proteger los elementos de entrada en paralelo y los sistemas
eléctricos de bucle cerrados, bucles abiertos con interruptor automático, así
como en algunos
casos de protección de fallo a tierra.
Figura 4: Selectividad direccional para defectos entre fases
de una red con dos llegadas en paralelo
FUENTES:
Schneider
Electric: Guía de protección
Schneider
Electric: Guía de las protecciones en redes industriales (Ch. Prévé)
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