La clave del éxito en la protección de relé: Cooperación Parte II
En la primera entrega de esta serie, examinamos la dependencia del esquema de relés de otro equipamiento de la subestación, como los transformadores de corriente y los interruptores. En la Parte II de nuestra serie veremos cómo las baterías, los transformadores de potencial/transformadores de voltaje de acoplamiento capacitivo (CCVT) y los enlaces de comunicación contribuyen al correcto funcionamiento de los sistemas de protección de relé.
Baterías
El sistema de baterías desempeña un papel fundamental a la hora de completar la secuencia de disparo de los interruptores cuando el esquema de protección de relé lo solicite. La bobina de disparo que se encarga de disparar los interruptores se energiza cuando se le suministra un voltaje de CC y los relés de protección proporcionan la señal permisiva. Si los relés proporcionan la señal permisiva pero no se dispone de alimentación de CC, la bobina de disparo no se energizará y el interruptor no se disparará. Las baterías son un eslabón crucial en la cadena de eventos y se deben probar periódicamente para garantizar su integridad.
Para asegurarse de que el sistema de baterías está operativo y cumple con los parámetros especificados, se recomienda realizar las siguientes pruebas:
- Impedancia
- Resistencia interceldas
- Voltaje (batería flotante y celda flotante)
- Gravedad específica
- Corriente
- Temperatura
- Pruebas de descarga
- Escaneo de infrarrojos
- Pruebas de capacidad
Transformadores de potencial/CCVT
El impacto de los transformadores de potencial (TP), tanto inductivos como capacitivos, en el rendimiento de los relés es considerable. Sin embargo, los TP/CCVT no se someten al tipo de servicio que sufren los transformadores de corriente (TC) y el rendimiento de los TC tiene un impacto mucho mayor que el de los TP/CCVT. Durante las fallas de cortocircuito, la alta corriente impone una presión extrema sobre los TC. Por otro lado, el voltaje durante las fallas de cortocircuito está deprimido y, por lo tanto, los TP no experimentan ninguna tensión y siguen funcionando como de costumbre.
Las pruebas recomendadas son:
- Relación de voltajes
- Polaridad
- Error de relación y de ángulo de fase
- Resistencia de aislamiento
- Resistencia de bobinado
- Comprobación de carga
- Prueba de factor de potencia
En los procedimientos de mantenimiento se indican las pruebas que deben realizarse y el intervalo de mantenimiento correspondiente. En general, el intervalo de mantenimiento de los TP/CCVT es mucho más largo que el de los TC. El CVT-765 de Vanguard y el M4100 de Doble proporcionan las capacidades necesarias para realizar las pruebas de los TP y los CCVT.
Enlaces de comunicación
La comunicación es un eslabón fundamental en diversos esquemas de protección. En esquemas de protección asistida por comunicación de alta velocidad hay comunicaciones entre las dos subestaciones conectadas por una línea de transmisión. La retransmisión en cada extremo depende de la información recibida por el otro para funcionar correctamente. El medio utilizado para la comunicación puede ser la fibra óptica, la portadora de la línea de alimentación, las microondas, etc., con transmisores y receptores instalados en cada extremo. Para probar estos esquemas de relés, las empresas de servicios públicos realizan pruebas de extremo a extremo para asegurarse de que el esquema funciona adecuadamente y estas pruebas incluyen tanto los transmisores como los receptores.
Como se mencionó en la sección “Relé” de la Parte I de este blog, en una subestación digital diseñada según la norma IEC 61850, los IED se comunican entre sí mediante los protocolos GOOSE (evento de subestación orientado a objeto genérico) y SV (valor muestreado). GOOSE/SV es un protocolo de capa 2, es decir, los mensajes se transportan por Ethernet. En una estación convencional, la comunicación entre los IED se realiza mediante un cableado punto a punto. Por lo tanto, la comunicación asume un papel mucho más importante en una subestación digital y el esquema de protección de relé depende en gran medida de una comunicación adecuada. Las pruebas de estos esquemas de protección implican una amplia intervención en la depuración de la red de comunicación.
El simulador de sistemas de potencia Doble F6150, y el software Protection Suite/pruebas IEC proporcionarán todas las herramientas necesarias para llevar a cabo una prueba eficaz de extremo a extremo y pruebas de esquemas de protección en una subestación digital.
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