ANÁLISIS DEL CPMPORTAMIENTO DE LAS PROTECCIONES DE DISTANCIA YSOBRECORRIENTE FRENTE A FENÓMENOS ELÉCTRICOS Y TOPOLOGÍAS DEL SIETEMA

Abstract

En este trabajo se analiza el comportamiento de las protecciones eléctricas de distancia y sobrecorriente de líneas de transmisión, enfocándose principalmente en el comportamiento de las protecciones frente a cortocircuitos en líneas de transmisión, en donde se plantearán casos y fenómenos que pueden ocurrir en un Sistema Eléctrico de Potencia, los cuales se deben considerar al momento de realizar los ajustes de la protección. En particular, se analiza teóricamente los efectos que producen en la protección de distancia los siguientes casos: corrientes intermedias, acoplamiento mutuo de líneas de transmisión de doble circuito, compensación serie de líneas de transmisión, la situación de nodo o extremo débil, y la influencia del flujo de potencia por la línea previo a la falla, considerando fallas resistivas en cada uno de estos casos. Cada caso se abordará teóricamente, destacando los problemas principales y desafíos desde el punto de vista de la protección. Luego se realizará una simulación utilizando el ?software DIgSILENT? Power Factory para cada caso. Cada caso de simulación está diseado para evidenciar el problema que se quiere analizar, de manera de filtrar situaciones anexas y sólo lograr y mostrar el problema en cuestión. Para esto se crearon sistemas de prueba que están inspiradas en topologías reales, teniendo en consideración parámetros reales presentes en el SIC, tales como generadores, transformadores, líneas de transmisión, líneas acopladas, y cargas. Para poder llevar a cabo la simulación se crea un ?script? DPL cuya función es realizar un barrido de fallas a lo largo de la línea en donde se encuentra el relé de protección y registrar las variables relevantes, tales como la magnitud de corriente de falla, el punto de falla, y la impedancia vista por la protección; y además desplegar gráficamente los resultados obtenidos en ventanas o elementos virtuales (?VisPlot?) del programa. La manera gráfica de ver los resultados resulta muy cómoda a la hora de ajustar las zonas de protección de distancia en el diagrama de impedancias R-X, ya que generalmente la impedancia vista por la protección es diferente a la impedancia real al punto de falla, lo cual dependerá naturalmente del tipo de falla y del escenario de operación. Finalmente se analiza el comportamiento de la protección en dos casos de aplicación en el SIC, donde se observa que hay varios casos y fenómenos eléctricos involucrados simultáneamente al ocurrir una falla, y que algunos cambian según el escenario de operación, que básicamente depende de la generación conectada en las vecindades de la línea y de la topología del sector.