Operació i gestió d'errors dels sistemes de distribució d'energia elèctrica en alta i baixa tensió

Composició bàsica i funció de la protecció per fallida del disjuntor

La protecció per fallida del disjuntor es refereix a un esquema de protecció que s'activa quan la protecció per relés d'un dispositiu elèctric defectuós emet una ordre de desconnectar però el disjuntor no funciona. Utilitza la senyalització de l'ordre de desconnectar del dispositiu defectuós i la mesura de corrent del disjuntor fallat per determinar la fallida del disjuntor. La protecció pot llavors aïllar altres disjuntors rellevants dins la mateixa subestació en un curt retard, minimitzant l'àrea de tall, assegurant l'estabilitat general de la xarxa, prevenint danys greus als generadors, transformadors i altres components defectuosos, i evitant el col·lapse catastròfic de la xarxa.

Una fallida del disjuntor constitueix una doble fallada—combinant una fallada del sistema elèctric amb una malfunció del disjuntor. Si bé poden ser acceptables criteris de rendiment lleugerament relaxats, el principi fonamental roman: la fallada ha de ser finalment eliminada. En les xarxes elèctriques modernes d'alta i ultra-alta tensió, la protecció per fallida del disjuntor és ampliament adoptada com a mètode de protecció de reserva proper.

Composició i funció de la protecció per fallida

La protecció per fallida del disjuntor consta d'un element de bloqueig de tensió, un circuit d'inici (format per l'operació de la protecció i la discriminació de corrent), un element de retard i un circuit de sortida de desconnectar.

El circuit d'inici és crucial per al funcionament correcte i fiable de tot el sistema de protecció. Ha de ser segur i utilitzar criteris dobles per evitar l'inici fals degut a jutjar amb una sola condició, contactes de protecció encallats, contacte accidental o energització involuntària. El circuit d'inici inclou dos elements formant una lògica "I":

• Element d'inici: Normalment utilitza el circuit de sortida automàtica de desconnectar del propi disjuntor. Això pot ser el contacte de reset instantani del relé de desconnectar mateix o un relé intermediari auxiliar paral·lel amb retorn instantani. Un contacte que ha operat però no s'ha resetat indica la fallida del disjuntor.

• Element de discriminació: Identifica de diverses maneres si la fallada persisteix. L'equipament operatiu existent utilitza sovint mètodes de "presència de corrent"—corrent de fase (per a línies) o corrent de seqüència zero (per a transformadors). Si la corrent roman al circuit després de l'operació de la protecció, confirma que la fallada no s'ha eliminat.

L'element de retard serveix com a etapa intermèdia en la protecció per fallida del disjuntor. Per prevenir malfuncions causades per una única fallada de l'element de temps, l'element de temps ha de formar una lògica "I" amb el circuit d'inici abans d'activar el relé de sortida de desconnectar.

El bloqueig de tensió per a la protecció per fallida generalment consta de relés de baixa tensió de barra, tensió de seqüència negativa i tensió de seqüència zero. Quan la protecció per fallida comparteix el circuit de sortida de desconnectar amb la protecció diferencial de barra, també comparteixen els mateixos elements de bloqueig de tensió.