Operación e manexo de fallos nos sistemas de distribución de enerxía eléctrica de alta e baixa tensión

Composición e Función Básica da Protección ante Fallo do Interruptor

A protección ante fallo do interruptor refírese a un esquema protexidor que actúa cando a protección por relés dun dispositivo eléctrico defectuoso emite unha orde de desligado pero o interruptor non funciona. Utiliza a sinal de desligado da protección do equipo defectuoso e a medida de corrente do interruptor fallido para determinar o fallo do interruptor. A protección pode entón isolar outros interruptores relevantes na mesma subestación nun curto retardo, minimizando a área de interrupción, asegurando a estabilidade xeral da rede, evitando danos graves aos xeradores, transformadores e outras compoñentes defectuosas, e evitando un colapso catastrófico da rede.

O fallo do interruptor constitúe un dobre fallo—combinando un fallo no sistema de enerxía con un malfuncionamento do interruptor. Aínda que se poidan aceptar criterios de rendemento lixamente relaxados, o principio fundamental permanece: o fallo debe ser finalmente eliminado. Nas redes modernas de alta e extra-alta tensión, a protección ante fallo do interruptor está ampliamente adoptada como un método de protección de proximidade.

Composición e Función da Protección ante Fallo

A protección ante fallo do interruptor consiste nun elemento de bloqueo de voltaxe, un circuito de arranque (formado pola operación da protección e a discriminación de corrente), un elemento de retardo e un circuito de saída de desligado.

O circuito de arranque é crítico para a correcta e fiable operación de todo o sistema de protección. Debe ser seguro e empregar dous criterios para evitar a iniciación falsa debido ao xuízo dunha condición única, contactos de protección pegados, contacto accidental ou energización involuntaria. O circuito de arranque inclúe dous elementos formando unha lóxica "E":

• Elemento de Arranque: Normalmente usa o propio circuito de saída automática de desligado do interruptor. Pode ser o contacto de reinicio instantáneo do propio relé de desligado ou un relé intermediario auxiliar en paralelo con reinicio instantáneo. Un contacto que funcionou pero non se reiniciou indica un fallo do interruptor.

• Elemento de Discriminación: Identifica de varias formas se o fallo persiste. Os equipos operativos existentes comúnmente usan métodos de "presencia de corrente"—corrente de fase (para liñas) ou corrente de secuencia cero (para transformadores). Se a corrente permanece no circuito despois da operación da protección, confirma que o fallo non foi eliminado.

O elemento de retardo serve como unha etapa intermedia na protección ante fallo do interruptor. Para prevenir a mala operación causada polo fallo dun único elemento de tempo, o elemento de tempo debe formar unha lóxica "E" co circuito de arranque antes de activar o relé de saída de desligado.

O bloqueo de voltaxe para a protección ante fallo xeralmente consiste en relés de baixa tensión de barramento, tensión de secuencia negativa e tensión de secuencia cero. Cando a protección ante fallo comparte o circuito de saída de desligado coa protección diferencial de barramento, tamén comparten os mesmos elementos de bloqueo de voltaxe.