Modes de Recoblament Automàtic: Unifase Tri-fàsic i Combinat

Visió general dels modes de recobriment automàtic

Normalment, els dispositius de recobriment automàtic es classifiquen en quatre modes: recobriment monofàsic, recobriment trifàsic, recobriment compost i recobriment desactivat. El mode adequat es pot seleccionar basant-se en les necessitats de càrrega i les condicions del sistema.

1. Recobriment monofàsic

La majoria de les línies de transmissió de 110 kV i superiors utilitzen el recobriment monofàsic d'una sola vegada. Segons l'experiència operativa, més del 70% de les faltes de curt circuit en línies aèries de alta tensió en sistemes terraços (110 kV i superiors) són faltes monofàsiques a terra. Per a línies de 220 kV i superiors, a causa de la major separació entre fases, les faltes monofàsiques a terra poden representar fins al 90% de totes les faltes. En aquests casos, desconectar només la fase defectuosa i realitzar un recobriment monofàsic—mantenint les dues fases sanes energitzades durant el cicle de recobriment—millora significativament la fiabilitat de l'abastament elèctric i augmenta la estabilitat de l'operació del sistema paral·lel. Per tant, el recobriment monofàsic és ampliament utilitzat en sistemes terraços de 220 kV i superiors.

Generalment es aplica a:

• Línies de nexe únic de 220 kV i inferiors;

• Línies amb una interconnexió feble entre dos fonts d'energia (inclosos els anells electromagnètics feblement connectats a través de línies de baixa tensió);

• Línies de sortida de alta tensió de grans unitats generadores de turbinas a vapor.

2. Recobriment compost

El recobriment compost aplica el recobriment monofàsic per a faltes monofàsiques a terra i el recobriment trifàsic per a faltes interfàsiques.

Es utilitza típicament en línies on es permet el recobriment trifàsic, però el recobriment monofàsic ofereix millor rendiment en mantenir la estabilitat del sistema o restablir l'abastament elèctric.

3. Recobriment trifàsic

El recobriment trifàsic es refereix a un mètode on, independentment de si es produeix una falta monofàsica o interfàsica en línies de transmissió o distribució, el relé de protecció dispara simultàniament les tres fases del disjuntor, seguit pel dispositiu de recobriment automàtic que reconeix tots tres fases a la vegada.

Aquest mode es utilitza generalment en línies amb una forta interconnexió entre una font d'energia i una càrrega, o entre dos sistemes d'energia robusts.

Hi ha dos mètodes principals per iniciar el recobriment automàtic:

I. Inici no corresponent (inici per desacord de posició)

L'inici no corresponent ocorre quan l'estat de control del disjuntor no coincideix amb la seva posició real.

El dispositiu de protecció utilitza una entrada de posició del disjuntor (normalment el contacte "posició oberta") per determinar l'estat del disjuntor. Si aquesta entrada està tancada, indica que el disjuntor està obert. Si el commutador de control està en la posició "tancat" en aquest moment, implica que el disjuntor estava anteriorment tancat. Aquest desacord entre el control i la posició real inicia la funció de recobriment—coneguda com a "inici per desacord de posició."

Aquest mètode pot iniciar el recobriment tant per trips del relé de protecció com per trips involuntaris del disjuntor ("trips furtius").

Avantatges: Simple i fiable.
Desavantatges: Pot fallar si els contactes del relé de posició estan defectuosos o si els contactes auxiliars del disjuntor estan defectuosos.

II. Inici basat en la protecció

L'inici basat en la protecció es refereix a iniciar el procés de recobriment després que el relé de protecció emeti una ordre de trip.

Després d'un trip de protecció, el dispositiu detecta la pèrdua de corrent en la línia i inicia el recobriment. Normalment, el dispositiu de protecció també inclou una entrada digital etiquetada com "trip extern per iniciar el recobriment," permetent al segon conjunt de protecció en una configuració dual-redundant iniciar el recobriment en el primer conjunt.

Aquest mètode simplifica la configuració del recobriment, ja que el software de protecció determina un mode de recobriment fix, fent-ho simple i fiable.

Pot corregir eficientment els trips falsos causats per un malfuncionament de la protecció, però no pot corregir els trips involuntaris "furtius" causats pel propi disjuntor.

III. Resum

L'inici basat en la protecció i l'inici no corresponent serveixen com a mètodes complementaris. Els relés de protecció moderns basats en microprocessadors normalment incorporen ambdós mètodes. Algunes dissenys avançats ometen els contactes externs de desacord i inician el recobriment directament quan, en l'absència d'una ordre de trip externa (per exemple, manual o remot), el dispositiu detecta un canvi de la posició "tancat" a "obert".