
Problema Fundamental Abordado
Las ITs tradicionales representan puntos únicos de fallo críticos. Las fallas en el núcleo debido a sobrecarga, estrés térmico o fallos internos llevan a señales de medición/protección inexactas o a la pérdida completa de datos. Los picos transitorios desafían específicamente a las CITs debido a la proximidad combinada de voltaje y corriente. Estas vulnerabilidades comprometen la estabilidad de la red y la seguridad del personal.
La Solución Fortificada de CIT
Esta solución va más allá de la combinación básica al incorporar capas de ingeniería de confiabilidad y seguridad:
- Redundancia Activa:
- Múltiples Núcleos Independientes: Incorpora **≥2 núcleos de medición de corriente funcionalmente aislados y ≥2 núcleos de medición de voltaje independientes** dentro de la misma carcasa.
- Principio de Operación en Fallo: El procesamiento secundario de señales monitorea continuamente todos los núcleos mediante comparaciones cruzadas y umbrales predefinidos. Al detectar una anomalía en cualquier núcleo (corriente o voltaje), el sistema cambia instantáneamente y sin interrupciones a un núcleo redundante sano sin interrumpir la señal de salida o provocar un viaje de interruptor. Las funciones principales permanecen totalmente operativas.
- Monitoreo Proactivo de Condiciones:
- Autodiagnóstico por Núcleo: Cada núcleo de medición (corriente y voltaje) cuenta con sensores y algoritmos integrados que monitorean continuamente sus propios parámetros de salud:
- Temperaturas (Interna/Ambiente): Monitoreadas continuamente mediante sondas integradas.
- Características de Señal: Indicadores de saturación del núcleo, comprobaciones de distorsión armónica, desplazamientos de fase.
- Resistencia de Aislamiento: Comprobaciones periódicas para detectar tendencias de degradación.
- Algoritmos Avanzados: Los datos de diagnóstico se procesan utilizando algoritmos de IA/ML para predecir la degradación del núcleo y diferenciar las perturbaciones transitorias de las fallas permanentes.
- Compensación Activa de Temperatura (CAT):
- Preservación de Precisión en Tiempo Real: Sensores de temperatura de alta precisión integrados alimentan datos a algoritmos de compensación integrados en la electrónica secundaria.
- Calibración Continua: La CAT ajusta dinámicamente la ganancia y el ángulo de fase de las salidas de todos los núcleos (primarios y redundantes), neutralizando errores de deriva térmica en el rango de temperatura operativa (-40°C a +70°C). Asegura una precisión constante, independientemente de las condiciones ambientales o de carga.
- Resistencia Mecánica y Eléctrica Mejorada:
- Diseño Físico Seguro ante Fallos: Utiliza materiales robustos y un diseño mecánico donde la integridad del camino crítico (por ejemplo, estructura de soporte, conexión del conductor primario) se mantiene incluso bajo estrés significativo o fallo localizado de componentes internos (por ejemplo, un módulo de núcleo en falla no compromete la estabilidad mecánica general).
- Protección Integrada contra Sobretensiones: Se integran dentro de la carcasa de la CIT Pararrayos basados en Varistores de Óxido Metálico (MOV) de alta energía, estratégicamente posicionados en los terminales de voltaje y puntos de entrada de cables de control. Las picos catastróficos de voltaje (por ejemplo, rayos, sobretensiones de conmutación) se suprimen antes de que puedan dañar los núcleos internos o la electrónica.
- Distancia de Arrastre y Aislamiento Optimizados: El diseño interno y el perfil de aislamiento externo incorporan distancias de arrastre específicamente extendidas y aumento de las distancias entre fases y entre fase-tierra. Esto tiene en cuenta las tensiones electromagnéticas combinadas únicas de la CIT, previniendo flashovers de seguimiento superficial, especialmente bajo contaminación (polvo, humedad, sal) o alta humedad.
Beneficios Tangibles de Confiabilidad y Seguridad
- Reducción Drástica de Interrupciones Forzadas: Los núcleos redundantes aseguran la disponibilidad continua de la señal. La transición de la falla de un núcleo pasa de ser un evento crítico a un disparador de mantenimiento monitoreado.
- Capacidad de Mantenimiento Predictivo: Los autodiagnósticos proporcionan datos de salud accionables, permitiendo el mantenimiento planificado antes de que ocurra una falla, mejorando la asignación de recursos y la vida útil del activo.
- Integridad Absoluta de la Señal bajo Estrés Térmico: La CAT elimina los errores de medición inducidos por el calor, garantizando la precisión de la protección y la validez de la medición en entornos fluctuantes.
- Robustez contra Transitorios: Los MOVs integrados mitigan drásticamente el riesgo de daños inducidos por sobretensiones a la propia CIT y al equipo de relés/protección downstream.
- Seguridad Mejorada del Personal: Elimina los peligros de CTs en circuito abierto o fallas de núcleo no contenidas dentro de la unidad. La redundancia minimiza la necesidad de intervenciones de emergencia. El aumento de la distancia de arrastre previene flashovers superficiales.
- Resistencia Inigualable: La mecánica segura ante fallos combinada con la redundancia funcional y la protección contra sobretensiones crea una unidad de detección mucho más resistente a fallos internos, tensiones eléctricas externas y extremos ambientales que cualquier solución IT estándar.
Visión General Mejorada de Beneficios
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Característica
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Impacto en la Confiabilidad
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Impacto en la Seguridad
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Beneficio para la Estabilidad de la Red
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Núcleos Redundantes
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✓ Operación ininterrumpida durante la falla de un núcleo ✓ Elimina puntos únicos de fallo
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✓ Previene condiciones de circuito abierto peligrosas ✓ Mantiene las funciones de protección
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✓ Flujo de datos continuo ✓ Previene viajes falsos o fallos de viaje
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Autodiagnóstico
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✓ Detección temprana de fallas ✓ Permite el mantenimiento predictivo
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✓ Alerta antes de la falla crítica ✓ Reduce la exposición a peligros
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✓ Planificación de mantenimiento optimizada ✓ Previene interrupciones inesperadas
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Compensación Activa de Temperatura
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✓ Elimina errores de deriva térmica ✓ Precisión constante en todas las condiciones
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✓ Asegura señales de protección correctas ✓ Previene mal funcionamiento
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✓ Datos de flujo de carga precisos ✓ Regulación de voltaje estable
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Pararrayos Integrados
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✓ Protege los componentes internos ✓ Previene fallas catastróficas
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✓ Contiene la energía de sobretensión internamente ✓ Previene daños en cascada
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✓ Protege el equipo downstream ✓ Minimiza las perturbaciones transitorias
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Arrastre e Isolamiento Optimizados
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✓ Previene flashovers superficiales ✓ Maneja condiciones contaminadas
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✓ Elimina arcos externos ✓ Reduce el riesgo de incendio
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✓ Operación estable en entornos adversos ✓ Mayor tiempo de actividad en clima adverso
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Comparación Típica de Probabilidad de Falla :
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Configuración
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Probabilidad de Fallo Completo de Medición
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CT o VT Estándar
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1 en 20 años
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CIT Estándar
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1 en 15 años (puntos de falla combinados)
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Esta Solución Fortificada de CIT
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1 en 150+ años (núcleos redundantes + protección)
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