Localización de fallas en líneas aéreas de transmisión, aplicación de un algoritmo digital para líneas paralelas

Abstract

Es de gran importancia para un país garantizar el correcto funcionamiento de sus redes de energía eléctrica y presentar un adecuado nivel de disponibilidad de los elementos que lo componen. Dentro del cumplimiento de estos parámetros los esquemas de protecciones juegan un papel muy importante, por cuanto son los encargados de controlar el despeje de las fallas en un Sistema Eléctrico. Es fundamental el análisis posterior al disturbio y para ello se cuenta con algunas herramientas como son: SOE, SCADA, IEDïs, DFR, RAPïS, relés numéricos de protección, entre las más importantes. Una función principal de los IEDïs es la localización de la falla en Líneas Aéreas de Transmisión (L/T). Sin embargo, los algoritmos utilizados para este propósito presentan resultados erróneos debido a varios factores como son: cambios en la topología del sistema, resistencia de falla, acoplamiento mutuo en L/T paralelas, aproximaciones y simplificaciones en los cálculos, distancia de falla desde el punto de análisis, etc. En este proyecto se presenta una descripción de diferentes algoritmos de localización de falla que utilizan el procesamiento digital de las señales de voltajes y corrientes, sus ventajas y desventajas también son presentadas. Además se plantea realizar una rutina de cálculo en Matlab 7.0 (ADALP V1.0) que aplique un algoritmo digital adaptivo de localización de fallas en L/T paralelas. El programa procesa los archivos del estándar IEEE Std C37.111-1998/1999 (COMTRADE). Con el fin de validar los resultados se plantea un modelo básico de red en ATP-DRAW, los valores de los generadores, líneas y carga son tomados de un evento ocurrido el 30 de enero de 2008 en la L/T doble circuito Machala - San Idelfonso 138 kV. Las ventajas en la minimización del error de localización que presenta el algoritmo son: consideración del acoplamiento mutuo, mínima afectación por la resistencia de falla, reducida incidencia por cambios en la topología, procesamiento de datos de un solo terminal de línea, mínimo tiempo de procesamiento, etc. Esta herramienta desarrollada se puede implementar en los centros de operación y control para estimar de una manera más precisa la distancia de falla en L/T y poder realizar las acciones necesarias para disminuir el tiempo de indisponibilidad de esta Línea en el Sistema Eléctrico de Potencia.