Capítulo 4

 

Escuela Superior Polité Politécnica cnica del Litoral

Facultad de Ingenieria en Electricidad y Computación

PROTEC PRO TECCIO CIONES NES ELÉ ELÉCTR CTRICA ICAS S – FIEC 169 1693 3 “Protec “Pr otección ción Dif Diferen erencial cial””

Msc Carlos A Villegas Guerrero Profesor Invitado e Investigador

 

Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall

Sesión 3

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Introducción

Características

Princip Prin cipale aless Car Caract acterí erístic sticas as 

  Unida Unidad d de Protecc Protección ión Diferencial Diferencial – ANSI 87 Princi Prin cipi pio o de Op Oper erac ació ión: n: Atr trac acci ción ón El Elec ectr trom omag agné néti tica ca (D (Dif if.. Amperimétrica) / otros dispositivos (Dif. Porcentual).

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  Oper era a cua uan ndo el vector diferenc nciia de dos o más se señ ñales eléctricas (corrientes) excede una cantidad predeterminada.   Se destacan dos Tipos de principios de operación, de Sobrecorriente (Amperimétrica) y Porcentual.   Es de actuación Instantánea. Relé considerado de “Alta Velocidad”.   Un dispositivo dispositivo es utilizado utilizado independient independientement emente e para cada fase fase (A/B/C) y neutro del sistema.

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Introducción

Características

Princip Prin cipale aless Car Caract acterí erístic sticas as 

  Su caracterí característica stica es definid definida a por una pendiente pendiente (recta). (recta).

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  En la implementa implementación ción utiliza utiliza dos (o más) señales señales de corriente. corriente.

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  Ajust Ajustes es (mecánico (mecánico y eléctrico) eléctrico) son realizados realizados manualment manualmente. e.

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  Pue ued de se serr ap apli lica cado do par ara a pr prot otec ecci ción ón de Tra rans nsfo form rmad ador ores es,,

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Generadores, Líneas de Transmisión, Porciones de Barras, etc.   Dis Disposi positiv tivos os dif difere erente ntess son uti utiliz lizados ados para cad cada a fin finali alidad dad.. Por ejemplo: Protección Diferencial de Barras, de Transformadores, de Generadores, etc…

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Introducción

Tipos D

Diferencia Difer enciall de Sobrecorri Sobrecorriente ente Amperi Amperimétri métrica) ca)

Diferencial Porcentual

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Protecci Prot ección ón Dif Diferen erencia ciall de Sobrecorr Sobrecorrien iente te

Tipo de Operación

Protección Prote cción Difer Diferencial encial de de Sobrecorrient Sobrecorriente e 

  Los secundarios de los TCs de ambos lados del equipo protegido son interconectados de forma directa a través de la bobina de operación de un relé de sobrecorriente

Relé de Sobrecorrinte

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Protecci Prot ección ón Dif Diferen erencia ciall de Sobrecorr Sobrecorrien iente te

Tipo de Operación

Protección Prote cción Difer Diferencial encial de de Sobrecorrient Sobrecorriente e 

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  Es altament altamente e Sensible Sensible y Selecti Selectivo. vo.   Pequeñas corrientes corrientes diferencia diferenciales les en condiciones condiciones normales de operación o de FALL LLLA LA EXT XTE ERNA, pue ued den se sen nsi sib bilizar su operación. Causas: - Casami Casamient ento o imp imperfec erfecto to de los TAPs APs;; - Er Erro rorr de de tra transf nsform ormac ació ión n de lo loss TCs; TCs; - Diferente respuesta transiente, debido a diferentes propiedades magnéticas y diferencia en el nivel de flujo desecunda losundaria TCs;riass difere - remanente Impeda Imp edanci ncias as sec diferentes ntes para para cada cada TC TC (longit (longitud ud de cableado diferente).

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  Un Una a so solu luci ción ón se serí ría a au aume ment ntar ar el PI PICK CKUP UP,, pe pero ro es estto tor orna narí ría a idevanados nse ns ens nsiible ede l rtransformadores elé para fallas de de potencia peque ueñ ñoy generadores) valor (típico en

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Protecci Prot ección ón Dif Difere erencia nciall de Porcentaj Porcentaje e

Tipo de Operación

Protección Prote cción Difer Diferencial encial Po Porcentua rcentuall 

  Los secundarios de los TCs de ambos lados del equipo prot oteg egiido so son n in intter erco cone nect ctad ados os a tr trav avés és de un una a bo bob bin ina a de restricción y operación.

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Protecci Prot ección ón Dif Difere erencia nciall de Porcentaj Porcentaje e

Tipo de Operación

Restricción

Protección Prote cción Difer Diferencial encial Po Porcentua rcentuall

Operación

Restricción Operación Muelle Contactos

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Protecci Prot ección ón Dif Difere erencia nciall de Porcentaj Porcentaje e

Tipo de Operación

Protección Prote cción Difer Diferencial encial Po Porcentua rcentuall

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Caract Car acterís erístic tica a de Operación Operación – Relé Electr Electrome omecán cánico ico

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Protecci Prot ección ón Dif Difere erencia nciall de Porcentaj Porcentaje e

Tipo de Operación

Protección Prote cción Difer Diferencial encial Po Porcentua rcentuall

Relé Electromecánico

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Protecc Pro tección ión Dif Diferen erencia ciall de Porcentaj Porcentaje e

Tipo de Operación

Protección Prot ección Difere Diferencial ncial Porcent Porcentual ual

IOP U87P Zona de Operação

O87P

Zona de Restrição

IRT

Caract Cara cterí erísti stica ca de Oper Operaci aciónón- Relé Num Numéri érico co 12

 

Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Protecci Prot ección ón Dif Difere erencia nciall de Porcentaj Porcentaje e

Tipo de Operación

Protección Prote cción Difer Diferencial encial Po Porcentua rcentuall 

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  Tipo de prot protección ección comúnment comúnmente e aplicada aplicada en campo. campo.   Pr Pres esen enta ta me meno norr pr prob obab abil ilid idad ad de op oper erar ar in inde debi bida dame ment nte e en comparación con la Protección Diferencial de Sobrecorriente.

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  Su ca cara ract cter erís ísti tica ca de PI PICK CKUP UP cr crec ecie ient nte e pe perm rmit ite e re rest stri ring ngir ir la

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operación inapropiada del relé.   Son considerados considerados relés relés de Instantáneos Instantáneos o de Alta Veloci Velocidad. dad.

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  No requi uie ere tempor oriización (Ti Tim me Del elay ay)) para co cons nseg egu uir selectividad.   En ap apli lica caci cion ones es de pr prot otec ecci ción ón de tr tran ansf sfor orma mado dorres ex exis iste ten n otras grandezas de restricción (p.e.: restricción por armónicos).

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Aplicaciones

Protección Prot ección de Transfor Transformador madores es

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Aplicaciones

Prote Pr otecci cción ón de Gener Generado adore ress

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Prot Pr otec ecci ción ón Di Dife fere renc ncia iall Aplicaciones

Prot Pr otec ecció ción n de Barr Barras as

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Msc Carlos A Villegas Guerrero Profesor Invitado e Investigador

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