Into-No.

RF 619-0Q? SpReg. Page

7435 l

ASEA BROWN BOVERIINFORMACION

From/DateRFA, Abril1981ABB Relays

CALCULOS DE AJUSTE

para Pnotecci6~ de Linea ultra Råpida, tipo

RALZA

--~N'"'"~.n~-o:6o.no

r--

~

(822161)

ASEA 5-721 83 Västerås Sweden

RF 619~OO2 Sp

2

INDICE

l GENERAL

2 AJUSTE DE LA SECCION DE DETECCION DE ONDASDlRECCIONAL

~ ~

Detector

de ondas, mode10 de red

C~culos de faltas

2.2.1 Secci6n de Linea, extremo A2.2.2 Secc16n de Linea, extremo B2.2.3 Cond1ciones dtiles de red

Cålculos de ajuste

2.3.1 Disparo de modo independiente2.3.2 Disparo de modo dependiente2.3.3 Disparo de modo de control de

corriente de neutro

3 AJUSTE DE LA UNIDAD DE MEDIDA DE CORRIENTE DENEUTRO

4 AJUSTE DE LA SECCION DE MEDIDA DE IMPEDANCIA

Conversi6n de impedancias

Consideraciones co~ respecto a la configuraci6nde la red

Ajuste de la secci6n de medida de faltasevolutivas

4.3.1

4.3.2

4.3.3

4.3.4

4.3.5

Alaances inducti vos para el esca16n l yesca16n 2Alcances resistivos para el esca16n l yesca16n 2Determinaci6n de factores de ajuete paraeeca16n l y esca16n 2Determinaci6n de los factores de ajustepara la compensaci6n homopolar.Determinaci6n de los factores de ajustepara el elementa de reconexi6nl}/y decorriente homopolar

RF 619-002 sp

3

4.4 Ajuste del arrancador de sub-impedancia

4.4.1 Alcancel9 inductivo y resistivo parael tercler esca16n

4.4.2 Determil~aci6n de los factores de ajustepara el tercer esca16n

#

AJUSTE DE LOS ELEMENTaS DE :MEDIDA PARA CIERRESOBRE FALTA

5

6 !JUSTE DE TEMPORIZADORES DE RETARDO

Detector de ondas

Modo de controI de corriente de neutra

Unidad de medida de ~pedanc1a, esc~6n 1

Unidad de medida de ~pedanc1a, esca16n 2

Unidad de medida de impedanc1a, escal6n 3

unidad de medida de corriente de neutra

7 AJUSTE. PARA MANIOBRA DE REACTANCIAS SHUNT

8 CALCULOS POR ORDENADOR~S

9 DEFINICIONES

10 PUBLICACIONES DE REFERENCIA

lGENERAL La protecci6n de liru~a ultra rapida, tipo RALZA

constituye un terminal de linea completo, comprendiendoprotecci6n extra r~pida primaria y protecci6n retardadade apoyo.

Estå disenada para disparo trifåsico o disparo monofåsicoselectivo en redes de A.T. y M.A.T.

Los principios de operaci6n combinan el principiode detec~~6n de ondas direccionaI con el principiode medida de impedancia constituyendo una protecci6nde linea sobre. saliente para redes de A.T. y M.A.T.

~ fi

il~~~

i~~o"-Ojcc

~ 619-002 Sp4

La protecci6n RALZA opera CmD, un rele de comperaci6ndirecci6n en un esqueme de disparo permisivo yrequiere, por consiguiente, un enlace de comunicaci6n(portadoras o microonde.s). Esta forma de operaci6nse le. llame "disparo de modo dependiente" y"disparode mddo de corriente de neutron.

Para faltas cercanas, :la protecci6n RALZA puedeoperar independientemeJrlte del enJ.ace de comunicaci6n.Esta '111 tima forma de operaci6n se la designa por" di spar o de modo j.ndeplendiente".

La protecci6n de rel~s de apoyo es as! mismoindependiente del enJ.alce de comunicaci6n.

El. principio de operac:i6n hace posible detectarfal. tas a tierra muy re:a1st1 vas.

Las l:!nee.s con condensl!dores en series pueden serprotegidas plene.mente con la protecci6n RALZA.

En la publicac16n RF 6:L9-o0l Sp hay conten1dauna informaci6n de'taJ.lla.da de la RALZA.

2AJUSTE DE LA SECCION DE DETECCION DE O]iDAS DIRECCIONAL

2.1.De'tecto:I!' de ondasMode1.o de red Antes de ajustar los dE!tectores de ondas de la

protecci6n RALZA, debe tenerse conocimiento der los cambios en tensi6n e intensidad para todo

tipo de faltas. Estos (~ambios pueden sercalculados en base a Wl estado de permanenciautilizando componentes simetricas y el teoremade Thevenin.

La red puede reducirse a un modelo simple deimpedancia de linea (z]~) e impedancia de origen(ZA, ZB) tal como se mtlestra en la Fig.l.

Las definiciones corref3pondientes a las abreviacionesutilizadas pueden hallarse en las p~inas 31-33.

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5

Fig.

1. Madelo de l:!nea, extrema de 1.::tneaA.p es el extrema alejada de la secci6n delinea prategida y A es el extrema demedida.

2.2C~culos de faltas "

Se deben calcular"todo tipo de faltas para ha1.Larel~'n;~ Y' mUimo deÄI"Y ~UJ, tal como se defineen la Fig. l de arr1ba. En 1.os ejemplos ques1g1len, se mu.~stra, un procedimiento sim~e decalculo presuponiendo iguales impedancias desecuencia positiva y negativa para los origines.

2.2.1'Secci6n de lineaextrema A l . S d l " :x:t d f o .

Para a seccJ..c n e .J.nea, e remo A e J..n J::r:

z o = ZOA -to ZOL

gw

il~9'"CD

c;;...Il)~

~ooIl)o...m

Rf = reåstencia de falta fase-a-fase =

2 ~ = resIstencia de falta fase-a-fase

C al cul ar los siguientes cambios en tensi6n e in-tensidaci

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6

Falt a monofåeica a tierra en la fase Ll (RN)

Fa1~a bif~sica en las fases L2 y L3

(~lJ'LL)S = -(~U'LL)T =ZlA x (~I'LL)S

Fal ta bifåsica a tierra en las fases L2 y L3 (8TH)

X El(ör LLE)S =

x El

Fa1ta trifasica (L1, L2, L3)Et61'3L = Z~RK

HalieQse los cambios max.imos y minimos enintensidad y tensi6n de acuerdo con losiguiente.

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7

1:

Para el nd1sparo de modo 1ndepend1ente" los cuatrot1pos de faltas aajustar situadas en el extremoalejado de la protecc16n deberån anal1zarse parah~lar el camb10 måx1mo en intens1dad D i envalor por un1dad de la corriente nominal y elcamb10 måximo en tens16n6u en valor por un1dad( p. u.) de la t ensi 6n nomin~. El A 1 ~imo dar~entonces el ajuste "a" del "d1sparo de modo1ndepend1ente" y el Au mu1mo dar!! el ajuste "b" ,.

As! pues, detterm:Lnense:

~I'~rlLE s'

.6u'6U'LLE ~U' LLEmax s'

T'ii:

Para el "disparo de modo dependienteu tres tiposde faltas a ajustar situadas en el extremo alejadode la protecci6n deberån analizarse para hallarel cambio minima de intensidad.6 i en valor porunidad (p.u.) de la corriente nominal y elcambio mini mo en tensi6n~u en valor por unidad (P.u.)de la tensi6n nominal. E1Åi minima darå entoncesel ajuste "a" del "disparo de modo dependiente" yelÅu minimo darå el ajuste "b".

Asiyues, determinense

6rLLE61'medium

S'

t '

and

~U'6U'LLEmedium ,

S'T'

Ii'"~~N~

~~~'8'"o'"o;CD

-El nivel de detecci6n del"disparo de modo dependiente"debe ajustarse mas alto que los cambios e~erados

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8

de intensidad y tensi6n para operaciones demaniobra internas o descargas de pararrayos

iii:para el 'tdisparo de modo de control por corrientede neutro" deber~ analizarse la falta mono:f~sicaa ajustar situada en el extremo alejado de laprotecci6n para hallar el cambio minima enintensidad A i por valor unidad (p.u.) de lacorriente nominal y el cambio minima en tensi6nu por valor unidad ( :p.u.} -de la tensi6n nomin~.

El Di minima dar~ en"tonces ~l ajuste va" e.orrespondiente a"disparo de modo de control por corriente de' neu-tr:o" y el

Au minimo dar~ el ajuste "b".

AS! pues, determinense:

2.2.2Secci6n de lineae:x:"tremo B

El mismo procedimiento deberå seguirse para laprotecci6n en el extrema E, utilizando losvalores apropiados de las impedancias de origen,como se muestra en la Fig. -2.

Para la secci6n de linea extrema B def!nanse:

Zl = ZlB + ZlL

R -f-

resistencia de falt a fase-a-tierra = ~ + ~

2RK= resistencia de falta fase-a-fase

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9

Fig.

2 Modelo de linea, extrema de linea BF' es el extrema alejado de la secci6n delinea. pro'tegida y B es el extremo de medida.

2.2.3Condiciones itile-s de red

Las condiciones de la red que puede esperarse queden lugar a cambios en corriente determinando elajuste para el "dispara de modo independiente"(AImåx) son:

1.. Impedancia de origen del ertremo cercano minima,es decir ZlA. y ZOA ..

-mJ.n --min

2.

3.

Impedancia de origen del extrema alejadomåxima, es decir ZlBmax y ZOB max'

Impedancia de linea minima; condensadoresserie en servicio es decir ZlL. y ZOL ..

~D:I mJ.n

4. Solament e una linea simple en servdcio,todas las lineas paralelas fuera de servicio.

5. Resistencia de falta minima en el extremaalejado.

Ni

il~9'"~

i~.~

Las condiciones de la red que puede esperarse queden lugar a cambios en tensi6n determinando elajuste para el "disparo de modo independiente"

RF 619-002 Sp

lO

6.

Impedancia de origen del extremo cercanomåx1ma, es decir, ZlAmåx y ZOAm~.

7.

Impedancia de arigen del extrema alejadomåxima, es decir ZlBm~x, y ZOBmåx.

8.

Impedancia de lInea minima; condensadores serieen servicio,es decir, ZlL. y ZOL ..

~n ~n

Todas las lfneas paralelas en servicio

Resistencia de falta minima en el extremaalejado.

Las condiciones de red que puede esperarse que denlugar a cambios en corriente 4eterminando el aj~stepara el "disparo de modo dependiente" (~I d .)son: me 1.0

Impedancia de origen del extrema cercanomåxima, es decir ZlA y ZOA

max:. max

Impedancia de origen del extrema alejadominima, es decir ZlB. y ZOB ..

mJ.n ~n

13 Impedancia de linea maxima J condensadoresserie derivados, es decir, ZlL ~- y ZLO ~_.

mt2.A. m~

14 Todas las l:!neas paralelas en servicio.

15 Qperaciones de maniobra interna odescargasde pararrayos.

Las condiciones de redque pueden esperarse queden lugar a cambios en tensi6n determinando elajuste para el "disparo de modo dependiente( U d .) son:

me J.O

16 Impedancia de origen del extrema cercanominima, es decir ZlA. y ZOA ..

m~ 1D.J.n-

17 Impedancia de origen del extrema alejadominima, es decir, ZlB. y ZOB ..

mJ.n.l mJ.n

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n..

18 Impedancia de linea ~ima, condensadores seriesrivados , es decir: J Z1.L v ZOL .

max" max

1.9 Solamente una linea simple en servicio,lineas paralelas fue,ra de servicio.

todas las

20 Operaciones de maniobra internas o descargas de para-rrayos.

Las condiciones de red que puede esperarse que den lugara cambios ea' corriente determinando el ajuste para el. dj)s-para de'~ JUodo de control por corrien'te de neutra" (6 I_n)son:

21

22

23

Impedancia de .origen del extremo cerCano mR~ma, ~Sdecir, ZlAmar; l' ZOAmax

rmpedancia de origen del extrema alejado mi~, esdecir ZlB. y ZOB .8_n m;nImpedancia de linea mixima, ODndensadores serie deri-vados, es decin Z"lLmax y ZOLmax8

24

25

Todas las l!neas paralelas en servicio.

Resistencia de falta måxima en el extremo ~ejado.

Las condiciones de red que puede esperarse que den lugara cambios en te,nsi6:m. determinando el ajuste para el dispa-"de modo de controJ. por corriente de neutron (ÅU .) son-:

m.n

26 Impedanc1a en origen de1 extrema cercano minima, e 8decir, Z1A. y ZOA ~ .

ma.n m...n

27 Impedencia de origen del ex"tremo alejado minima,decir ZlBmi.n y ZOBm~n. --

28 Impedanc1a de l:(nea mt!:x1ma, condensadores serie deri-vados, es dec1r ZlL y ZOL .

max max

29 Solamente una l:!nea simple en servicio, todas las li-neas paralelas fuera de servicio.

Resistenci~L de f'alta maxima en el ertremo alejado.30

Los calculos de ajuste deben contemplar normalmente soloel peor caso pr~ctico puesto Que valores de parametros ac~demicos podrian dar lugar a un ajuste demasiado sensible.Observese tambien que el.Ll i m!nimo y el u minimo, ~ i må-ximo y/!4 u måximo no se obtienen cun los mismos parametros.

I!

~

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12

2.3'C~culos de ajus"te Una vez el cambio ~~n corriente Å I Y' en tensi6n

A U estån ahora establecidos para barras A Y'barras E, los ajustes del de.tecto~' de ondas dela protecci6n RALZA pueden ahora determinarse.

La precisi6n de la proteccidn RALZA es:.!.lQ% deJ.valor ajustado:t0.3 divisd.ones de escala para eJ.ndisparo de 1I.0do dt~pendienten Y' "disparo de modode con'trol p0r'corJ:oiente de neu'tro".

Para cubrir p0siblEts errores en los c~culos defalta Y' en la precjLsi6n de la protecci6n, se 1n~tro~~ un fac'to~ .de seguridad de 0.85: en losc~lculos de ajuste c orre spondi ent e s aJ. "disparo:de m0do de c'oni:rol de C'o:tTiente de neutro".

Con respecto a los ajustes del. "disparo de modoindependiente" , el facter de seguridad se hall.a ,ya in"troducido en Ell principio de operacion de La:protecci6n y no se realiza por t nto ninguna "re-ducci6n" adicional. por este concep-to en los c~cu-losde ajuste.

Se anaden dos :factores de Q~orrecci6n ås a losc~cuJ.os de ajuste

I UD nk = -v -donde

I" of U"

n n

I = V~or nominal secunda~n dA 1 nA ~Ta---~ n

In = Intens1dad nominal de la RALZA.n

U = Tensi6n n.omina~ secundaria de los TTs.n

2.3.1Disparo de modoindependiente

Los ajustes para el. Itdisparo de modo independien-te" se ef~tua.u en d.os potenciometros mul tivuel tacon graduaci6n de escal~ 0.0 a 99.8 en la unidadde rel~ RXPA 2H posici6n A 525.

~Imax se ajusta en el potenciometro superior ro-tulado "a".

L\U se ajusta en el potenci6metro inf'erior'ro-max

tulado "b"

RF 619-002 Sp

13

a=2å Ima)~ -110

x ~

nxk el ajuste mås baja

recomendado es:

40.0

b = ~oo,tJo Umax -5

---~-xn

2.3.2D1sparo de mododependiente

Los ajustes para el "disparo de modo dependiente"se efctuan en dos potenciometros multivuelta con-graduaci6n de escala 0.0 a 99.8 en la unidad derel~s RX' A 2H en posici6n A 537.

.6I d o se ajusta en el potenci6metro superio'Z!'me 1.0

rotulado "an.

L\u di se ajusta en el potenci6metro inferio:t!:'me o rotulado "bU.

ajustemlis bajorecomend:do: 8.0

a=2 10 x ~~~!~.!!!- -lIn

xk

ajustemås bajarecomend:do: 5.0

~Umedium -5

-U~b= 100 xn

~,il~rooc(,ro

~-n~~.~o...o;10

2.3.3Disparo de modode control porcorriente deneutra

Los ajustes para el "disparo de modo de c ont ra lpor corriente de neutro" se efctuan en dos poten-citmetros multi vuel ta con graduaci6n de escalaQ.Q a 99.8 en la unidad de rel~s RXPA 2H en posi-cibn A 549.

RF 61.9-002 Sp

14

~I.

se ajusta en el potenci6metro superi or"ma..n rotulado "a"

A U. se ajusta en el potenci6metro inferio1!'"'L.\ :IliJ.n

rotulado "b"

ajuste m4sbaja perm;1-sible: ~.O

a=2 1.0 x x 0.85 x k

100

b=~ ~ -5

] x 0.85 x nUn

3AJUSTE DE LA UNIDAD DE MEDIDA DE CORRI:e:NTE DE NEUTRO

El ajuste de la unidad de medida de corriente de Ineutra de la proteccicSn RALZA se efectua en un por-tenci6metro en la unidad de rel~s RXIB 22 en POsi

[cicSn A 1143.

El potenci6metro permite el ajuste continuo desdel a 3 veces lma constante de escala 0.1, 0.25 y 0.5 Apara l A de :lntensidad nominal y 0.2, 0.5 y l A p~a5 A de intensidad nominal.

Normalmente recomendam.os un ajuste deJ. J.O por cieJltode J.a intensidad nomin.al para J.a unidad de medi, de corriente de neutra de la protecci6n RALZA.

4AJUSTE DE LA SECCION DE MEDIDA DE IMPEDANCIA

4.1-Conversi6n deimpedancia

Antes de ajustar la secci6n de medida de impedancfiade la protecci6n RALZA. se debe efectuar la conversp.6nde la impedancia de la. secci6n de linea protegid aJ allado. secundario de 1081 transfo~adores de medida co-mo sJ.gue:

RF 619-002 Sp

15

14.2 Consideraciones con respecto a

la configuraci6n de la redEl alcance transjL torta de los elementas de edida" de impedancia e~f~ pequefio tanto en la direc$i6n

resistiva como inductiva. Sin embargo, con objetode de jar un margen para. errores en las impe~anciasmedidas o calculadas de la secci6n de line.protegida, as:! como .errores angulares y erroresde re.laci6n en los TIs y TTs, el alcance del primer-esca16n se recomienda norma1.mente que sea ajustadopara c~,brir 80 por ciento de la secci6n de linea.

El alcance del SE~gu.ndo esca16n se recomiendinormalmente que f~eä ajustado para cubrir l.2 por

ciento de la propia secci6n de linea. El. aJ.ancedebe ser mås corto, con margen suficiente, ue elalcance de,l primer esca16n de la protecci6n queprotege a la linea mås corta en la estaci6n delextremol alejado. Se recomienda un margen de l.0a 20 por ciento.

En una red con I:Cneas en conexi6n T en una,localizaci6n inte-rmedia, como muestra la F1 .3,hay que tomar en cons1derac16n el incremen oen 1mpedancia me!d1da, deb1do a la potenc1aaportada al sis"t;.~ma en el punto de local1zaq16n1ntermed1a. En C:~iSO de una falta en el punt~ F,la protecc16n eI:L el punto A detecta una 1mp$danc1a

~-~IA

I;~F = ZLl + (1 + f> ZF

Az = ZLl +

donde J: A y Ic So]~ las corrientes de fal ta I .

provenj.entes de :la estaci6n A y C respectiv~mente,ZLI esla impeda]~cia de la. primera. secai6n <lie linea.

~iI~~~~w'"~~'g'"o.,..

m

RF 619-002 Sp

16

y Z es la impedancia de la segunda secci6n del!n~a hasta el punt6 de localizaci6n de la falta.

SUp6ngase que el alcance del segundo escal6n dela protecci6n A se ajusta a 80 por ciento de laimpedancia aparente vista por la protecci6n encaso de una j~al.ta si"t'tlada hacia el final. delaJ.cance ajustado para el primer escal6n de laprotecci6n en B.

SUp6ngase que el alcSJO,ce del primer escs16n dela protecc;i6n en B e's 0,8 veces Z 2' siendo ZL2la impedancia de la slegunda secci~n de 1.a linea.

La impedancia. vistadesde la estac16n A hasta el1:!m1 te de aJ.(~ance del primer esca16n de laprotecci.6n en B responde a la f6rmula

ICZL.l + 0.8 (l + i"A) ZL2

El alcance. del S-egtmdo esca16n de la protecci6nen A no se a,justa normalmente por debajo de 80por ciento de la impeo.ancia aparente en el limitdel primer esca16n de -la ~pro'becci6n B, as:! pues

IC 1_ZL1 + 0..8 (1 + YA) ZL2Jz = 0.8

Al calcu4.ar el ajuste, deber~ considerarse elvalor ~s bajo de ~ que pueda presentarse.

:tA

GFig.3 Red con lineas ~n conexi6n.-T en un uuntointermeä.io ~

RF 61.9-o0~' Sp

117

El a1cancE~ del tercler esca16n se recomienda 1Que sea ajustado no:malmente para cubrir 200por ciento de la pJ:"':>pia secci6n de linea protegida.El awnento aparente de impedancia medida debido ala potencia aportacia al sistema tal' como se muestraarriba debe ser tOD113.do en consideraci6n. Puestoq~~__~_~_el~mento de Jnedida de impedancia del terderesca16n se utillza tambi~n como elementa de arranque,hay que tomar en dl~bida consideraci6n la impedanciade carga.

4.3Ajuste de la secci6n de medidapara faltas evolutiva.

4.3.1Alcances inductivos para losescalones primero y segrmdo

'o El alcance inducti'V'o del primer esca16n viene

dado por la f 6rmul,e.

ax-Pi

= alcan(~e inductivo secundario

Inf

= intensidad nominal de la protecci6n

= frecue:rlcia nominal (50 6 60 Hz)

a = factor de ajuste de intensidad (5,6 ...99)

= factor de ajuste de tensi6n -(5,6 ...99)PI

El alcance induct:lvo del segundo esca16n es unmdltiplo del alcance del primer escaJ~n y vienedado por la f6rmu:la

PIX -X l x -

p2 -2

El factor 'I a" se i9.justa por medio de los dosc onmut adores rotativos pulgares superioresajustable cada uno de 0-9, situados en el frentede la unidad RGAA 030 en la posici6n B 134.

Los mUltiplos de 10 se ajustan en el conmutadorsituado mås arriba de los dos. As:! por ejemplo,el factor 42 se obtiene ajustando 4 en elconmutador superio.r y 2 en el inferior.

KF 619-002 Bp

18

NOTA: El ~actor "a" no debe ajustarse por debajode 5, aun cuando en el conmutador se disponede la gama 0-4.

El factor "Pl." se ajusta por medio de dos.conmutadores rotativos p~gares superiores cadauno ajuatable 0-9 en el frente de la unidadRGAB 030 en posi 16n E 137. Los :rmn tiplos de 10se ajustan en el conmutlidor si tuado Da arribade los dos.

El factor "P2" se ajustl3. en los dos conmutadoresrota-tivos pulgares de en medio, cada uno ajustablea 0-9, en el frente de :la unidad RGAB 030 en posici6nE 137. Los mUltiplos de 10 se ajustan en el conmutadorgi~ado mas arriba de los dos.

4.3.2tlcances resistivos para el primeroy segwldo e s c a1. 6n

El alcance resistivo del primer esca1.6n viene dadapor la f'6r:mula

R -3.21- T n

b 1 '; / :P x -o~oe .1.~LJ~ep .l

donde ~ = alcance resistivo secundario

I = intensidad nomina.l de la protecci6nn

b = factor de aju.ste de intensidad (5,6 ...99)

PI = factor de aj"u.ste de tensi6n (5,6 ...99)

El alcance resistivo del segundo esca16n es unmdltiplo del alcance del. primer esca16n y vienedado por la f 6rmula

El factor "bet se ajusta por medio de los dosconmutadores rotativos ~)ulgares inferiores en elfren"te de la unidad RGA.A, 030 en la. posici6n :B 134.Los Imil tiplos de 10 se eLjustan en el conmu"ta.dorsituado mås arriba de las dos.

NOTA: El factor "b" no cLebe ser ajustado por debaj ode 5, aun cuando E!n el conmutador se disponede la gama 0-4.

tanto paraEJ. ajusta "p" as comun, para cada zona,el alcance resistivo como el. inductivo.

RF 619-002 Sp

19

4.3.3Determ1nac16n de factores de a.juste parael pr1mero y segundo esca16n

Generalmente, es deseable un valor de ajus'teal to para. los factores de aj'!ls'te "a", "bet y"p".

l) C al cul ar' la relaci61J. ~ donde ~ y X2

son los alcances l. :inducti vos desel3.dospara el primer y segundo ,esca16n respec"t:i vamente.

La e:xpres1.6n X2 es v~id~a tambi~n para :la

relaci6n ~ .1e aqu.:! que, al determinar el.

alcance Hl. resistivo del primer esca16n~, hayque cerciorarse de que el alcance resis-t:lvo delsegundo esca16n ~ = ~ :[ Hl da un margt~n

suficiente, con respech 13. la impedancia decarga m:!:nima.

La relaci6n ~ no debe ajl1starse m.4s ele.,radaX

de lo necesartOe

C omunmente una relaci6n entre l y 3 essatisfactoria y la relacicSn puede ser må.J~imo3-4 veces.

2) calcular los factores de ~3.juste "an y "bl1l Y"pi" para eJ. primer escal<Sn.

a)

-X l x In x 50 x 99

-3:2 x fCalcular a'

Xla" = 99 x R-;J~Il~~NlOM;1;E?-

~.6oII)o...Oj(D

RF 61.9-002 Sp

20

E1.egir 1.a inferior de estas dos vaJ.oraciones c:omofactor' "a" y redondear1.a hacia abajo a1. n~ero entero mt1s pr6:x:imo.

b)

st1pongase a = 99

CaJ.cu:l.ar: p -'= 3.2 x f x 99X l x In x 50

p" = 99 x 3.2R 1 x In

Elegir la inferior de estas dos valoraciones COJDOfactor "p" y redondearla hacia abajo al n'dmero en-t era m~s pr6ximo.

x x I x 50 x pCalcu1.ar el valor resultante de a = l 3~2 x f_l

y redondearlo al nUmera entero ~s pr6x~o.R xl xp "-=

Calcular b = l n l y redondearlo al n~ero3.2 t --.I. 6 . en era :ulC:l.S pr xJ.mo.

Calcular eJ. factozr de ajuste "P2" para eJ. segundo esca:16n:3)

3.2 x f x aXi x In x 50P2 =

Re c omprobar los factores de ajuste calculados insertandolos mismos en las f6rmulas para hallar Xl' X2 y R18

4)

5) LLevar a cabo los ajustes para el primer esca16n y segun-do esca16n en los conmutadores rotativos pulgares en elfrente de las unidades RGAA 030 en posici6n B134 Y RGAB 030

en posicioo B l37.

y redondearl0 ~ ndmero entero m~s pr6ximo.

R xl xpC ~cular b = l n l y redondeä;rl0 ~ n-åmero en-3.2 t era ds pr6ximo.3.2 x f -

C asa cuando Xl? Ix 50n .

mi' 619-002 Sp

21

4.3.4 -Det e rminac i 6n de los factores de ajuste para compensaci6n homopolar

El factor- ~ de colnpensaci6n homopoJ.ar viene deten:rlnadopor la f6rmf.:1la:

Xo -Xl

KN=-3"Xi"-

reactatlcia de secul9ncia posi ti va de la secci6nde l:!nea protegida en oi:Lmios por:fase

donde ~ =

x = reactaJlcia homopolar de la secci6n de J.!nea pro-O tegida en ohmios por fase

El factor de compensaci6n se ajusta por medio de lclS conmu-tadores rotativos ]~ulgares superiore~s en el frente de launidad RGGB 030, co11:forme a:

~ = y x 0.1.

donde Y = nUmera a;justado en e:l comILutado1t rotativoI pulgar

= o, l, 2, .'.. 15

4.3.5Det e rminac icSn de los factores de ajuste para el. element o de reconexi6n~ ly de corriente homopolar

Esta unidad mide la corriente J:"esid1J.aJ. y recomendam.os noI!W-maJ.mente Ull ajuste de 0.2 x I ,. Esto' significa que el CO:r1.u.-tador de programacjL6n 54:2 ensla unidad RGIC 030 en. la posi-ci6n B 128 debe es1~ar en la posici6n. de cerrado.

El ajuste I se efectm por medio del conmutador rotativo pul-gar superio~ en el frente de la unid.ad RGIC 030 en posici6nB 128.La corriente de operaci6n se ajusta de acuerdo COn la formu-la de abajo. Recomendamos normalmente que elajuste KS se eli-ja igual a l, ~on lo cuaJ. X deber~ ajustarse a o.

I KS x I x x 0.2 l x I= =s

n

n

donde I = intensidad nominal del rel~1}IF~'8'"<O

:q:e!.

1,§o"-

OjCD

n

x = nUmera ajustado en el conmutador rotativo pulgar

= o, 1, 2, ...15

RF 6J.9-002 Sp

22

4.4Ajuste del arrancador' de subimpedancia

4.4.1Alcances inductivo y resistivo para el tercer esca16n

El ajuste de alcance del tercer esca16n de launidad de medida de impedancia se calcula enbase a la impedancia de secuencia positiva Z1Len ohmios/fase con objeto de coordinar con ~I

, ajuste de las unidades de medida de impedanciapara los escalones primero y segundo. El alcancees diferente para tipos diferentes de faltas.

para obtener un margen adecuado entre el alcancedel tercer esca16n de la unidad de medida deimpedancia y la impedancia de carga se utilizauna caracteristica de lente modificada con unångulocaracter!stico de 60. ,ver fig 4.

xohmiospor

fase ångulo de lineaLångulo caracter!sticode- la unidad de medicla

R

2

30

ZfI3. Unidad de medida de impedanci.a

tercer esca16n

l.

Uniäad de medida de impedanciaprimer esca16n2. Unidad de medida de impedanciasegundo esca16n

a) Condiciones normales y faltastrifåsicas

b) Faltas fase-a-fase y faltas a-1-0vJ.erra ZOl-Z'L =,

ca (\.3Z1L

Fig.4 caracteristicas de la seccion de mectida de

impedancia

~ ZCARGA

~/ ohmios1- por fase

RF 619-002 Sp

23

El ~cance en la direcci6n hacia adelante de launidad de medida de impedancia del tercer esc:a16nes:

"

ohmios/fase para.faltastrif~sicas

Ax -B

z -0.2 x ff -I xa

3

Z -0.2 x ff -I x 2a

A

Bohmios/fase para faltasbif~sicas

x

A

B

0.2 x fZf=

x ohmios/fase para faltasmonofasicas

donde

frecuencia nominal

intensidad nominal

...: ZOL -ZILK=

3ZlL

lrOL = impedancia homopolar de la linea

ZlL = impedancia de secuencia poai tiva de la ].:!nea.

~~'~~"~~NmM

~~6~oI'-

m

En la direcci6n hacia atrås el alcance es

El f'actor "A" se ajusta por medio de un conmutador

RF 619-002 ~3p

')A(-~

a 5,10, 20, 40 6 80 ohmios, en el frente de launidad RXZK 4 en posici6n A 507.

El factor "B" se ajusta por medio de trespotenci6metros (uno en cada fase), cada unoajustable a 4.5-10.5, en el frente de la unidadRXZK 4, en posici6n A 507.

El fac"tor "D" se ajusta por medio cle trespotenci6metros (WIO en cada fase), cada unoajustable de -0..2 a + l, en el f.reIJLte de launidad RXZK 4, en posici6n A 507. .

4.4.2Determinaci6n de 1.08 factore8 de ~I.juste pan el tez'cer esca16n

CalcuJ.~ la impedancia de carga m:!lJdma. Z ( .

en ohmios PQX fase carga ~.I].)

U2Zc~rga(min) = -S;ro~

donde u = tensi6n de linea en kV

El alcance tri:f~sico måx. admisible del terceresca16n de la unidad de medida de impedancia es

Introducir la. impedancia de carga minima en elpIano de i.mpedancias.

La caracter!stica de operaci6n del tercer escal6nde la unidad de medida de impedancia puede trazarsecon la ayuda de la f6rmula en la tig'. 5. Recomendamosnormalmente qua Zr = -0.3 Zf' lo qua significa quael ajust e ltD" se elige normalment e a 0.3.

RF 619-002 Sp

25

/, \Lf

I

?'I?

r1

Fig.5 unidad de medida de impedancia, esca16ntercero.

Los valores apropiados de Zf y Zr se determinan

adecuadamente por procedindento gråfico.

!i~"~8~'ii)..Il)e.~'§o

I'-

m

AB

C al cul ar la relaci6n

-11.0)SlN(J)~1

RlP 619-002 Sp

26

a)

A 2In""B = Zf x f x 0.2

b) Gasa cuando ~ '> l

A (1 + K ) I"'A = Zf x f x o~ n"

en donde ~ es el factor de comJ~ensaci6nhomopola.r,

ver cap:!t~o 4.3.4 aJ:-riba.

Elegir un factor de ajuste A i~la1 o inferior a10 veces la relaci6n calc~a;da A (ndmero ajustableHS pr6xim.o). B

Insertar el valor seleccionado (le A en la f6rmulacorDespondiente, seg'dn arriba y calcular- entonces elfactor B.

Insertar 10s va10res ca1cu1ados :para A y B en 1af'6rmu1a Y' comprobar que se obtieJ;J,e eJ. va10r e1egidoZf'

es decir

f x 0.2 A~xBn

= Zf if KN ~ l and

f x 0.2 A" -OJ ~ X -In (1 + KNJ 8

5AJUSTE DE LOS ELErvmTos DE MEDIDA PARA CIERRE SOBRE FALTA

El elementa de medida de im:pedancia para eltercer esca16n de la RALZA deteJ:oIninarå el alcance:para una condici6n de cierre sobre falta.

La l6gica de cierre sobre falta requiere tambi~nun criterio de tensi6n de fase baja "d" que seajusta por medio de un potenci6Irletro en el frentede la unidad RXEDB 2H en posici<Sn A 937.

El ni vel de operaci6n "d" para tensi6n de fasebaja "d" se ajusta de acuerdo con la f6rmula

RF 619-002 Sp

27

~ 0.85 U.t Il.

aJus .min:c

donde U

6 .AJUSTE DE TEMPORIZADORES DE RETARDO

6.1 IDetector de ondas I

El ajuste de tiempo para el rele de disparo en-el "modo dependiente" y ,el "modo de control de

corriente de neutron se ,efectl1a en un potenci6metromultivuelta con gradu8.ci.ones de esca.la 0.0 8.99.8 x 0.3 ms en'el fren"te de la unidad RXTEH 2Hen posici6n A Sl9. El po'tenci6metro lleva la Irotulaci6n "td".

Puesto que la protecci6n RALZA se utiliza en Ull"esquema de disparo permisivo" recomendamosnorma~ente que "td" sea ajustado a cero (O.O~.

6.2Modo de controI de corriente de neutro

El ajuste para el retardo del "modo de controIpor corriente de neutra" se efectua en elconmutador 52:4 en el frente de la unidadRXTEN 2H en posici6n A 555.

Cuando el conmutador se lleva a la posici6n decerrado, un retardo de a.proximadamente 20 ma ~uedaintroducido para cubrir la descarga de pararrayos.

Cuando el conmutador se lleva a la posici6n deabierto queda introduciä.o un retardo deaproximadamente 40 ms. De aqui que, cuando lasecci6n de linea protegi.da incluye condensadores

ii~~~~e!.

~.~r-a;(O

RF 6l9-002 Sp28

serie, objeto de maniobra, rE~comenda.mosnormalmente que, el conmutador 31:4 se ajustea la posici6n de abierto panl cubrir maniobrasde polo de interrtlptor asim~1;ricas.

6.3 ""unidad de medida de impedancia esca16n primero

El ajuste se hace para retardar la unidad demedida de impedancia del priIJ~er esca16n hastaque ha tenido lugar la descaJ:-ga de los espinter6-metros de -los condensadoree ,durante una falt a,.Recomendamoe normal:mente un ajuete de 50 me.

Cuando no se incluyen condenl3adores serie enel sistema de potencia un ajuate de 35 ma seråsuficiente.

El ajuste se realiza por med:Lo de dosconmutadores rotativos pulga:res ajustables1-99 x 1 ms en el frente de :La unidad RXKE 1en posici6n A 949. Los zm11 ti];>los de 10 seajustan en el del lada izquil3rdo de los dosconmutadores.

Retardo de apoyo

6.4Elementa de medirda de impedancia, escal6n segundo

El ajuste del elementa de medida de impedanciaescalt:$n segundo, se efectua ];>or medio de dosconmutadores giratorios pulg~~res superiores ajus"ta les0-15 x 50 me en el frente de la unidad RGTA 030en posici6n B 140.

Recomendamos normalmente un ajuste de 300-400 ms,10 que significa una posici6n del conmutadorpu1gar de 6 a 8.

El conmutador cor~espondient'3 "T2" en el frentedel m6dulo RGTA 030 debe est~3.r en posici6nl'CERRADO" ( ON) .

RF 619-002 Sp

29

El conmutador "T3" en el frente de la unidadRGTA 030 debe estar en posicidn "ABIERTon (non" )'.

6.5E Lement o de medida de impeda:ra.cia, escalcSn. terctero

El ajuste para el elemento de medida de impedan-cia, tercer escalcSn, se e:f'el~tua por medio del con-mIltador rotati ~ puJ.gar in:f'tarior ajustable 0-15 x400 mseg. en el frente de la unidad RGTA 030 enposicicSn B 140.

Recomendamos normalmente un ajuste de 800 mseg. ~lo que s1gnif1ca el que la raeda pulgar ocupe laposic16n correspond1ente a 2.

EJ. conmutadon c:orrespondien'~e "'1'4" en eJ. frentede J.a. un1dad RG'1'A 030 debe t~star en pos1c16n "CE-RHADO" ("ON").

6.6unidad de medida de corrriente de neutro

E~ ajuste para la unidad de medida de corrientede neutra se efectua por medio de dos Conm.u1:ado-res rotativos pulgares ajustab~es 1-99 x O.J. seg.en el frente de ~a unidad RXKE ~ en posici6IL A 943.Los mti~tiplös de ~O se ajustan en e~ situado en e~lada izquierdo de ~os dos conmutadores.

Rec omendamo s normalmente un ajuste de 1.5 -5 seg.,lo que significa una posici(Sn de~ rronmutado:L-' pulgarde ~5-50.

7!JUSTE PARA MANIOBRA DE REACTANCIAS SHDl'iT

Cuando la secci6n de l.!nea ]~rotegida incluye unareactancia shunt} una conexi(Sn de la reactancia se-r~ interpretada por los detE~ctores de onda direccio-nales como una falta interna, si la a.orriente de co-nexi6n es mayor que los valores de operaci6n ajus-tados' IBZOa el "modo dependiente" y el modo de controlpor corriente de neutr'o".

Para. evitar un disparo innecesa.rio por el "modo decontrol por corriente de neutro", el detector deonda direccional se pone temporalmente fuera deacci6n cuando se conecta una reactancia shunt.

f~il~8N~

M...'"~

~oo'"o...O;<D

RF 619-002 Sy

30

Para evi tar un disparo innecesario por el "modo de-pendiente" el va.lor de operaci.6n de1 detector de on,.-da direccional para. cambio de corriente puede aumen-tarse tempora.lmente cuando se conecta una reactanciashunt. I

E1 ajuste para aumento temporal en vaJ.or de opera.- I

ci6n pana e1 cambio de corriente se efectua por me-dia de los conmutadores 31:1 y 31:2 en el frente de

la unidad RXTEN 2H en posici6n A 555.

Incremento envalor de opera-ci6n

31:1 31:2

abierto cerrado

cerrado abierto

cerrado cerrado7 x

Alt e rnat ivament e , cerrando 51:3 el detector de ondasdireccional de "modo dependiente" puede dejarse tam~bi~n temporalmente fuera de acc1;cSn, cuando se conec-ta la reactancia shunt.

\

El ajuste de tiempo para aumento temporal en valott.!de operaci6n para el cambio de corriente se lleva acabo por medio de dos conmutadores rotativos pu1ga-res ajustables 1-99 x 10 mseg. en el frente de launidad RIKE l en posici6n A 1119. Los multip10s de10 se ajustan en el situado en ellado izquierdo de

los dos conmutadores.

Re c omendamo s normalmente un ajuste de 500 mseg., loque significa una posici6n de la rueda pulgar de 50.

Cuando no se utiliza el aumento temporal en valor deoperaci6n, los conmutadores Sl:l, 31:2 y 31:3 deberånestar en la posici6n abierta y la uniciad A 1119 debequitarse de la protecci6n RALZA a la cue pertenece.1

Observese Q.ue los con:nutadores SI:1, 31:2 y SI:3 notienen ninguna influencia sobre el detector de ondasdireccionaI de "modo inä.ependiente", ni influenciaalguna tampoco sobre la unidad de medida de impedan-cia, tercer escal6n.

619-002 Sp

3J.

RF

8 :rC ALCULO S POR ORDENADORES

LOS ajustes de la protecci6n RALZA pueden ser de-terminados tambi~n por programas disponibles in

, ASEA.Cuando se requieran nuestras'facilidade8 en orde-nadores, para la determinaci6n de ajustes de laprotecci6n.RALZA 87 rueg~ ~oner8e en contacto conASEA para J.nformacJ.6n a,dJ.cJ.onal.

E'

9DEFINICIONES repre sent a la tensi6n con respecto al neu-

tro existente anteriormente a ocurr1r' lafalta en el extrema alejado de la l!nea.

zu + ZOA

ZLB + ZOB

ZlL + ZOL

I~~aD:.cia de origen de secuencia positi-va detr~s de la~ secci6n de l:!nea protegidaextrema A.Im'P,edancia de olrigen de secuencia posi ti vadet rås de la secci6n de linea protegida, ex-trema B.

ZlL Im:pledancia de secuencia posi ti va de la l:!nea

ZOA

ZOB

Impedancia homopolar de origen detrås de lasecci6n de linea protegida, extrema A.

Impedancia homopolar de origen detr~s de lasecci6n de linea protegida, extrema B.

Impedancia homopolar de la linea

C orri ent e nomine~ primaria

Tensi6n nominal primaria respecto al neutro

ZOL

I' nU'nIn

Un

!1~~~:gN1"

(;;';1;~~'gIl)o"-O;CD

Corriente secundaria nominal

Tensi6n nominal secundaria con respecto alneutro

Är'

AU'

Cambio en corriente de feBe primaria

cambio en tensi6n primaria con respecto alneutro

RF 629-002 Sp

32

LlI~ Cambio en corriente de fase primaria parafal ta simple fase-a--tierra

,AULE

~Ill

Ca.mbio en tensi6n dE~ fase primaria con res:-pecto al nuetro para falta simple fase-a-tierraCambio en corriente de fase primaria parafal ta :f:ase- a -fasE~.

ÄU.iLCambio de tensi6n pJ~imaria con respec"to ineutro para falta fase-a-fase

,D.ILLE

,A ULLE

,ÄI3L

,.L).U3L

,AImin

,A u min

,.L\ I max

Cambio en corriente primaria de fase paraIf~ta fase-a-fase a tierra

Cambio en tensi6n pJrimaria respecto al aeu-tro para fal ta fase..a-fase a tierra

Cambio en corriente primaria de fase pfalta tri:f~sica

Cambio en tensi6n primaria con respectoneutro para fal ta trifåsica

MInimo de los cambios en corriente de fasprimaria~.~i~.<16I'LEI':16r~L.I,I'ArLLE}'161'3,-1 >..

Minima de los cambios en tensi6n prtmariacon resuecto al neu'cro

min.<16U'LEI,161J'LLI ,16U'LLEI, 161.-"3Ll>.Mt1:x:imo de los cambios en corriente de fasprimaria

=max<16I'LEI;'161~~LI ,16I'LLEI ,161'3L I>

Må:ximo de los cambios en tensi6n primariacon respecto al neu'tro

~';~~~~<1'6-u~~-I.~r -6U:LL I, r 6U'L~E I ' I 6U'3L I )

,.6Umax

J~e 3a =

Valor de6 I 'referido al lada secundario

Valor deAU'referido al lada secundario

Valor de,lj I~ referido al lada secundarioA Imin

referido al lada secundario~ Umin

RF 619-002 Sp

33

6 Imax r'eferido al lado secundario

11 U max r'eferido al lada secundario

Va1or de u'referido a11ado secundariou

La relaci6n entre los val,ores primario y secundariose obtiene por introducci6n de las relaciones de 'trans-:formaci6n de los trans:formadores de medida 'tal comose indica a continuaci6n:

"-U'

min

ut max

relaci6n ale transformaci6n del trans-formador cle intensidad

~ = corrieni;e nominal primaria/ Q:orrien-te nomi.t:LaJ. secundaria

relaci6n cle transformaci6n del trans-formador cle tensi6n

öl = tensi6n nominal primaria/tensi6n nominaJ. SE~ cundari a

Valor p. u. de4 JC .~nA imin

.6.1max

Valor p. u. deA tJmaxLlu max

1i.~

«)oN«)

~~~'gIl)oI'-

O;«)

lOPUBLICACIONES tE REFERENCIA

RF 619-001 E

RF 6l9-003 E

ultra Higrl speed Line Protection RALZA

commissioIling Instrtlction for Ultra HigbS~eed Line proteQ;tlon type RALZAservice Instruction for ultra IIigh Speedprotection type RALZA

RF 619-004 E