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Análisis y evaluación de ejemplos de registros de calidad de energía realizados con analizadores de la serie SONEL PQM
DISPARO INJUSTIFICADO DE LA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE
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El funcionamiento de los sistemas de distribución de energía que garantizan tanto la fiabilidad como la durabilidad en estados normales y de emergencia, requiere el uso de elementos de protección. La selección adecuada de parámetros y configuraciones requiere un conocimiento detallado del carácter y los rangos de variabilidad de los parámetros individuales. Puede suceder que una selección incorrecta esté indicada por una activación injustificada de la protección.
Descripción del problema identificado En una instalación industrial, una de las máquinas se comporta de manera bastante inusual. Durante su encendido aleatorio, se activa su protección de sobrecorriente C16A. Reactivarlo no tiene el mismo efecto y la máquina arranca sin problemas. El dispositivo contiene muchos actuadores en forma de servos que garantizan la implementación de la funcionalidad técnicamente requerida. La grabación que permite capturar un fenómeno aleatorio tuvo un tiempo promedio (intervalo) de 10 s.
Equipamiento de medición utilizado Analizador de Calidad de Energía PQM-702 Juego de pinzas de corriente C-5 de 1000A AC/DC Software Sonel Analysis
Fig. 1 La imagen de los registros de tensiones y corrientes de la operación de puesta en marcha de la máquina
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Fig. 2 Imagen de tensiones y corrientes durante el funcionamiento y activación de la protección
Conclusiones iniciales 1. Una de las cargas del receptor probado es un transformador de aislamiento monofásico de 700 kV encendido con un interruptor común. Los estados de arranque del transformador de fase L3 son de naturaleza aleatoria y pueden inducir los fenómenos observados dependiendo de: a) estado de magnetización del núcleo en el momento del encendido, b)tensión instantánea en el momento del encendido. 1. Los componentes simétricos grandes (Figs. 3 y 4) indican cargas de fase no lineales (Fig. 2), que además pueden contribuir a altas corrientes de entrada. 2. Un retraso sospechoso en la activación de la fase puede indicar una falla mecánica del interruptor
DISPARO INJUSTIFICADO DE LA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE
El marcador 1 en la Fig. 1 muestra un salto de corriente característico, diferente de los demás, hasta el valor MAX20ms, aprox. 87,68 A, lo que provocó un disparo injustificado de la protección. El encendido y el arranque posteriores (marcador 2) muestra el nivel de corriente de 7 A. El nivel de 5 A no se supera en ningún otro momento. Para seguir con más precisión el momento que nos interesa, ampliaremos la parte seleccionada. En la sección de registro ampliada (Fig. 2) se puede ver información muy importante. La protección se apagó después de una breve parada de la máquina (Ver 1), causada por una falla momentánea de tensión. El fenómeno de aumento significativo de la corriente instantánea tiene lugar en la fase L3. La corriente MAX20ms alcanzó el valor de 87,68 A mientras que las corrientes en las fases restantes oscilaron en el nivel de 20 A. Una de las cargas era un transformador aislante de alta potencia alimentado desde la fase L3. Otro encendido (Ver 2) durante el cual la protección no se disparó. Los aumentos que se producen en la corriente de irrupción en L3 están asociados con la aparición de la tensión de fase L2. También hubo un gran retraso entre el encendido de las fases individuales.
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DISPARO INJUSTIFICADO DE LA PROTECCIÓN CONTRA SOBRECORRIENTE
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Fig. 3. Imagen de la corriente durante el funcionamiento normal del dispositivo
Fig. 4. Los componentes simétricos de las corrientes durante el funcionamiento casi coinciden
Conclusiones: 1. Al encender el dispositivo, se producen corrientes de irrupción del transformador, contra las cuales la protección C16A no es resistente, cumpliendo otras condiciones.
Recomendaciones: 1. El interruptor debe ser inspeccionado por daños mecánicos. 2. Es necesario diagnosticar en detalle (registros rápidos con oscilogramas) los procesos de encendido de la máquina, enfocándose en la conmutación simultánea, o la falla de los elementos constitutivos de la carga, después de la inspección. 3. Es necesario verificar la selección de la protección en términos de cooperación con cargas inductivas en la dirección de DxxA en lugar de C16A.