Aplicación de los registros de falla para la evaluación de esquemas de protección Prueba transitoria

La prueba transitoria proporciona la simulación exacta de eventos del sistema de potencia. Es una herramienta importante que el usuario tiene, para realizar una evaluación completa del funcionamiento del esquema de protección. La prueba transitoria puede ser desarrollada con los datos creados por el programa EMTP o los datos grabados por los registradores de disturbios. Generalmente no se usan los archivos de los registradores de disturbio para fines de calibración. Estos normalmente se usan para solucionar problemas después de un funcionamiento cuestionable o no-funcionamiento. La prueba transitoria generalmente se usa para:

Evaluar el funcionamiento del esquema, o como una prueba de aplicación, para verificar la actuación del esquema de la protección bajo las condiciones reales esperadas.

Analizar el funcionamiento cuestionable, o no-funcionamiento, del esquema de la protección durante una perturbación de sistema de potencia.

Evaluar las diferentes opciones del esquema de protecciones para seleccionar el esquema apropiado en una aplicación particular.

Los archivos de datos COMTRADE ayudan al usuario para realizar la prueba transitoria. Los registradores modernos de disturbios y las protecciones digitales pueden registrar eventos del sistema de potencia en un formato de datos COMTRADE. También es posible crear un archivo de datos COMTRADE desde los programas de simulación como EMTP y ATP. La mayoría de los instrumentos de prueba digitales modernos tienen la capacidad para la repetición de eventos

del sistema de potencia. El formato de COMTRADE es una colección de datos alrededor de un evento puntual, grabado a intervalos de tiempo regulares, para definir las características de voltaje, corriente y estado de canales digitales antes, durante, y después del evento. Esto puede ser reproducido a través de los instrumentos de prueba digitales, vía una PC, para finalmente reproducirse los datos almacenados, punto-por-punto.

Resumen: De la norma COMTRADE

La norma define un archivo en formato PC DOS compatible-IBM para guardar ondas senoidales, eventos lógicos y datos descriptivos. Un juego de archivos COMTRADE para un evento dado consiste en tres archivos con las extensiones siguientes:

Archivo *.DAT; el archivo de datos

Archivo *.CFG; el archivo de configuración

Archivo *. HDR; el archivo de encabezado (opcional)

El archivo *.DAT es el archivo de datos que contiene las muestras de datos reales del evento grabado o simulado. Éstas son las muestras digitales con estampa de tiempo de los valores instantáneos de ambos canales analógicos y digitales. Los canales analógicos generalmente son voltajes y corrientes, mientras los canales digitales son típicamente el estado de los contactos del relevador. Los canales digitales tienen sólo dos estados: activo o inactivo, dónde cada uno se representa por "1" (activo) o "0" (inactivo).

La estructura de los archivos de datos es una serie de filas y columnas, similar a una hoja de cálculo. Cada fila representa una muestra con estampa-de tiempo. El número de columnas en el archivo de datos depende del número de canales analógicos y digitales incluidos en la grabación. El número de filas depende del rango de muestreo y la longitud de un registro. Si todos los valores de datos no encajan en la misma línea, estos son continuados sin retorno de carro o fin de línea. El último valor en el registro se termina con un retorno de carro o fin de línea.

Cada fila contiene una columna separada para el número de la muestra, el tiempo de inicio del registro en microsegundos, y una columna para cada canal digital y analógico. Por ejemplo, una fila con seis canales analógicos y un canal digital tendrá nueve columnas. Las filas de las muestras secuénciales están separadas por retornos de carro y fin de línea de caracteres. Una muestra de datos de ASCII se muestra en Figura 2.44.

Los datos pueden guardarse en formato ASCII o formato Binario. Los datos guardados en el formato ASCII le permiten al usuario ver y analizar los datos en un programa de hoja de cálculo de su elección. La hoja de cálculo también puede usarse para crear los archivos de datos COMTRADE. Los archivos de datos binarios deben usar la misma estructura que los archivos de ASCII. Cada muestra de datos binarios grabados se coloca como sigue:

- Número de la muestra: 4 bytes - Tiempo de la muestra: 4 bytes - Datos de canal: 2 bytes (analógico)

- Datos de canal: 2 bytes (valores de estado de 16 entradas digitales en cada palabra de 16 bits) Sin embargo, no es fácil trabajar con datos binarios. Si se utilizan datos binarios, debe emplearse un programa conveniente para convertir los datos binarios en formato ASCII. Los datos ASCII son leíbles y los usuarios pueden verlos fácilmente usando cualquier editor del texto como El Bloc de Notas de Windows o una hoja de cálculo.

El archivo .CFG actúa como una guía de traducción para los archivos de datos. Contiene la información necesaria para representar un evento del sistema de potencia. Contiene la información siguiente:

- La identificación y nombre de la instalación - El número total de canales analógicos - El número total de canales digitales

- Los datos para cada canal analógico en una línea separada - Los datos para cada canal digital en una línea separada - La frecuencia de línea

- El rango de la muestra y número de muestras - La fecha y tiempo del punto inicial de datos - La fecha y tiempo para el punto de arranque

- El tipo de archivo de datos (ASCII o binario)

Un archivo de la configuración típica se muestra en Figura 2.45.

Los datos del canal analógico contiene la información con respecto al escalamiento de los datos analógicos. Para cada canal analógico, los detalles contienen la siguiente información:

- El número del canal - El nombre del canal - La fase

- El circuito - Las unidades

- El escalamiento (Factor "a")

- El desplazamiento, offset (Factor "b") - La inclinación

- El valor mínimo de los datos para el canal - El valor máximo de los datos para el canal - <CR/LF>

Los datos típicos para el canal analógico se muestran en la Figura 2.46.

Figura 2.45 Archivo de la configuración típica

Los archivos de datos y configuración son archivos obligatorios. El archivo .HDR es opcional. El archivo del encabezado es un archivo de texto que contiene la información del evento que se graba en el archivo .DAT. Este puede contener la información tal como las condiciones de sistema de potencia antes del disturbio, la instalación, la línea, los datos de la fuente, detalles del transformador, así como el número de discos requeridos para el registro, etc.,