Recomendación de ajustes

En los siguientes puntos se describen algunas recomendaciones para los ajustes de la Unidad diferencial.

3.1.12.a Tipo de intensidad de frenado

Los equipos IDV incorporan dos fórmulas para el cálculo de la intensidad de frenado, seleccionables por ajuste: Ifre1 = (I1+I2-Id)/2 e Ifre2 = (I1+I2)/2. Mientras la intensidad diferencial en una falta externa al transformador sea pequeña, la primera intensidad de frenado será similar a la segunda. Sin embargo, en una falta interna a la máquina, la primera magnitud de frenado será bastante inferior que la segunda (si la influencia de la carga es despreciable, al estar las intensidades que circulan por todos los devanados en fase, la primera intensidad de frenado será nula). De esa forma, el compromiso entre seguridad y obediencia que mantiene la primera fórmula de frenado es mejor que el correspondiente a la segunda. No obstante, hay que tener en cuenta que, cuando se generan intensidades diferenciales importantes en faltas externas como consecuencia, por ejemplo, de la saturación algún TI, la primera intensidad de frenado será menor que la segunda, lo que implica una reducción en la seguridad. En cualquier caso, si se habilita el Detector de falta externa (ver punto 3.3), el cual proporciona una gran estabilidad de la Unidad diferencial ante faltas externas con saturación de algun TI, se recomienda el uso de la primera fórmula de intensidad de frenado, dado que ésta incrementa la obediencia durante faltas internas a la máquina.

3.1 Unidad Diferencial

3.1-19

LIDV1112A

IDV: Protección Diferencial, Control y Medida

 ZIV GRID AUTOMATION, S. L. Zamudio, 2011

3.1.12.b Sensibilidad

El ajuste de Sensibilidad define la mínima intensidad diferencial requerida por la unidad diferencial para operar. Debe tener en cuenta la intensidad diferencial generada en condiciones de mínima carga. En ese caso, la intensidad diferencial vendrá dada principalmente por la intensidad de magnetización en operación normal (sin “inrush” o sobrexcitación). Un valor típico de ajuste es de 0,3 veces la toma.

3.1.12.c Primera pendiente de frenado

La Primera pendiente de frenado tiene la finalidad de compensar los errores porcentuales, dependientes de la intensidad circulante. Dichos errores serán introducidos por la operación del cambiador de tomas, los TIs (en condiciones de no saturación de los mismos) y por el propio equipo. En los ejemplos de cálculo de ajustes del punto 3.1.13 se indican los errores típicos generados por los anteriores elementos. Si la sensibilidad se ha ajustado para compensar únicamente la intensidad de magnetización, el Inicio de la primera pendiente debe ajustarse en el valor mínimo.

3.1.12.d Segunda pendiente de frenado

El Inicio de la segunda pendiente de frenado debe calcularse teniendo en cuenta la mínima intensidad, en situación de falta externa, que puede dar lugar a la saturación de alguno de los TIs. La pendiente de frenado se ajustará para compensar la intensidad diferencial generada en dicha situación. Un valor del 80% suele ser adecuado, teniendo en cuenta que el Detector de falta externa proporciona una gran seguridad ante faltas externas con saturación de algún TI.

3.1.12.e Frenado o bloqueo por armónicos

Un valor del 20% tanto para el frenado como para el bloqueo por 2º y 5º armónicos suele ser suficiente para detectar condiciones de “inrush” y de sobreexcitación, respectivamente. No obstante, hay que tener en cuenta que, en los nuevos transformadores de potencia, la intensidad de magnetización durante una situación de “inrush” puede presentar porcentajes de 2º armónico por debajo del 20%. En ese caso es necesario reducir el ajuste de Bloqueo o de

Frenado por dicho armónico. Otra opción, aplicable únicamente al frenado, es la de habilitar el Frenado por 4º armónico, también presente en la intensidad diferencial durante una situación

de “inrush”. De esa forma se incrementará el frenado total por armónicos.

La opción del Bloqueo cruzado (ver punto 3.1.10.a) también incrementa la seguridad de la unidad diferencial. Se recomienda el uso de la lógica Dos de tres con el fin de mantener una obediencia adecuada.

El frenado o bloqueo por 3er armónico no es aplicable cuando el transformador presenta alguna conexión en triángulo, dado que ésta actúa como filtro de dicho armónico.

3.1.12.f Valor de arranque de la unidad diferencial instantánea

Dado que la Unidad diferencial instantánea no presenta ni frenado ni bloqueo por armónicos, su valor de arranque deberá ser mayor que la máxima intensidad diferencial generada en una situación de saturación del transformador de potencia. La situación más desfavorable suele ser la energización del mismo. La máxima intensidad de magnetización durante dicha situación se dará cuando el flujo sea máximo. Teniendo en cuenta una máxima componente de continua del flujo (2*Φnominal: cierre en el paso por cero de la tensión) y un máximo flujo remanente (0,8* Φnominal), el flujo de operación máximo puede llegar a ser igual a 2,8* Φnominal. Si se conoce la curva de magnetización de la máquina se podrá obtener la intensidad de magnetización correspondiente a dicho valor de flujo. El arranque de la Unidad diferencial instantánea deberá ser superior a dicha intensidad. Se suele emplear un valor de 8 pu.

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LIDV1112A

3.1.12.g Filtro homopolar

El filtro homopolar deberá habilitarse en todos los devanados en estrella puestos a tierra, siempre que exista un devanado en triángulo. Si en el lado de un devanado en triángulo existe una puesta a tierra artificial dentro de la zona de protección del equipo IDV, será necesario habilitar el filtro homopolar en el lado del triángulo.

En general, para transformadores estrella-estrella no es necesario habilitar el filtro homopolar, excepto en el caso de que se trate de un transformador trifásico de tres columnas. En ese caso, como consecuencia de la reducida reactancia de magnetización de secuencia cero (debido a la alta reluptancia que presenta el flujo homopolar), se puede generar una intensidad diferencial de secuencia cero considerable.