Clasificación ABC

La clasificación ABC presentada en [ 45 ], fue desarrollado como parte de una predicción estocástica de huecos de tensión y puede distinguir entre 9 tipos de eventos (dips y swells).

Una característica importante de esta clasificación es que puede discriminar entre diferentes formas de onda de voltaje, y por lo tanto resulta más descriptivo debido a que tiene más variedad de eventos de tensión brindando más detalles a la hora de establecer una relación entre los eventos clasificados y los tipos de fallas que los causaron. Este criterio originalmente definía siete eventos de voltaje diferentes (tipos A a G), y luego fue ampliado con dos eventos adicionales (tipos H e I) por Ignatova [ 46 ].

Dentro de esta clasificación se distinguen siete tipos de dips trifásicos. El dip balanceado tipo A, los dips desbalanceados con la menor tensión residual en una fase conocidos como tipo B, D y F, y los dips desbalanceados con la menor tensión residual en dos fases, conocidos como tipo C, E y G.

Los tres tipos de eventos restantes de este criterio ABC, a diferencia de los planteados previamente que sólo representan dips de tensión, caracterizan tres swells de tensión. El evento tipo H presenta swells de tensión en dos fases y un dip en la fase restante, mientras que los eventos tipo I* e I** presentan un swell en una de las fases y dips en las otras dos. A continuación se desarrollará brevemente las clasificaciones que distingue el criterio ABC.

3.5.1.1 Evento tipo A

Se trata de un dip de tensión balanceado, es decir, se produce la misma disminución del valor eficaz en las tres tensiones de fase. Puede tener diversos orígenes, como por ejemplo un cortocircuito trifásico, el arranque de un motor trifásico asincrónico de elevada potencia en relación a la potencia de cortocircuito de la red, o cambios bruscos de carga trifásica balanceada debida a la conmutación de elementos de maniobra o la actuación de protecciones.

Figura 3-15. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo A con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]

3.5.1.2 Evento tipo B

Es un dip de tensión desbalanceado cuya principal caída de tensión aparece sólo en una de las tres tensiones de fase. Este evento generalmente se origina debido a un cortocircuito entre una fase y tierra o una fase y neutro en un tramo de red tal que pueda tener lugar una componente de tensión homopolar distinta de cero. La aparición de esta componente homopolar es la responsable de que las dos tensiones de fase restantes no se vean afectadas en su magnitud ni en su fase, como se aprecia en la Figura 3-16.

Figura 3-16. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo B con tensión residual V*=0,5

3.5.1.3 Evento tipo C

Es un dip de tensión desbalanceado en el cual disminuye el valor eficaz de dos de las tres tensiones de fase. Este evento se origina en general cuando se da un cortocircuito entre dos fases sin contacto a tierra o neutro. Además de verse afectadas las magnitudes de las dos tensiones, se produce un corrimiento de sus fases. Como se observa en la Figura 3-17, una de ellas sufre un adelanto de fase y la otra un atraso, para que la suma de las tres tensiones sea nula. Adicionalmente, la componente homopolar de tensión no puede tener lugar, ya que en el cortocircuito no hay contacto a tierra, de manera que no interviene la red de secuencia cero en el cálculo de la tensión de falla.

Figura 3-17. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo C con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]

3.5.1.4 Evento tipo D

Es un dip de tensión desbalanceado con la principal caída en una fase, y la disminución de la parte real de las otras dos, originando sus desfasajes. No tiene un origen primario, sino que es consecuencia de la propagación de eventos originados a otros niveles de tensión a través de transformadores de potencia. Existen dos posibilidades, la primera es que provenga de un evento tipo B propagado a través de transformadores que eliminan la componente homopolar como los de conexión Y y o Dd. La segunda posibilidad es que el evento provenga de un evento tipo C propagado a través de transformadores que eliminan la componente homopolar y transforman tensiones de línea a fase o viceversa, como los de conexión YNd, Yd, Dyn y Dy.

Figura 3-18. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo D con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]

3.5.1.5 Evento tipo E

Se trata de un dip de tensión desbalanceado, que al igual que el evento tipo C, presenta una disminución del valor eficaz de dos de las tres tensiones de fase. A diferencia del evento tipo C, se origina cuando se da un cortocircuito entre dos fases con contacto a tierra. En este caso puede existir componente homopolar de la tensión fundamental, por lo tanto, como se aprecia en la Figura 3-19, no se produce un corrimiento de fase en las fases afectadas.

Figura 3-19. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo E con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]

3.5.1.6 Evento tipo F

Es un dip de tensión desbalanceado con la principal caída en una tensión de fase, con una disminución de la componente real e imaginaria de las otras dos tensiones originando un desfasaje en las mismas. Al igual que el evento tipo D, no tiene un origen primario, sino que es resultado de la propagación de eventos originados a otros niveles de tensión a través de transformadores de potencia. En general, es el resultado de un evento tipo E propagado a través de transformadores que eliminan la componente homopolar y que transforman

tensiones de línea en tensiones de fase o viceversa, como por ejemplo transformadores con conexión YNd, Yd, Dyn y Dy.

Figura 3-20. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo F con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]

3.5.1.7 Evento tipo G

Es un dip de tensión desbalanceado con la principal caída en dos tensiones de fase y una disminución de la magnitud, aunque de menor proporción en la tensión restante. Al igual que los eventos D y F no tiene un origen primario, sino que es el resultado de la propagación de eventos originados a otros niveles de tensión a través de transformadores de potencia. En general, es el resultado de un evento tipo E propagado a través de transformadores que eliminan la componente homopolar, como aquellos con conexión Yy o Dd.

Figura 3-21. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo G con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]

3.5.1.8 Evento tipo H

Es un evento de tensión caracterizado por presentar un dip de tensión en una de las tres tensiones de fase y un swell en las dos tensiones de fase restantes como se observa en laFigura 3-22. Se puede originar por una falla monofásica a tierra en un sistema trifásico sin neutro, o con neutro impedante (presenta alta impedancia a tierra), o por una falla monofásica a neutro de elevada impedancia.

Figura 3-22. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo H con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]

3.5.1.9 Evento tipo I*

Es un evento caracterizado por presentar un swell de tensión en una de las tres tensiones de fase y un dip de tensión en las otras dos tensiones de fase, tal como se ve en la Fig. B.9.

El mismo se puede originar por un cortocircuito bifásico a tierra en un sistema trifásico sin neutro o con neutro impedante, o por una falla bifásica a neutro de elevada impedancia. El mismo está definido para tensiones residuales comprendidas entre 0.75 p.u < V* < 0.9 p.u.

Figura 3-23. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo I* con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]

3.5.1.10 Evento tipo I**

Es un evento caracterizado por presentar un swell de tensión en una de las tres tensiones de fase y un dip de tensión en las otras dos tensiones de fase, tal como se ve en la Fig. B.10.

El mismo se puede originar por un cortocircuito bifásico a tierra en un sistema trifásico sin neutro o con neutro impedante o por una falla bifásica a neutro de elevada impedancia. El mismo está definido para tensiones residuales comprendidas entre 0.1 p.u < V* ≤ 0.75 p.u.

Figura 3-24. Diagrama fasorial y forma de onda instantánea de un evento tipo I** con tensión residual V*=0,5 [p.u.]. [ 42 ]