Schweitzer Engineering Laboratories
Newsroom
Oscilografía filtrada y no filtrada
La oscilografía es una fotografía de alta resolución del sistema eléctrico durante un período de tiempo determinado. Contiene registros de magnitudes analógicas como corriente y tensión, estados digitales de elementos de protección y control y entradas/salidas digitales, resumen de eventos (fecha, hora, tipo de falla, ubicación de la falla y magnitud de las corrientes de cortocircuito) y, además, puede contener la parametrización del relé.
Los relés digitales generalmente se configuran para registrar oscilografias en memorias internas no volátiles durante las perturbaciones del sistema eléctrico, lo que los convierte en un recurso valioso para que los ingenieros y técnicos de sistemas eléctricos evalúen el funcionamiento del relé, identifiquen la causa raíz del defecto, las fases involucradas en el evento, definan tiempos de ocurrencia de fallas y analizar la coordinación de protección. Con estos registros y su posterior análisis, es habitual detectar mejoras necesarias en los sistemas de protección como la modificación de algún parámetro, cambio en la filosofía de protección utilizada o incluso correcciones en los esquemas de cableado.
Los relés de microprocesador son capaces de almacenar más de un formato de oscilografía durante el mismo evento. Se puede resaltar la división en oscilógrafias filtradas y no filtradas.
Para comprender mejor la diferencia entre estos dos formatos, es necesario recordar que las magnitudes analógicas de tensión y corriente de un sistema eléctrico real pueden representarse mediante la composición de varias ondas. Inicialmente, tenemos la magnitud fundamental (50 ó 60 Hz) con la adición de componentes armónicos, CC y ruido de alta frecuencia. La contribución de cada componente dará como resultado la forma de onda final medida por el relé.
Para el correcto funcionamiento de los relés digitales, es necesario filtrar las señales analógicas para que las funciones de protección sean sensibilizadas sólo por la componente fundamental.
Después de reducir la magnitud del voltaje y la corriente, por medio de los CT y VT, a niveles que se pueden conectar a los relés, se usa un filtro de pasa bajas analógico. Posteriormente, se lleva a cabo una conversión de cantidades analógicas a digitales (convertidor A/D), momento en el que los datos sin filtrar están disponibles. Finalmente, se inserta un filtro digital (filtro coseno, por ejemplo) para obtener la magnitud y el ángulo de las magnitudes eléctricas de frecuencia fundamental y así extraer los datos filtrados.
Figura 1: Procesamiento de cantidades eléctricas
Por lo tanto, se puede concluir que la oscilografía sin filtrar es la que tiene las muestras “en bruto” de las formas de onda de voltaje y corriente, siendo registrada después del filtro pasa bajas analógico y antes del filtro digital. Permite la visualización de armónicos del sistema de potencia, saturación de TC y componente de CD. Por otro lado, la oscilografía filtrada contiene sólo las muestras de la componente de frecuencia fundamental de la forma de onda de las magnitudes eléctricas, registradas después del filtro digital y permiten el análisis del desempeño del relé.
Figura 2: Señal bruta x señal filtrada
Fuente: Jornal Interface Ed. 44