Localización de fallas por onda viajera

La tecnología de localización de fallas por onda viajera de SEL, comprobada en el campo, calcula las ubicaciones de las fallas midiendo los momentos de llegada de las ondas viajeras que se producen naturalmente causadas por una falla en la línea de transmisión.

Esto proporciona una precisión mucho mayor que los métodos tradicionales basados en impedancia.

Por ejemplo, en una línea de 300 km, la localización de fallas por impedancia (que suele ofrecer una precisión de aproximadamente el 2 por ciento de la longitud de la línea) requeriría la inspección visual de aproximadamente 6 km de línea. La localización de fallas por onda viajera de los relés SEL puede calcular la ubicación de la falla a 300 m (1,000 ft), independientemente de la longitud de la línea (aproximadamente el alcance de una torre para la línea de transmisión elevada típica).

Se pueden usar dos métodos diferentes para la localización de fallas por onda viajera:

• De un solo extremo, para las aplicaciones sin canal de comunicaciones.
• De dos extremos, que requiere dos relés con comunicaciones.

Los relés SEL con localización de fallas por onda viajera también incluyen un localizador de fallas por impedancia de respaldo, a fin de garantizar la localización de fallas confiable en la gama más amplia posible de condiciones de operación y tipos de fallas.

El método de onda viajera de un solo extremo usa un único relé para identificar la primera onda viajera y varios reflejos de onda viajera sucesivos. Luego calcula una lista de posibles ubicaciones de falla ordenadas por prioridad.

Este método es útil en aplicaciones sin comunicaciones de relé a relé o cuando el canal de comunicaciones no está funcionando.

El método de onda viajera de dos extremos mide con precisión los tiempos de llegada de la primera onda viajera en ambos terminales de línea y utiliza sincronización de tiempo entre los dos relés para calcular la ubicación de la falla.

La localización de fallas por onda viajera de dos extremos puede aplicarse a líneas de dos terminales, entre ellas, líneas elevadas, líneas de cables subterráneos y líneas híbridas con una combinación de secciones elevadas y subterráneas. En las líneas con compensación de serie, el método de onda viajera de dos extremos proporciona resultados más precisos que el método de un solo extremo.

Cuando se aplica a las líneas híbridas con secciones elevadas y subterráneas, la localización de fallas por onda viajera de dos extremos en el relé de protección de líneas en el dominio del tiempo SEL-T400L y el relé de línea ultrarrápido SEL-T401L compensa la falta de homogeneidad de la línea y mejora la precisión de los resultados. La localización de fallas se proporciona a la lógica de cancelación de recierre automático adaptativo (ARC) del relé en menos de 60 ms y luego se compara con los ajustes definidos por el usuario a fin de bloquear o permitir el recierre.

Puede aplicar relés SEL con localización de fallas por onda viajera a líneas con múltiples terminales obteniendo las marcas de tiempo de las ondas viajeras que llegan a cada extremo y usándolas en cálculos personalizados en su software SCADA/IHM.

La velocidad y precisión superiores de los métodos de onda viajera pueden facilitar las funciones de control avanzado que reducen el tiempo y el costo de las reparaciones, mitigan los posibles daños a la propiedad y mejoran la seguridad del personal de las empresas suministradoras de energía y el público.

Los localizadores de fallas por onda viajera de SEL proporcionan el tipo de falla y una localización de fallas precisa en cuestión de milisegundos, lo que facilita el control adaptativo del recierre automático.

Use la localización por onda viajera de dos extremos con lógica de ARC para:

• Controlar de manera adaptativa el recierre automático y el disparo de un solo polo implementando un bit de control basado en la ubicación de la falla obtenida en los terminales de línea.
• Permitir el disparo unipolar y el recierre de fallas en secciones de línea elevada.
• Forzar el disparo tripolar e inhibir el recierre automático para las fallas en las secciones subterráneas.

Los relés SEL con la función de monitoreo de línea le permiten obtener un recuento de eventos tabulados según ubicación a fin de hacer un seguimiento de la actividad de baja energía y las fallas en la línea.

Tras identificar las ubicaciones de problemas a partir de los recuentos de eventos de la característica de monitoreo de línea, puede prevenir las fallas limpiando o reemplazando de manera selectiva los aisladores, podando la vegetación, mejorando las soluciones antigalope de los conductores, aplicando espaciadores de línea o mejorando la protección contra rayos.

Los relés SEL-T400L y SEL-T401L incluyen registro de transitorios de resolución ultraalta que captura los datos de corriente y voltaje a una velocidad de muestreo de 1 MHz.

Con el software SEL-5601-2 synchroWAVe Event, puede descargar los datos de corriente y voltaje para visualizar el tiempo de las ondas viajeras iniciales y reflejadas en un diagrama de Bewley y confirmar la ubicación de fallas.

También puede usar la función de registro para analizar transitorios de alta frecuencia de las energizaciones de línea, los eventos de conmutación, los reencendidos de interruptores de circuitos y las fallas autoextinguibles.