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Serie 670 Relion ® Protección de transformador RET670 Manual de Aplicaciones

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  • Serie 670 Relion®

    Protección de transformador RET670Manual de Aplicaciones

  • ID de documento: 1MRK 504 089-UESFecha de emisión: Febrero 2014

    Revisión: CVersión de producto: 1.1

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  • ConformidadEste producto cumple la directiva del Consejo de la Unión Europea sobre laaproximación de las legislaciones de los estados miembro en materia decompatibilidad electromagnética (Directiva de EMC 2004/108/EC) y en cuanto aluso de equipos eléctricos dentro de límites de tensión especificados (Directiva debaja tensión 2006/95/EC).

    Esta conformidad se demuestra con pruebas realizadas por ABB AB de acuerdocon la norma genérica EN 50263 en cuanto a la Directiva de compatibilidadelectromagnética y con las normas EN 60255-5 y/o EN 50178 en cuanto a laDirectiva de baja tensión.

    Este producto se diseña y produce para usos industriales.

  • Índice

    Sección 1 Introducción....................................................................13Introducción al manual de aplicación...............................................13

    Acerca del conjunto completo de manuales de un IED...............13Acerca del manual de aplicación.................................................14Destinatarios................................................................................15Documentación relacionada........................................................15Notas sobre la revisión................................................................16

    Sección 2 Requisitos.......................................................................17Requisitos del transformador de corriente........................................17

    Clasificación del transformador de corriente...............................17Condiciones.................................................................................18Corriente de falta.........................................................................19Resistencia secundaria del conductor y carga adicional.............19Requisitos generales del transformador de corriente..................20Requisitos de la FEM secundaria equivalente nominal...............20

    Protección diferencial del transformador................................20Protección de distancia..........................................................22

    Protección de faltas a tierra restringida (diferencial de bajaimpedancia).................................................................................22

    TC de neutro y TC de fase para transformadoresconectados a tierra rígidamente.............................................23TC de neutro y TC de fase para transformadoresconectados a tierra a través de una impedancia....................24

    Requisitos del transformador de corriente para TC segúnotras normas................................................................................25

    Transformadores de corriente según IEC 60044-1,clase P, PR.............................................................................25Transformadores de corriente según IEC 60044-1,clase PX, IEC 60044-6, clase TPS (y la antigua normabritánica, clase X)...................................................................26Transformadores de corriente según ANSI/IEEE...................26

    Requisitos del transformador de tensión..........................................27Requisitos del servidor SNTP...........................................................27

    Sección 3 Aplicación del IED..........................................................29Aplicación general del IED...............................................................29Entradas analógicas.........................................................................31

    Introducción.................................................................................31Directrices de ajuste....................................................................31

    Ajuste del canal de referencia de fase...................................31

    Índice

    1Manual de Aplicaciones

  • Parámetros de ajuste..................................................................58Interfaz hombre-máquina local.........................................................63

    Interfaz hombre-máquina............................................................63Funciones relacionadas con la HMI local....................................65

    Introducción............................................................................65Parámetros de ajuste generales............................................65

    LED de indicación........................................................................65Introducción............................................................................65Parámetros de ajuste.............................................................66

    Funciones básicas del IED...............................................................68Autosupervisión con lista de eventos internos............................68

    Aplicación...............................................................................68Parámetros de ajuste.............................................................69

    Sincronización horaria.................................................................69Aplicación...............................................................................69Directrices de ajuste...............................................................70Parámetros de ajuste.............................................................71

    Grupos de ajuste de parámetros.................................................74Aplicación...............................................................................74Directrices de ajuste...............................................................75Parámetros de ajuste.............................................................75

    Funcionalidad de modo de prueba TEST....................................75Aplicación...............................................................................75Directrices de ajuste...............................................................76Parámetros de ajuste.............................................................76

    Bloqueo de cambios CHNGLCK.................................................76Aplicación...............................................................................76Parámetros de ajuste.............................................................77

    Identificadores del IED................................................................77Aplicación...............................................................................77Parámetros de ajuste.............................................................78

    Información del producto.............................................................78Aplicación...............................................................................78Parámetros de ajuste.............................................................78

    Frecuencia nominal del sistema PRIMVAL.................................79Aplicación...............................................................................79Directrices de ajuste...............................................................79Parámetros de ajuste.............................................................79

    Matriz de señales para entradas binarias SMBI..........................79Aplicación...............................................................................80Directrices de ajuste...............................................................80Parámetros de ajuste.............................................................80

    Matriz de señales para salidas binarias SMBO ..........................80

    Índice

    2Manual de Aplicaciones

  • Aplicación...............................................................................80Directrices de ajuste...............................................................80Parámetros de ajuste.............................................................80

    Matriz de señales para entradas mA SMMI................................81Aplicación...............................................................................81Directrices de ajuste...............................................................81Parámetros de ajuste.............................................................81

    Matriz de señales para entradas analógicas SMAI.....................81Aplicación...............................................................................81Valores de frecuencia.............................................................81Directrices de ajuste...............................................................82Parámetros de ajuste.............................................................87

    Bloque de suma trifásica 3PHSUM.............................................88Aplicación...............................................................................88Directrices de ajuste...............................................................88Parámetros de ajuste.............................................................89

    Estado de autorizaciones ATHSTAT...........................................89Aplicación...............................................................................89Parámetros de ajuste.............................................................89

    Protección diferencial.......................................................................90Protección diferencial de transformador T2WPDIF yT3WPDIF ....................................................................................90

    Aplicación...............................................................................90Directrices de ajuste...............................................................91Ejemplo de ajuste.................................................................100Parámetros de ajuste...........................................................112

    Protección de falta a tierra restringida de baja impedanciaREFPDIF ..................................................................................117

    Aplicación.............................................................................117Directrices de ajuste.............................................................123Parámetros de ajuste...........................................................126

    Protección diferencial monofásica de alta impedanciaHZPDIF .....................................................................................126

    Aplicación.............................................................................126Ejemplos de conexión..........................................................133Directrices de ajuste.............................................................136Parámetros de ajuste...........................................................150

    Protección de impedancia .............................................................151Zonas de medición de distancia, característica cuadrilateralZMQPDIS, ZMQAPDIS, ZDRDIR..............................................151

    Aplicación.............................................................................151Directrices para ajustes........................................................168Parámetros de ajuste...........................................................177

    Índice

    3Manual de Aplicaciones

  • Selección de fase, con característica cuadrilateral conángulo fijo FDPSPDIS...............................................................179

    Aplicación.............................................................................179Directrices para ajustes........................................................180Parámetros de ajuste...........................................................186

    Función de medición de distancia de esquema completo,con característica mho ZMHPDIS ............................................187

    Aplicación.............................................................................187Directrices para ajustes........................................................201Parámetros de ajuste...........................................................208

    Protección de distancia de esquema completo, concaracterística cuadrilateral para faltas a tierra ZMMPDIS,ZMMAPDIS................................................................................209

    Aplicación.............................................................................210Directrices para ajustes........................................................225Parámetros de ajuste...........................................................231

    Función adicional de protección de distancia direccionalpara faltas a tierra ZDARDIR.....................................................232

    Aplicación.............................................................................233Directrices de ajuste.............................................................233Parámetros de ajuste...........................................................235

    Lógica de supervisión de impedancia mho ZSMGAPC.............236Aplicación.............................................................................236Directrices para ajustes........................................................236Parámetros de ajuste...........................................................237

    Identificación de fase defectuosa con delimitación de cargaFMPSPDIS................................................................................238

    Aplicación.............................................................................238Directrices de ajuste.............................................................239Parámetros de ajuste...........................................................241

    Bloque funcional de detección de oscilaciones de potenciaZMRPSB ...................................................................................242

    Aplicación.............................................................................242Directrices para ajustes........................................................244Parámetros de ajuste...........................................................251

    Lógica de oscilaciones de potencia ZMRPSL ..........................252Aplicación.............................................................................252Directrices para ajustes........................................................254Parámetros de ajuste...........................................................261

    Lógica de preferencia de fase PPLPHIZ...................................261Aplicación.............................................................................261Directrices para ajustes........................................................264Parámetros de ajuste...........................................................266

    Protección de corriente...................................................................266

    Índice

    4Manual de Aplicaciones

  • Protección de sobreintensidad instantánea de fasesPHPIOC ....................................................................................266

    Aplicación.............................................................................266Directrices de ajuste.............................................................267Parámetros de ajuste...........................................................272

    Protección de sobreintensidad de fase de cuatro etapasOC4PTOC ................................................................................272

    Aplicación.............................................................................272Directrices de ajuste.............................................................274Parámetros de ajuste...........................................................283

    Protección de sobreintensidad residual instantáneaEFPIOC ....................................................................................288

    Aplicación.............................................................................288Directrices de ajuste.............................................................288Parámetros de ajuste...........................................................291

    Protección de sobreintensidad residual de cuatro etapasEF4PTOC .................................................................................291

    Aplicación.............................................................................292Directrices de ajuste.............................................................294Parámetros de ajuste...........................................................297

    Protección de sobreintensidad y potencia residuales,direccionales y sensibles SDEPSDE ........................................302

    Introducción..........................................................................302Directrices de ajuste.............................................................304Parámetros de ajuste...........................................................312

    Protección de sobrecarga térmica, dos constantes detiempo TRPTTR ........................................................................314

    Aplicación.............................................................................314Directrices de ajuste.............................................................316Parámetros de ajuste...........................................................318

    Protección de fallo de interruptor CCRBRF ..............................319Aplicación.............................................................................319Directrices de ajuste.............................................................320Parámetros de ajuste...........................................................324

    Protección de discordancia de polos CCRPLD ........................324Aplicación.............................................................................325Directrices de ajuste.............................................................325Parámetros de ajuste...........................................................326

    Protección de mínima potencia direccional GUPPDUP............327Aplicación.............................................................................327Directrices de ajuste.............................................................329Parámetros de ajuste...........................................................333

    Protección de máxima potencia direccional GOPPDOP ..........334Aplicación.............................................................................335

    Índice

    5Manual de Aplicaciones

  • Directrices de ajuste.............................................................337Parámetros de ajuste...........................................................341

    Bloque funcional de comprobación de conductor rotoBRCPTOC ................................................................................343

    Aplicación.............................................................................343Directrices para ajuste..........................................................343Parámetros de ajuste...........................................................344

    Protección de tensión.....................................................................344Protección de subtensión de dos etapas UV2PTUV ................344

    Aplicación.............................................................................344Directrices de ajuste.............................................................345Parámetros de ajuste...........................................................348

    Protección de sobretensión de dos etapas OV2PTOV ............350Aplicación.............................................................................351Directrices de ajuste.............................................................352Parámetros de ajuste...........................................................355

    Protección de sobretensión residual de dos etapasROV2PTOV ..............................................................................357

    Aplicación.............................................................................357Directrices de ajuste.............................................................357Parámetros de ajuste...........................................................362

    Protección de sobreexcitación OEXPVPH ...............................364Aplicación.............................................................................364Directrices de ajuste.............................................................366Parámetros de ajuste...........................................................370

    Protección diferencial de tensión VDCPTOV ...........................371Aplicación.............................................................................372Directrices de ajuste.............................................................373Parámetros de ajuste...........................................................375

    Comprobación de pérdida de tensión LOVPTUV .....................376Aplicación.............................................................................376Directrices de ajuste.............................................................376Parámetros de ajuste...........................................................377

    Protección de frecuencia................................................................377Protección de subfrecuencia SAPTUF .....................................377

    Aplicación.............................................................................377Directrices de ajuste.............................................................378Parámetros de ajuste...........................................................379

    Protección de sobrefrecuencia SAPTOF ..................................380Aplicación.............................................................................380Directrices de ajuste.............................................................381Parámetros de ajuste...........................................................382

    Protección de derivada de la frecuencia SAPFRC ...................382Aplicación.............................................................................382

    Índice

    6Manual de Aplicaciones

  • Directrices de ajuste.............................................................383Parámetros de ajuste...........................................................384

    Protección multipropósito...............................................................384Protección general de corriente y tensión CVGAPC.................384

    Aplicación.............................................................................384Parámetros de ajuste...........................................................391

    Supervisión del sistema secundario...............................................398Supervisión del circuito de corriente CCSRDIF ........................398

    Aplicación.............................................................................398Directrices de ajuste.............................................................399Parámetros de ajuste...........................................................399

    Supervisión de fallo de fusible SDDRFUF.................................400Aplicación.............................................................................400Directrices de ajuste.............................................................401Parámetros de ajuste...........................................................404

    Control............................................................................................405Comprobación de sincronismo, comprobación deenergización y sincronización SESRSYN.................................405

    Aplicación.............................................................................405Ejemplos de aplicación.........................................................411Directrices de ajuste.............................................................417Parámetros de ajuste...........................................................422

    Control de aparatos APC...........................................................424Aplicación.............................................................................424Interacción entre módulos....................................................431Directrices de ajuste.............................................................433Parámetros de ajuste...........................................................435

    Enclavamiento ..........................................................................438Directrices de configuración.................................................439Enclavamiento para una bahía de línea ABC_LINE ............440Enclavamiento para una bahía de acoplamiento debarras ABC_BC ...................................................................445Enclavamiento para una bahía de transformadorAB_TRAFO ..........................................................................451Enclavamiento para un interruptor de seccionamientoA1A2_BS..............................................................................453Enclavamiento para un seccionador de seccionamientoA1A2_DC .............................................................................457Enclavamiento para un seccionador de puesta a tierrade barras BB_ES .................................................................464Enclavamiento para una bahía de doble interruptor DB .....470Enclavamiento para un diámetro de interruptor y medioBH .......................................................................................472

    Índice

    7Manual de Aplicaciones

  • Comunicación horizontal a través de GOOSE para elenclavamiento de GOOSEINTLKRCV.................................473

    Control de tensión.....................................................................473Aplicación.............................................................................474Directrices de ajuste.............................................................509Parámetros de ajuste...........................................................520

    Conmutador giratorio lógico para selección de funcionesy presentación LHMI SLGGIO...................................................529

    Aplicación.............................................................................529Directrices de ajuste.............................................................530Parámetros de ajuste...........................................................530

    Miniconmutador selector VSGGIO............................................530Aplicación.............................................................................531Directrices de ajuste.............................................................531Parámetros de ajuste...........................................................532

    Bloque funcional DPGGIO genérico de dos puntos..................532Aplicación.............................................................................532Directrices de ajuste.............................................................532

    Control genérico de 8 señales de un solo puntoSPC8GGIO................................................................................532

    Aplicación.............................................................................533Directrices de ajuste.............................................................533Parámetros de ajuste...........................................................533

    Bits de automatización, función de mando para DNP3.0AUTOBITS.................................................................................534

    Aplicación.............................................................................534Directrices de ajuste.............................................................535Parámetros de ajuste...........................................................535

    Orden simple, 16 señales SINGLECMD...................................548Aplicación.............................................................................548Directrices de ajuste.............................................................550Parámetros de ajuste...........................................................550

    Esquemas de comunicación...........................................................551Lógica de esquemas de comunicaciónpara la protección de sobreintensidad residual ECPSCH ........551

    Aplicación.............................................................................551Directrices de ajuste.............................................................552Parámetros de ajuste...........................................................552

    Lógica de inversión de corriente y de extremo conalimentación débil para la protección de sobreintensidadresidual ECRWPSCH ...............................................................553

    Aplicación.............................................................................553Directrices de ajuste.............................................................554Parámetros de ajuste...........................................................556

    Índice

    8Manual de Aplicaciones

  • Lógica.............................................................................................557Lógica de disparo SMPPTRC ...................................................557

    Aplicación.............................................................................557Directrices de ajuste.............................................................561Parámetros de ajuste...........................................................562

    Lógica de matriz de disparo TMAGGIO....................................562Aplicación.............................................................................562Directrices de ajuste.............................................................562Parámetros de ajuste...........................................................563

    Bloques lógicos configurables...................................................563Aplicación.............................................................................563Parámetros de ajuste...........................................................565

    Bloque funcional de señales fijas FXDSIGN.............................565Aplicación.............................................................................565Parámetros de ajuste...........................................................566

    Conversión de booleanos de 16 bits a enteros B16I.................567Aplicación.............................................................................567Parámetros de ajuste...........................................................567

    Conversión de booleanos de 16 bits a enteros conrepresentación de nodo lógico B16IGGIO.................................567

    Aplicación.............................................................................567Parámetros de ajuste...........................................................567

    Conversión de enteros a booleanos de 16 bits IB16.................568Aplicación.............................................................................568Parámetros de ajuste...........................................................568

    Conversión de enteros a booleanos de 16 bits conrepresentación de nodo lógico IB16GGIO.................................568

    Aplicación.............................................................................568Parámetros de ajuste...........................................................569

    Monitorización................................................................................569Medición....................................................................................569

    Aplicación.............................................................................569Sujeción a cero.....................................................................571Directrices de ajuste.............................................................572Parámetros de ajuste...........................................................582

    Contador de eventos CNTGGIO...............................................596Aplicación.............................................................................596Parámetros de ajuste...........................................................596

    Función de eventos EVENT......................................................596Introducción..........................................................................597Directrices de ajuste.............................................................597Parámetros de ajuste...........................................................598

    Informe de estado de señales lógicas BINSTATREP...............600Aplicación.............................................................................600

    Índice

    9Manual de Aplicaciones

  • Directrices de ajuste.............................................................600Parámetros de ajuste...........................................................600

    Bloque funcional Expansión del valor medido RANGE_XP......601Aplicación.............................................................................601Directrices de ajuste.............................................................601

    Informe de perturbaciones DRPRDRE......................................601Aplicación.............................................................................601Directrices de ajuste.............................................................602Parámetros de ajuste...........................................................608

    Lista de eventos........................................................................617Aplicación.............................................................................617Directrices de ajuste.............................................................618

    Indicaciones...............................................................................618Aplicación.............................................................................618Directrices de ajuste.............................................................618

    Registrador de eventos ............................................................619Aplicación.............................................................................619Directrices de ajuste.............................................................619

    Registrador de valores de disparo.............................................620Aplicación.............................................................................620Directrices de ajuste.............................................................620

    Registrador de perturbaciones..................................................621Aplicación.............................................................................621Directrices de ajuste.............................................................621

    Medida............................................................................................622Lógica del contador de pulsos PCGGIO...................................622

    Aplicación.............................................................................622Directrices de ajuste.............................................................622Parámetros de ajuste...........................................................623

    Función de cálculo de energía y administración de lademanda ETPMMTR.................................................................623

    Aplicación.............................................................................624Directrices de ajuste.............................................................625Parámetros de ajuste...........................................................626

    Sección 4 Comunicación de estaciones.......................................629Información general........................................................................629Protocolo de comunicación IEC 61850-8-1....................................629

    Aplicación de IEC 61850-8-1.....................................................629Directrices de ajuste..................................................................631Parámetros de ajuste................................................................631Funciones de E/S de comunicaciones genéricas IEC 61850SPGGIO, SP16GGIO................................................................631

    Aplicación.............................................................................631

    Índice

    10Manual de Aplicaciones

  • Directrices de ajuste.............................................................631Parámetros de ajuste...........................................................632

    Funciones de E/S de comunicaciones genéricas IEC 61850MVGGIO....................................................................................632

    Aplicación.............................................................................632Directrices de ajuste.............................................................632Parámetros de ajuste...........................................................632

    Protocolo de comunicación LON....................................................633Aplicación..................................................................................633Parámetros de ajuste................................................................635

    Protocolo de comunicación SPA....................................................635Aplicación..................................................................................635Directrices de ajuste..................................................................637Parámetros de ajuste................................................................638

    Protocolo de comunicación IEC 60870-5-103................................639Aplicación..................................................................................639Parámetros de ajuste................................................................644

    Transmisión y órdenes múltiples MULTICMDRCV,MULTICMDSND.............................................................................647

    Aplicación..................................................................................647Directrices de ajuste..................................................................648

    Ajustes..................................................................................648Parámetros de ajuste................................................................648

    Sección 5 Comunicación remota..................................................649Transferencia de señales binarias..................................................649

    Aplicación..................................................................................649Soluciones de hardware de comunicación...........................649

    Directrices de ajuste..................................................................650Parámetros de ajuste................................................................652

    Sección 6 Configuración...............................................................655Introducción....................................................................................655Descripción de la configuración RET670.......................................656

    Introducción...............................................................................656Descripción de la configuración A30....................................656Descripción de la configuración A40....................................659Descripción de la configuración B40....................................662Descripción de la configuración A10....................................665Descripción de la configuración A25....................................667

    Sección 7 Glosario........................................................................671

    Índice

    11Manual de Aplicaciones

  • 12

  • Sección 1 Introducción

    Acerca de este capítuloEste capítulo presenta el manual como tal al usuario.

    1.1 Introducción al manual de aplicación

    1.1.1 Acerca del conjunto completo de manuales de un IEDEl manual del usuario (UM) es un conjunto completo de cinco manuales diferentes:

    =IEC09000744=1=es=Original.vsd

    Pla

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    Manual de aplicación

    Manual del operador

    Manual de instalación y puesta en servicio

    Manual de ingeniería

    Manual de referencias técnicas

    IEC09000744 V1 ES

    El manual de aplicación (AM) contiene descripciones de aplicación, directricesde ajuste y parámetros de ajuste ordenados por función. El manual de aplicación sedebe utilizar para buscar en qué momento y con qué objetivo se puede utilizar unafunción de protección específica. El manual también se debe usar para calcularajustes.

    El manual de referencias técnicas (TRM) contiene descripciones de aplicación yfuncionalidad y presenta una lista de los bloques funcionales, los diagramas de

    1MRK 504 089-UES C Sección 1Introducción

    13Manual de Aplicaciones

  • lógica, las señales de entrada y salida, los parámetros de ajuste y los datos técnicosordenados por función. El manual de referencias técnicas se debe utilizar comoreferencia durante las fases de ingeniería, de instalación y puesta en servicio, ydurante el servicio normal.

    El manual de instalación y puesta en servicio (ICM) contiene instruccionesacerca de cómo instalar y poner en servicio un IED de protección. También sepuede utilizar como referencia durante pruebas periódicas. El manual abarcaprocedimientos de instalación eléctrica y mecánica, energización y comprobaciónde circuitos externos, ajuste y configuración, así como verificación de ajustes yejecución de pruebas direccionales. Los capítulos están organizados de formacronológica (indicado por los números de capítulo/sección) según el orden deinstalación y puesta en servicio de un IED de protección.

    El manual del operador (OM) contiene instrucciones acerca de cómo manejar unIED de protección durante el servicio normal, una vez puesto en servicio. Elmanual del operador se puede utilizar para comprender cómo se manejan lasperturbaciones o cómo se visualizan los datos de red calculados y medidos a fin dedeterminar la causa de una falta.

    El manual de ingeniería (EM) contiene instrucciones acerca de cómo se ajustan yconfiguran los IED utilizando diferentes herramientas del PCM600. El manualproporciona instrucciones acerca de cómo establecer un proyecto en el PCM600 eintroducir IED a la estructura del proyecto. El manual también recomienda unasecuencia para la configuración y el ajuste de protección y control, las funciones dela LHMI así como la ingeniería de comunicación utilizando IEC 61850 y DNP3.

    1.1.2 Acerca del manual de aplicaciónEl manual de aplicación contiene los siguientes capítulos:

    • El capítulo “Requisitos” describe los requisitos de los transformadores detensión y corriente.

    • El capítulo “Aplicación del IED” describe el uso de las funciones incluidas enel software del IED. En este capítulo, se tratan las posibilidades de aplicacióny se proporcionan directrices para calcular los ajustes de una aplicación enparticular.

    • El capítulo “Comunicación de estaciones” describe las posibilidades decomunicación de un sistema SA.

    • El capítulo “Comunicación remota” describe las posibilidades decomunicación de datos con el extremo remoto a través de la transferencia deseñales binarias.

    • El capítulo “Configuración” describe la preconfiguración del IED y suscomplementos.

    • El capítulo “Glosario” es una lista de términos, acrónimos y abreviaturasutilizadas en la documentación técnica de ABB.

    Sección 1 1MRK 504 089-UES CIntroducción

    14Manual de Aplicaciones

  • 1.1.3 Destinatarios

    GeneralEl manual de aplicación está dirigido a los ingenieros/técnicos de sistemas a cargo,responsables de especificar la aplicación del IED.

    RequisitosEl ingeniero/técnico de sistemas a cargo debe tener un buen conocimiento sobresistemas de protección, equipos de protección, funciones de protección y laslógicas funcionales configuradas en la protección.

    1.1.4 Documentación relacionadaDocumentos relacionados con RET670 Número de identificaciónManual del operador 1MRK 504 087-UES

    Manual de instalación y puesta en servicio 1MRK 504 088-UES

    Manual de referencias técnicas 1MRK 504 086-UES

    Manual de aplicación 1MRK 504 089-UES

    Guía de compra 1MRK 504 091-BEN

    Especificación de producto SA2005-001283

    Diagrama de conexión, trafo de dos devanados Disposiciones de interruptor simple 1MRK 002 801-LA

    Diagrama de conexión, trafo de dos devanados Disposiciones de interruptor múltiple 1MRK 002 801-HA

    Diagrama de conexión, trafo de tres devanados Disposiciones de interruptor simple 1MRK 002 801-KA

    Diagrama de conexión, trafo de tres devanados Disposiciones de interruptor múltiple 1MRK 002 801-GA

    Diagrama de configuración A, trafo de dos devanados con una o dos barras pero con disposición deinterruptor simple a ambos lados (A30)

    1MRK 004 500-93

    Diagrama de configuración B, trafo de dos devanados en disposición de interruptor múltiple en una o amboslados (A40)

    1MRK 004 500-94

    Diagrama de configuración C, trafo de tres devanados con una o dos barras pero con disposición deinterruptor simple a ambos lados (B30)

    1MRK 004 500-95

    Diagrama de configuración D, trafo de tres devanados en disposición de interruptor múltiple en una o amboslados (B40)

    1MRK 004 500-96

    Diagrama de configuración E, trafo de dos o tres devanados, paquete de protección de respaldo (A10) 1MRK 004 500-135

    Diagrama de configuración F, paquete de control del cambiador de toma para dos transformadoresparalelos. (A25)

    1MRK 004 500-140

    Diagrama de configuración F, paquete de control del cambiador de toma para cuatro transformadoresparalelos. (A25)

    1MRK 004 500-140

    Ejemplo de ajuste 1, transformador de 400/230 kV 500 MVA, conectado a YNyn 1MRK 504 083-WEN

    Ejemplo de ajuste 2, transformador de 132/230 kV 40 MVA, conectado a YNd1 1MRK 504 084-WEN

    Componentes de instalación y conexión 1MRK 513 003-BEN

    Sistema de prueba, COMBITEST 1MRK 512 001-BEN

    Accesorios para IED 670 1MRK 514 012-BEN

    Guía de introducción de IED 670 1MRK 500 080-UES

    La tabla continúa en la página siguiente

    1MRK 504 089-UES C Sección 1Introducción

    15Manual de Aplicaciones

  • Lista de señales SPA y LON para IED 670, ver. 1.1 1MRK 500 083-WEN

    Lista de objetos de datos IEC 61850 para IED 670, ver. 1.1 1MRK 500 084-WEN

    Paquete de conectividad IED de IEC 61850 genérico 1KHA001027-UEN

    Instrucciones de instalación del Administrador IED de protección y control, PCM 600 1MRS755552

    Guía de ingeniería de productos IED 670 1MRK 511 179-UEN

    Puede encontrar más información en www.abb.com/substationautomation.

    1.1.5 Notas sobre la revisiónRevisión DescripciónC No se agregó funcionalidad. Se realizaron cambios en el contenido debido a

    informes sobre problemas.

    Sección 1 1MRK 504 089-UES CIntroducción

    16Manual de Aplicaciones

    HTTP://WWW.ABB.COM/SUBSTATIONAUTOMATION

  • Sección 2 Requisitos

    Acerca de este capítuloEste capítulo describe los requisitos de los transformadores de tensión y corriente.

    2.1 Requisitos del transformador de corriente

    El rendimiento de una función de protección depende de la calidad de la señal decorriente medida. La saturación del transformador de corriente (TC) causadistorsión de la señal de corriente y puede dar como resultado un fallo en elfuncionamiento o causar funcionamientos no deseados de algunas funciones. Comoconsecuencia, la saturación del TC puede tener influencia tanto en la capacidad dedependencia como en la seguridad de la protección. Este IED de protección ha sidodiseñado para permitir una fuerte saturación del TC con un correctofuncionamiento sostenido.

    2.1.1 Clasificación del transformador de corrientePara garantizar un correcto funcionamiento, los transformadores de corriente (TC)deben ser capaces de reproducir correctamente la corriente por un tiempo mínimoantes de que el TC comience a saturarse. Para cumplir con el requisito de untiempo específico para la saturación, los TC deben cumplir con los requisitos deuna FEM secundaria mínima que se especifica a continuación.

    Existen diferentes formas de especificar los TC. Por lo general, los TCconvencionales de núcleo magnético se especifican y fabrican según normasnacionales o internacionales que también especifican diferentes clases deprotección. Hay muchas normas diferentes y muchas clases pero,fundamentalmente, hay tres tipos de TC:

    • TC del tipo de remanencia alta• TC del tipo de remanencia baja• TC del tipo sin remanencia

    El tipo de remanencia alta no tiene límite para el flujo remanente. Este TC tieneun núcleo magnético sin ningún entrehierro y un flujo remanente puedepermanecer por un tiempo casi infinito. En este tipo de transformadores, laremanencia puede ser hasta alrededor del 80% del flujo de saturación. Ejemplostípicos de TC del tipo de remanencia alta son los de clase P, PX, TPS, TPX segúnla IEC, de clase P, X según la BS (antigua norma británica), y de clase sin intervaloC, K según el ANSI/IEEE.

    1MRK 504 089-UES C Sección 2Requisitos

    17Manual de Aplicaciones

  • El tipo de remanencia baja tiene un límite especificado para el flujo remanente.Este TC está hecho con un entrehierro pequeño para reducir la remanencia a unnivel que no exceda el 10% del flujo de saturación. El entrehierro pequeño solotiene influencias muy limitadas sobre las otras propiedades del TC. Los de clasePR, TPY según la IEC son TC del tipo de remanencia baja.

    El TC del tipo sin remanencia tiene un nivel prácticamente insignificante de flujoremanente. Este tipo de TC tiene entrehierros relativamente grandes con el fin dereducir la remanencia a un nivel prácticamente cero. Al mismo tiempo, estosentrehierros reducen la influencia del componente de CC desde la corriente de faltaprimaria. Los entrehierros también disminuyen la precisión de medición en laregión no saturada de funcionamiento. La clase TPZ según la IEC es un TC del tiposin remanencia.

    Diferentes normas y clases especifican la FEM de saturación de formas diferentes,pero es posible comparar aproximadamente valores desde clases diferentes. LaFEM secundaria limitadora equivalente nominal Eal según la norma IEC 60044 – 6se utiliza para especificar los requisitos del TC para el IED. Los requisitos tambiénse especifican según otras normas.

    2.1.2 CondicionesLos requisitos son el resultado de investigaciones llevadas a cabo en nuestrosimulador de red. Los modelos de transformadores de corriente representantransformadores de corriente del tipo de remanencia alta y baja. Los resultadospueden no siempre ser válidos para los tipos de TC sin remanencia (TPZ).

    Se han comprobado los rendimientos de las funciones de protección en el rangodesde corrientes de falta simétricas hasta corrientes de falta completamenteasimétricas. Las constantes de tiempo primarias de al menos 120 ms se han tomadoen cuenta en las pruebas. Los requisitos de corriente a continuación son, por ende,aplicables tanto para corrientes de falta simétricas como para corrientes de faltaasimétricas.

    Dependiendo de la función de protección, se han probado faltas de fase a tierra, defase a fase y trifásicas para diferentes posiciones de falta relevantes, por ejemplo,faltas cercanas hacia delante y hacia atrás, faltas de alcance de zona 1, faltasinternas y faltas externas. Se verificó la capacidad de dependencia y la seguridad dela protección mediante la comprobación, por ejemplo, de retardos, funcionamientosno deseados, direccionalidad, sobrealcance y estabilidad.

    La remanencia en el núcleo del transformador de corriente puede producirfuncionamientos no deseados o retardos adicionales leves para algunas funcionesde protección. Como los funcionamientos no deseados son totalmente inaceptables,se ha tenido en cuenta la remanencia máxima para casos de faltas que resultancríticas para la seguridad, por ejemplo, faltas en dirección hacia atrás y faltasexternas. Debido al riesgo casi insignificante de retardos adicionales y al riesgoinexistente de fallo en el funcionamiento, no se ha tomado en cuenta la remanencia

    Sección 2 1MRK 504 089-UES CRequisitos

    18Manual de Aplicaciones

  • para los casos de capacidad de dependencia. Por lo tanto, los requisitos acontinuación son completamente válidos para todas las aplicaciones normales.

    Resulta difícil dar recomendaciones generales para márgenes adicionales a fin deque la remanencia evite el riesgo menor de un retardo adicional. Dependen de losrequisitos de rendimiento y economía. Cuando se utilizan transformadores decorriente del tipo de remanencia baja (por ejemplo TPY, PR), por lo general, no senecesita un margen adicional. Para transformadores de corriente del tipo deremanencia alta (por ejemplo, P, PX, TPS, TPX), ante la decisión de un margenadicional, se debe tener en cuenta la pequeña probabilidad de faltas completamenteasimétricas, junto con una remanencia alta en la misma dirección que el flujo quese generó por la falta. Se logra una corriente de falta completamente asimétricacuando la falta se produce en tensión cero (0°) aproximadamente. Lasinvestigaciones han demostrado que el 95% de las faltas en la red se producencuando la tensión se encuentra entre 40° y 90°. Además, la corriente de faltacompletamente asimétrica no se produce en todas las fases al mismo tiempo.

    2.1.3 Corriente de faltaLos requisitos del transformador de corriente se basan en la corriente de faltamáxima para faltas en diferentes posiciones. La corriente de falta máxima seproduce para faltas trifásicas o faltas monofásicas a tierra . La corriente para unafalta monofásica a tierra excede la corriente para una falta trifásica cuando laimpedancia de secuencia cero en el bucle de falta total es menor que la impedanciade secuencia positiva.

    Cuando se calculan los requisitos del transformador de corriente, se debe utilizaruna corriente de falta máxima para la posición de falta relevante y, por lo tanto, sedeben tener en cuenta ambos tipos de faltas.

    2.1.4 Resistencia secundaria del conductor y carga adicionalLa tensión en los terminales secundarios del transformador de corriente afectadirectamente la saturación del transformador de corriente. Esta tensión sedesarrolla en un bucle que contiene los conductores secundarios y la carga de todoslos relés en el circuito. Para faltas a tierra el bucle incluye el conductor de fase y elneutro, por lo general, dos veces la resistencia del conductor secundario único. Parafaltas trifásicas, la corriente neutra es cero y solo es necesario considerar laresistencia al punto donde los conductores de fase se conectan con el conductorneutro común. Lo más común es utilizar cables secundarios con cuatroconductores, por lo que, por lo general, es suficiente considerar un conductorsecundario único para el caso trifásico.

    La conclusión es que la resistencia del bucle, que es dos veces la resistencia delconductor secundario único, se debe utilizar en el cálculo para faltas de fase a tierray la resistencia de fase; la resistencia de un conductor secundario único se puede,por lo general, utilizar en el cálculo de las faltas trifásicas.

    1MRK 504 089-UES C Sección 2Requisitos

    19Manual de Aplicaciones

  • Como la carga puede ser considerablemente diferente para faltas trifásicas y faltasde fase a tierra es importante tener en cuenta ambos casos. Aún en un caso donde lacorriente de falta de fase a tierra es menor que la corriente de falta trifásica, la faltade fase a tierra puede contar con dimensiones para el TC dependiendo de la cargamás alta.

    En redes con neutro aislado o de alta impedancia, la falta de fase a tierra no es elcaso de dimensionamiento y, por lo tanto, la resistencia del conductor secundarioúnico se puede utilizar siempre en el cálculo, para este caso.

    2.1.5 Requisitos generales del transformador de corrienteLa relación del transformador de corriente se selecciona principalmente en base adatos de la red eléctrica, por ejemplo, la carga máxima. Sin embargo, se debeverificar que la corriente a la protección sea más alta que el valor defuncionamiento mínimo para todas las faltas que se detecten con la relación de TCseleccionada. La corriente de funcionamiento mínima es diferente para diferentesfunciones y, por lo general, es ajustable para que se pueda comprobar cada función.

    El error de corriente del transformador de corriente puede limitar la posibilidad deutilizar un ajuste muy sensible de una protección de sobreintensidad residualsensible. Si se utiliza un ajuste muy sensible de esta función, se recomienda que eltransformador de corriente tenga una clase de precisión con un error de corriente acorriente primaria nominal que sea menor al ±1% (por ejemplo, 5P). Si se utilizantransformadores de corriente con menos precisión, se aconseja comprobar lacorriente residual no deseada real durante la puesta en servicio.

    2.1.6 Requisitos de la FEM secundaria equivalente nominalCon respecto a la saturación del transformador de corriente, se pueden utilizartodos los transformadores de corriente del tipo de remanencia alta y baja quecumplan con los requisitos de FEM secundaria equivalente nominal Eal acontinuación. La característica del TC del tipo sin remanencia (TPZ) no está biendefinida en lo que respecta al error del ángulo de fase. Si no se ofrece unarecomendación explícita para una función específica, entonces recomendamos quese ponga en contacto con ABB para confirmar que se puede utilizar el tipo sinremanencia.

    Los requisitos del TC para las diferentes funciones a continuación se especificancomo una FEM secundaria limitadora equivalente nominal Eal según la norma IEC60044-6. Los requisitos para los TC especificados en diferentes formas sepresentan al final de esta sección.

    2.1.6.1 Protección diferencial del transformador

    Los transformadores de corriente deben tener una FEM secundaria equivalentenominal Eal superior al máximo de la FEM secundaria requerida Ealreq que aparecea continuación:

    Sección 2 1MRK 504 089-UES CRequisitos

    20Manual de Aplicaciones

  • sn Ral alreq nt CT L 2

    pn r

    I SE E 30 I R RI I

    æ ö³ = × × × + +ç ÷

    è øEQUATION1412 V1 ES (Ecuación 1)

    sn Ral alreq tf CT L 2

    pn r

    I SE E 2 I R RI I

    æ ö³ = × × × + +ç ÷

    è øEQUATION1413 V1 ES (Ecuación 2)

    donde:

    Int La corriente primaria nominal del transformador de potencia (A)

    Itf Corriente primaria máxima de frecuencia fundamental que pasa por dos TCprincipales y por el transformador de potencia (A)

    Ipn La corriente primaria nominal del TC (A)

    Isn La corriente secundaria nominal del TC (A)

    Ir La corriente nominal del IED de protección (A)

    RCT La resistencia secundaria del TC (W)

    RL La resistencia del conductor secundario y la carga adicional (W). La resistenciade bucle que contiene los conductores de fase y neutro se debe utilizar parafaltas en redes conectadas a tierra rígidamente. La resistencia de un únicoconductor secundario se debe utilizar para faltas en redes de tierra de altaimpedancia.

    SR La carga de un canal de entrada de corriente del IED (VA). SR=0,020 VA/canalpara Ir=1 A y Sr=0,150 VA/canal para Ir=5 A

    En subestaciones con disposición de interruptor y medio o con dos barras y dosinterruptores, la corriente de falta puede pasar por dos TC principales para laprotección diferencial del transformador sin pasar por el transformador de potencia.En tales casos y si ambos TC principales tienen relaciones y características demagnetización iguales, los TC deben cumplir con la ecuación 1 y la ecuación 3.

    sn Ral alreq f CT L 2

    pn r

    I SE E I R RI I

    æ ö³ = × × + +ç ÷

    è øEQUATION1414 V1 ES (Ecuación 3)

    donde:

    If Corriente primaria máxima de frecuencia fundamental que pasa por dos TC principales sinpasar por el transformador de potencia (A)

    1MRK 504 089-UES C Sección 2Requisitos

    21Manual de Aplicaciones

  • 2.1.6.2 Protección de distancia

    Los transformadores de corriente deben tener una FEM secundaria equivalentenominal Eal superior al máximo de la FEM secundaria requerida Ealreq que aparecea continuación:

    k max sn Ral alreq CT L 2

    pn r

    I I SE E a R RI I

    × æ ö³ = × × + +ç ÷è ø

    EQUATION1080 V1 ES (Ecuación 4)

    kzone1 sn Ral alreq CT L 2

    pn r

    I I SE E k R RI I

    × æ ö³ = × × + +ç ÷è ø

    EQUATION1081 V1 ES (Ecuación 5)

    donde:

    Ikmax Corriente primaria máxima de frecuencia fundamental para faltas hacia delantey hacia atrás cercanas (A)

    Ikzone1 Corriente primaria máxima de frecuencia fundamental para faltas en el extremodel alcance de zona 1 (A)

    Ipn La corriente primaria nominal del TC (A)

    Isn La corriente secundaria nominal del TC (A)

    Ir La corriente nominal del IED de protección (A)

    RCT La resistencia secundaria del TC (W)

    RL La resistencia del conductor secundario y la carga adicional (W). En las redesconectadas a tierra rígidamente, la resistencia de bucle que contiene losconductores de fase y neutro se debe utilizar para faltas de fase a tierra y laresistencia del conductor de fase se debe utilizar para faltas trifásicas.En redes de neutro aislado o de alta impedancia, siempre se puede utilizar laresistencia del conductor secundario simple.

    SR La carga de un canal de entrada de corriente del IED (VA). SR=0,020 VA/canalpara Ir=1 A y Sr=0,150 VA/canal para Ir=5 A

    a Este factor es una función de la constante primaria de tiempo para elcomponente de CC de la corriente de falta.a= 2 para la constante primaria de tiempo Tp£ 50 msa = 3 para la constante primaria de tiempo Tp> 50 ms

    k Un factor de la constante primaria de tiempo para el componente de CC de lacorriente de falta para una falta trifásica dentro del alcance de la zona 1 ajustada.k = 4 para la constante de tiempo primaria Tp£ 30 msk = 6 para la constante de tiempo primaria Tp> 30 ms

    2.1.7 Protección de faltas a tierra restringida (diferencial de bajaimpedancia)Los requisitos se especifican por separado para transformadores con conexión atierra rígida y con conexión a tierra a través de una impedancia. Para

    Sección 2 1MRK 504 089-UES CRequisitos

    22Manual de Aplicaciones

  • transformadores con conexión a tierra a través de una impedancia, los requisitospara los TC de fase dependen de si son tres TC individuales conectados en paraleloo si es un TC de conductor que cubre las tres fases.

    2.1.7.1 TC de neutro y TC de fase para transformadores conectados a tierrarígidamente

    El TC de neutro y los TC de fase deben tener una FEM secundaria equivalentenominal Eal superior o igual al máximo de la FEM secundaria requerida Ealreq queaparece a continuación:

    230 sn Ral alreq nt CT L

    pn r

    I SE E I R R

    I I³ = × × × + +

    æ öç ÷è ø

    EQUATION2237 V1 ES (Ecuación 6)

    22 sn Ral alreq etf CT L

    pn r

    I SE E I R R

    I I³ = × × × + +

    æ öç ÷è ø

    EQUATION2238 V1 ES (Ecuación 6)

    Donde:

    Int La corriente primaria nominal del transformador de potencia (A)

    Ietf Corriente de falta de fase a tierra primaria máxima de frecuencia fundamental quepasa por los TC y por el neutro del transformador de potencia (A)

    Ipn La corriente primaria nominal del TC (A)

    Isn La corriente secundaria nominal del TC (A)

    Ir La corriente nominal del IED de protección (A)

    RCT La resistencia secundaria del TC (Ω)

    RL La resistencia del conductor secundario y la carga adicional (Ω). Se debe utilizar laresistencia del bucle que contiene los conductores de fase y neutro.

    SR La carga de un canal de entrada de corriente REx670 (VA). SR = 0,020 VA/canalpara IR = 1 A y SR = 0,150 VA/canal para IR = 5 A

    En subestaciones con disposiciones de interruptor y medio o con dos barras y dosinterruptores, la corriente de falta puede pasar por dos TC de fase principales parala protección de falta a tierra restringida sin pasar por el transformador de potencia.En tales casos y si ambos TC principales tienen relaciones y características demagnetización iguales, los TC deben cumplir con el requisito (12) y el requisito(14) a continuación:

    2

    sn Ral alreq ef CT L

    pn r

    I SE E I R R

    I I³ = × × + +

    æ öç ÷è ø

    EQUATION2239 V1 ES (Ecuación 7)

    1MRK 504 089-UES C Sección 2Requisitos

    23Manual de Aplicaciones

  • Donde:

    Ief Corriente de falta de fase a tierra primaria máxima de frecuencia fundamental que pasapor dos TC principales sin pasar por el neutro del transformador de potencia (A)

    2.1.7.2 TC de neutro y TC de fase para transformadores conectados a tierraa través de una impedancia

    El TC de neutro y los TC de fase deben tener una FEM secundaria equivalentenominal Eal superior o igual a la FEM secundaria requerida Ealreq que aparece acontinuación:

    23 sn Ral alreq etf CT L

    pn r

    I SE E I R R

    I I³ = × × × + +

    æ öç ÷è ø

    EQUATION2240 V1 ES (Ecuación 8)

    Donde:

    Ietf Corriente de falta de fase a tierra primaria máxima de frecuencia fundamentalque pasa por los TC y por el neutro del transformador de potencia (A)

    Ipn La corriente primaria nominal del TC (A)

    Isn La corriente secundaria nominal del TC (A)

    Ir La corriente nominal del IED de protección (A)

    RCT La resistencia secundaria del TC (Ω)

    RL La resistencia del conductor secundario y la carga adicional (Ω). Se debe utilizarla resistencia del bucle que contiene los conductores de fase y neutro.

    SR La carga de un canal de entrada de corriente REx670 (VA). SR = 0,020 VA/canal para Ir = 1 A y SR = 0,150 VA/canal para Ir = 5 A

    En caso de tres TC individuales conectados en paralelo (conexión Holmgren) dellado de la fase, se debe también cumplir con los siguientes requisitos adicionales.

    Los tres TC de fase individuales deben tener una FEM secundaria equivalentenominal Eal superior o igual al máximo de la FEM secundaria requerida Ealreq queaparece a continuación:

    22 sn Ral alreq tf CT L

    pn r

    I SE E I R R

    I I³ = × × × + +

    æ öç ÷è ø

    EQUATION2241 V1 ES (Ecuación 9)

    Donde:

    Itf Corriente de falta trifásica primaria máxima de frecuencia fundamental que pasapor los TC y el transformador de potencia (A).

    RLsw La resistencia del conductor secundario único y la carga adicional (Ω).

    Sección 2 1MRK 504 089-UES CRequisitos

    24Manual de Aplicaciones

  • En sistemas con conexión a tierra a través de una impedancia, las corrientes defalta de fase a tierra son, por lo general, relativamente pequeñas y los requisitospueden dar como resultado TC pequeños. Sin embargo, en aplicaciones donde lacorriente de secuencia cero del lado de la fase del transformador es una suma de lascorrientes desde más de un TC (TC de conductor o grupos de TC individuales enconexión Holmgren); por ejemplo, en subestaciones con una disposición deinterruptor y medio o con dos barras y dos interruptores o, si el transformador tieneuna conexión en T a diferentes barras, existe el riesgo de que los TC puedan quedarexpuestos a corrientes de falta más altas que las corrientes de fase a tierraconsideradas anteriormente. Ejemplos de tales casos pueden ser faltas múltiples(campo a través) o faltas de fase a fase con corrientes de falta altas y distribuciónasimétrica de las corrientes de fase entre los TC. El nivel de corriente de fase desecuencia cero puede diferir bastante y, por lo general, resulta difícil de calcular oestimar para diferentes casos. Para cubrir estos casos, con la suma de corrientes desecuencia cero desde más de un TC, los TC del lado de la fase deben cumplir elrequisito (17) a continuación:

    2

    sn Ral alreq f CT L

    pn r

    I SE E I R R

    I I³ = × × + +

    æ öç ÷è ø

    EQUATION2242 V1 ES (Ecuación 10)

    Donde:

    If Corriente de falta trifásica primaria máxima de frecuencia fundamental que pasapor los TC (A)

    RL La resistencia del conductor secundario y la carga adicional (Ω). Se debe utilizarla resistencia del bucle que contiene los conductores de fase y neutro.

    2.1.8 Requisitos del transformador de corriente para TC segúnotras normasEs posible utilizar todos los tipos de TC convencionales de núcleo magnético conlos IED si cumplen con los requisitos que corresponden a lo especificadoanteriormente como, la FEM secundaria equivalente nominal Eal según la normaIEC 60044-6. Desde las diferentes normas y los datos disponibles para aplicacionesde relés, es posible calcular aproximadamente una FEM secundaria del TCcomparable con el valor Eal. Al compararlo con la FEM secundaria requerida Ealreqes posible juzgar si el TC cumple con los requisitos. Los requisitos según algunasotras normas se especifican a continuación.

    2.1.8.1 Transformadores de corriente según IEC 60044-1, clase P, PR

    Un TC según IEC 60044-1 se especifica por la FEM secundaria limitadora E2max.El valor E2max es aproximadamente igual al valor Eal correspondiente según IEC60044-6. Por lo tanto, los TC según la clase P y PR deben tener una FEMlimitadora secundaria E2max que cumpla con lo siguiente:

    1MRK 504 089-UES C Sección 2Requisitos

    25Manual de Aplicaciones

  • 2 max alreqE max imum of E>EQUATION1383 V1 ES (Ecuación 11)

    2.1.8.2 Transformadores de corriente según IEC 60044-1, clase PX,IEC 60044-6, clase TPS (y la antigua norma británica, clase X)

    Los TC según estas clases se especifican aproximadamente de la misma maneramediante una FEM de codo nominal Eknee (Ek para la clase PX, EkneeBS para laclase X y la tensión secundaria limitadora Ual para la TPS). El valor Eknee esinferior al valor Eal correspondiente según IEC 60044-6. No es posible dar unarelación general entre el valor Eknee y el valor Eal pero, por lo general, el valorEknee es aproximadamente un 80% del valor Eal. Por lo tanto, los TC según lasclases PX, X y TPS deben tener una FEM de codo nominal Eknee que cumpla conlo siguiente:

    Eknee » Ek » EkneeBS » Ual > 0.8 · (maximum of Ealreq)EQUATION2100 V1 ES (Ecuación 12)

    2.1.8.3 Transformadores de corriente según ANSI/IEEE

    Los transformadores de corriente según ANSI/IEEE se encuentran especificadosparcialmente de maneras diferentes. Una tensión terminal secundaria nominalUANSI se específica para un TC de clase C. UANSI es la tensión terminal secundariaque el TC proporciona a una carga estándar a 20 veces la corriente secundarianominal sin exceder un 10 % de la corrección de la relación. Hay un número devalores UANSI estandarizados, por ejemplo, UANSI es 400 V para un TC C400. UnaFEM secundaria limitadora equivalente nominal EalANSI correspondiente se puedecalcular de la siguiente manera:

    Ea lANSI 20 Isn RCT UA NSI+× × 20 Isn RC T× × 20 Isn ZbANSI× ×+= =

    EQUATION971 V1 ES (Ecuación 13)

    donde:

    ZbANSI La impedancia (es decir, cantidad compleja) de la carga ANSI estándar para la claseespecífica C (W)

    UANSI La tensión terminal secundaria para la clase específica C (V)

    Los TC según la clase C deben tener una FEM secundaria limitadora equivalentenominal calculada EalANSI que cumpla con lo siguiente:

    alANSI alreqE max imum of E>EQUATION1384 V1 ES (Ecuación 14)

    Sección 2 1MRK 504 089-UES CRequisitos

    26Manual de Aplicaciones

  • Un TC según ANSI/IEEE se especifica también por medio de la tensión de codoUkneeANSI que se define gráficamente desde una curva de excitación. La tensión decodo UkneeANSI tiene, por lo general, un valor inferior a la FEM de codo según IECy BS. UkneeANSI se puede calcular aproximadamente al 75% del valor Ealcorrespondiente según IEC 60044 6. Por lo tanto, los TC según ANSI/IEEE debentener una tensión de codo UkneeANSI que cumpla con lo siguiente:

    EkneeANSI > 0.75 · (maximum of Ealreq)EQUATION2101 V1 ES (Ecuación 15)

    2.2 Requisitos del transformador de tensión

    El rendimiento de una función de protección depende de la calidad de la señal deentrada medida. Los transitorios causados por transformadores de tensióncapacitivos (TTC) pueden afectar algunas funciones de protección.

    Se pueden utilizar transformadores de tensión capacitivos o magnéticos.

    Los transformadores de tensión capacitivos (TTC) deben cumplir con los requisitosde la norma IEC 60044–5 con respecto a la ferrorresonancia y los transitorios. Losrequisitos de la ferrorresonancia de los TTC se especifican en el capítulo 7.4 de lanorma.

    Las respuestas transitorias para tres clases diferentes de respuesta transitoriaestándar, T1, T2 y T3, se especifican en el capítulo 15.5 de la norma. Se puedenutilizar losTTC correspondientes a todas las clases.

    El IED de protección tiene filtros efectivos para estos transitorios, lo cual otorga unfuncionamiento seguro y correcto con TTC.

    2.3 Requisitos del servidor SNTP

    El servidor SNTP está conectado a la red local, que consiste en 4 o 5 conmutadoreso routers alejados del IED. El servidor SNTP es un servidor de tareas dedicado, oal menos equipado con un sistema operativo en tiempo real, que no es un PC consoftware de servidor SNTP. El servidor SNTP debe ser estable, es decir, debe estarsincronizado desde una fuente estable como un GPS, o bien local y sinsincronización. No se aconseja utilizar un servidor SNTP local sin sincronizacióncomo servidor primario o secundario en una configuración redundante.

    1MRK 504 089-UES C Sección 2Requisitos

    27Manual de Aplicaciones

  • 28

  • Sección 3 Aplicación del IED

    Acerca de este capítuloEn este capítulo se describe el uso de las funciones de software incluidas en el IED.También se analizan las posibilidades de aplicación y se proporcionan directricespara calcular los ajustes para una aplicación en particular.

    3.1 Aplicación general del IED

    El RET670 proporciona protección rápida y selectiva, monitorización y controlpara transformadores de dos y tres devanados, autotransformadores, unidades degenerador-transformador, transformadores de desplazamiento de fase,transformadores especiales ferroviarios y reactores shunt. El IED de transformadorestá diseñado para funcionar correctamente en un amplio rango de frecuencia, paraadaptar las variaciones de frecuencia de la red eléctrica durante perturbaciones ydurante el arranque y la parada del generador.

    Una función de protección diferencial muy rápida, con adaptación automática de larelación del TC y compensación del grupo vectorial, hace que este IED sea lasolución ideal incluso para las aplicaciones más exigentes. El RET670 tienerequisitos muy bajos de los TC principales, y no necesita TC de interposición.Resulta adecuado para aplicaciones diferenciales con disposiciones de interruptoresmúltiples, con un máximo de seis entradas de TC restringidas. La función deprotección diferencial dispone de características de frenado por el 2º armónico y laforma de onda, para evitar el disparo por corrientes de magnetización; y del 5ºarmónico, para evitar el disparo por sobreexcitación.

    La función diferencial ofrece una alta sensibilidad para faltas internas de bajonivel. El RET670 tiene una exclusiva e innovadora función de proteccióndiferencial sensible, basada en la bien conocida teoría de componentes simétricos,gracias a la cual ofrece la mejor cobertura posible para faltas entre espiras internasde los devanados.

    Las funciones de protección, de baja impedancia, de falta a tierra restringida sepueden utilizar como protección principal adicional, rápida y sensible, contra faltasa tierra en los devanados. Esta función incluye un criterio de corriente direccionalde secuencia cero para más seguridad.

    También se puede utilizar una función diferencial de alta impedancia. Se la puedeusar como protección de falta a tierra restringida o, dado que incluye tresfunciones, como protección diferencial en autotransformadores, de una reactanciaterciaria, como protección diferencial T de un alimentador del transformador en

    1MRK 504 089-UES C Sección 3Aplicación del IED

    29Manual de Aplicaciones

  • una disposición en anillo o de esquina en malla, o como protección de una barraterciaria, etc.

    El disparo de dispositivos de presión súbita / Buchholz y de temperatura se puederealizar mediante el IED del transformador, donde se generan pulsos,enclavamientos, etc. Las entradas binarias están firmemente estabilizadas contraperturbaciones, para evitar el funcionamiento incorrecto cuando se producen, porejemplo, descargas capacitivas o faltas a tierra de CC.

    La funcionalidad de protección de distancia para faltas de fase a fase o de fase atierra se puede utilizar como protección de respaldo para faltas en el transformadory en la red eléctrica conectada.

    Las funciones de sobreintensidad de fase versátil, a tierra, de frecuencia positiva,negativa y cero, que se pueden ajustar al modo direccional y/o con control detensión, ofrecen otra alternativa de protección de respaldo. También se pueden usarfunciones de protección de sobrecarga térmica con dos constantes de tiempo, V/Hz,de sobretensión y subtensión y de sobrefrecuencia y subfrecuencia .

    El registrador de eventos y perturbaciones incorporado ofrece al usuario datosvaliosos sobre el estado y funcionamiento para análisis de perturbacionesposteriores a las faltas.

    La protección de fallo de interruptor para cada interruptor del transformador haceposible el disparo de respaldo rápido de los interruptores adyacentes.

    El IED de transformador también puede incluir una funcionalidad deenclavamiento y control total con función de comprobación de sincronismo, parapermitir la integración del control local principal y/o de respaldo.

    La capacidad de lógica avanzada, en la que la lógica de usuario cuenta con unaherramienta gráfica, permite utilizar aplicaciones especiales, como la aperturaautomática de seccionadores en disposiciones de interruptores múltiples, el cierrede anillos de interruptores, la lógica de transferencia de carga, etc. La herramientade configuración gráfica asegura una sencilla y rápida comprobación y puesta enservicio.

    La comunicación de datos en serie se realiza mediante conexiones ópticas paraasegurar la inmunidad contra perturbaciones.

    La gran flexibilidad de aplicación hace que este producto sea una elecciónexcelente tanto para instalaciones nuevas como para la renovación de instalacionesexistentes.

    Sección 3 1MRK 504 089-UES CAplicación del IED

    30Manual de Aplicaciones

  • 3.2 Entradas analógicas

    3.2.1 IntroducciónLos canales de entrada analógicos se deben configurar y ajustar adecuadamente afin de obtener resultados de mediciones correctos y operaciones de protecciónadecuadas. Para la medición de la potencia y para todas las funciones direccionalesy diferenciales, las direcciones de las corrientes de entrada se deben definiradecuadamente. Los algoritmos de medición y protección del IED utilizancantidades primarias del sistema. Los valores también se ajustan en cantidadesprimarias, y resulta importante ajustar los datos de los transformadores de corrientey de tensión conectados adecuadamente.

    Se puede definir una referencia PhaseAngleRef para facilitar la lectura de losvalores de servicio. Este ángulo de fase de los canales analógicos siempre estáajustado a cero grados, y toda otra información sobre el ángulo se muestra enrelación con esta entrada analógica. Durante las pruebas y la puesta en servicio delIED, el canal de referencia se puede cambiar para facilitar la lectura de los valoresde las pruebas y los servicios.

    La disponibilidad de las entradas del TT depende del tipo demódulo de entrada de transformador pedido (TRM).

    3.2.2 Directrices de ajuste

    Los parámetros de ajuste disponibles relacionados con las entradasanalógicas dependen del hardware real (TM) y de la configuraciónde lógica establecida en el PCM600.

    3.2.2.1 Ajuste del canal de referencia de fase

    Todos los ángulos de fase están calculados en relación con una referencia definida.Se selecciona y utiliza un canal de entrada analógico adecuado como referencia defase. El parámetro PhaseAngleRef define el canal analógico que se utiliza comoreferencia de ángulo de fase.

    EjemploEl ajuste PhaseAngleRef=10 se debe utilizar cuando una tensión de fase a tierra(por lo general la tensión L1 fase a tierra conectada al canal de TT número 10 de latarjeta analógica) se selecciona como fase de referencia.

    Ajuste de los canales de corrienteLa dirección de una corriente en el IED depende de la conexión del TC. A menosque se indique lo contrario, se supone que los TC principales están conectados en

    1MRK 504 089-UES C Sección 3Aplicación del IED

    31Manual de Aplicaciones

  • estrella y se pueden conectar con puesta a tierra hacia o desde el objeto. Estainformación se debe ajustar en el IED. La convención de la direccionalidad sedefine de la siguiente manera: Un valor positivo de corriente, potencia, etcéterasignifica que la cantidad tiene una dirección hacia el objeto, y un valor negativosignifica que la dirección es contraria al objeto. Para las funciones direccionales, ladirección hacia el objeto se define como Forward y la dirección desde el objeto sedefine como Reverse. Consulte la figura 1

    IEC05000456 V1 ES

    Figura 1: Convención interna de la direccionalidad en el IED

    Con el ajuste correcto de la dirección del TC primario, CTStarPoint ajustado aFromObject o ToObject, una cantidad positiva siempre fluye hacia el objeto y unadirección definida como Forward siempre mira hacia el objeto. Los siguientesejemplos demuestran este principio.

    Ejemplo 1Dos IED utilizados para la protección de dos objetos.

    Sección 3 1MRK 504 089-UES CAplicación del IED

    32Manual de Aplicaciones

  • IEC05000753 V1 ES

    Figura 2: Ejemplo de cómo ajustar los parámetrosStarPoint del TC en el IED

    La figura 2 muestra el caso más normal en que los objetos tienen sus propios TC.Los ajustes para la dirección del TC se deben realizar de acuerdo con la figura.Para proteger la línea, la dirección de las funciones direccionales de la protecciónde línea se debe ajustar a Forward. Esto significa que la protección mira hacia lalínea.

    Ejemplo 2Dos IED utilizados para la protección de dos objetos y repartición de un TC.

    1MRK 504 089-UES C Sección 3Aplicación del IED

    33Manual de Aplicaciones

  • IEC05000460 V1 ES

    Figura 3: Ejemplo de cómo ajustar los parámetrosStarPoint del TC en el IED

    Este ejemplo es similar al ejemplo 1, pero el transformador alimenta solo una línea,y la protección de línea utiliza el mismo TC que la protección del transformador.La dirección del TC se ajusta con diferentes objetos de referencia para cada IED;sin embargo, es la misma corriente del mismo TC la que los alimenta a ambos. Conestos ajustes, las funciones direccionales de la protección de línea se debe ajustar aForward para mirar hacia la línea.

    Ejemplo 3Un IED utilizado para proteger dos objetos.

    Sección 3 1MRK 504 089-UES CAplicación del IED

    34Manual de Aplicaciones

  • IEC05000461 V1 ES

    Figura 4: Ejemplo de cómo ajustar los parámetrosStarPoint del TC en el IED

    En este ejemplo, un IED incluye tanto la protección de transformador, como laprotección de línea, y la protección de línea utiliza el mismo TC que la protecciónde transformador. La dirección del TC para los dos canales de entrada de lacorriente se ajusta con el transformador como objeto de referencia. Esto significaque la dirección Forward de la protección de línea mira hacia el transformador.Para mirar hacia la línea, la dirección de las funciones direccionales de laprotección de línea se debe ajustar a Reverse. La dirección Forward/Reverse estárelacionada con el objeto de referencia que, en este caso, es el transformador.

    Cuando una función está ajustada a Reverse y debe proteger un objeto en direcciónhacia atrás, recuerde que algunas funciones direccionales no son simétricas encuanto al alcance en dire