Desarrollo de una herramienta para la simulación de la protección de distancia - De la luz Villeda, Marco Antonio (My University, 2022)
Las líneas de transmisión son el único elemento del sistema eléctrico de potencia que se encuentra más vulnerable a eventos anormales, como condiciones del medio ambiente o cortocircuitos. Estos eventos inesperados y los posibles fallos de los equipos, así como errores humanos, pueden afectar a elementos que están conectados a las líneas de transmisión, como transformadores, generadores, motores, equipos de medición, de manera irreparable. Es por ello que es importante enfocar esfuerzos en diseñar un sistema que proteja a las líneas de transmisión de manera rápida y eficiente. Para ello, se analiza el panorama de protecciones eléctricas de manera general a un sistema eléctrico de potencia, comprendiendo la filosofía de protección y las zonas o alcance de protección. También, se abordan las diferentes maneras de protección de las líneas de transmisión a lo largo de los años. Además, se un breve contexto histórico acerca de la evolución de los relevadores, enfocándose en los relevadores digitales para posteriormente analizar la estructura de un relevador de distancia. En ese sentido, se exponen casos de estudio donde se implementa y analiza el funcionamiento de la protección de distancia, utilizando Models de ATPDraw, aplicando relevadores de distancia y simulando fallas en diferentes puntos de la línea de transmisión con y sin resistencia de falla. Adicional a ello, se lleva a cabo la aplicación de un método de localización de fallas que calcula la distancia física del punto de protección hacia el punto donde ocurre una falla.
Los sistemas eléctricos de potencia son de vital importancia para el desarrollo del ser humano y es por ello que el sistema crece y evoluciona de manera constante lo que obliga a la necesidad de implementar sistemas de control, operación y protección para su óptimo funcionamiento. Las líneas de transmisión son uno de los elementos del sistema de potencia que está más expuesto a fallas, además de que es el elemento que recorre más espacio físico, por lo cual requiere especial atención. Existen varias formas de proteger una línea de transmisión, en este trabajo se aborda la protección de distancia donde se analiza su funcionamiento ante cortocircuito y la localización física de dicha falla.
Keywords: Protección primaria; Protección de respaldo; Relevadores digitales; Relevadores de distancia; Trayectoria de impedancia; Resistencia de falla