proteccion contra sobret

7/25/2019 Proteccion Contra Sobret

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Proteccin contra

Sobretensiones


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Sobretensiones:

Cualquier transitorio de tensin fase-tierra, fase-fasecon un valor de cresta mayor al valor mximo de

cresta del sistema. Las sobretensiones se pueden subdividir en grupos

caracterizados por su forma temporal. Pueden serde:

Origen externa

Origen Interna


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Duracin y amplitud de las sobretensiones

6

1

2

3

4

5

10-6 10-4 10-2 100 104102[t] = s

[p.u.] Sobretension es de Maniobra

Sobretension es Tempo rales

Tens in del Sistema

1 p.u. = Umax./ (Umx 2 / 3)

Sob reten sion es A tm os fric as


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Elementos de proteccin

Explosores

Descargadores

Carburo de silicio (SiC)

Oxido de Zinc (ZnO)


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Explosores:

Curva de actuacin

Cuando actua Z=0 ; Icc elevada


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Curva tensin-tiempo

Se observa una gran dispersin en Ua (8%) y Ta (2-8 S)


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Curva tensin-tiempo: comportamiento del aislamiento elctrico


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Tiempo mnimo de actuacin

Ondas con frente rpido: escaln inverso


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Desventajas

Provocan un CC

Incerteza en el valor de actuacin

No protege totalmente al transformador de

potencia

Frente de onda inverso solicita la aislacin del TP

Protegen contra sobretensiones atmosfricas


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Ventajas

Dispositivo econmico

Elimino grandes corrientes que los descargadores

no pueden eliminar sin destruirse

Se pueden usar como proteccin secundaria en

transformadores. (Ua 70-80% por debajo del nivel

de aislamiento). Se pueden usar para proteger cadenas de

aisladores.


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Descargadores de SiC y ZnO

Curva de actuacin


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Puede asimilarse la corriente a

Con =50 para I entre 1 y 600 A y 25 entre 1 y 10 kA

La tensin a la cual actua es directamente

proporcional a la cantidad de pastillas


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Definiciones:

Tensin mxima de red (Um)

Tensin nominal (Ur): t10 seg - TOV

Corriente de descarga nominal: El valor mximo del impulsode corriente de descarga que se utiliza para clasificar el descargador.

Tensin de trabajo continuo MCOV

Tensin residual: Valor mximo de la tensin, que aparece entre losterminales de un descargador cuando pasa por l la corriente de descarga


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Capacidad de energa (Clase): Capacidad deabsorcin de energia por impulso en kJ/kV detensin nominal que soporta sin destruirse.

Nivel de Proteccion: Np: Mximo valor de cresta(Uresidual) que aparece en los terminales bajocondiciones especficas de operacin para unadeterminada corriente de descarga (LPL, FOW, SPL).

La IEEE Std C62.11-2005especifica las magnitudes decorriente para la descarga de impulso para cada clasede descargador


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Lightning impulse protective level (LPL) mayor de lastensiones de descarga establecidas usando corrientede impulso 8/20 us o un impulso de tensin 1,2/50 us

Front-of-wave protective level (FOW) Mayor Tensin de

cresta que resulta de la onda de impulso de corriente atravs del descargador con una tasa de crecimiento losuficientemente alta para producir la cresta de tensinen 0.5 us. (1200 kV/us)

Switching impulse protective level (SPL) Mayor Tensin

de cresta medida con una onda de impulso decorriente de maniobra con una cresta entre los 45 us y60 us.


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Capacidad para soportar TOV


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Capacidad para manejar la energa (absorcin)


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Grafico V-I

Voltage-current characteristic is temperature-sensitive near the knee of the curve.


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Ciclo de histresis


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Eleccin de un descargador

BIL

Margen de proteccin: Np vs BIL


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Distancia mxima


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Del diagrama se tiene:

= . 0 +. . 0 +. . ( 2. 0 2. 0 0

= . 0 +. . 0 +. . ( 0

= . . 0+. . . . 0 . + . + . 0 . . +. . + . . 0

= . + . . = . . (+ 1)

= . +. . 2. 0 +. . ( 2. 0 2. 0

= . +. . . . 2. 0 . + . . . +. .

= . . 2. 0 + .

Tenemos dos ecuaciones con dos incgnitas, ta y t0


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1) = . . (+ 1)

2) = . . 2. 0 + .

Resolviendo de 1)

=

. (+ 1)

De 2)

= . . . . 2. 0+ .

0=. . + .

2.. =

. . (+ 1)

2..

Reemplazo ta:

0=

.

. (+ 1). (+ 1)

2..

0=

2..

Relacionamos X0con t0

0=

2.. .


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0=

2.. .

0=

2.. .

Ejemplo:

Asumiendo UT= BIL = 650 kV ; UT=1.25 UD

S=1200 kV/S

fr=1

Vprop. = 300 m/S

0= .1.251

2.1.1200kV

S

.300m

S = 16 m


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