This paper describes the experience obtained during the deployment of a supervision system in a real network in a medium size city located in the Mediterranean coast of Spain. It was necessary to develop different solutions that took into account the diversity of installations derived from the technical history of the utility owner of the network. A wide range of technologies were used to get an optimized application: electromagnetic sensors, materials engineering, Ethernet, power line communications, IEC 61850…

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Este artículo describe una unidad de comparación direccional que puede aplicarse como protección unitaria de una línea, unas barras o un transformador de potencia, ya sea como protección principal o como unidad de apoyo a la protección diferencial. Sin prácticamente ningún ajuste, dicha unidad mantiene una gran seguridad y obediencia. Los algoritmos empleados por la protección se prueban, mediante un RTDS, simulando faltas internas y externas en condiciones muy desfavorables.

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Electric power systems are susceptible to frequency variations. While the US grid generally exhibits a very stable frequency during all but emergency conditions (such as cascading black-outs) there are regions in some countries in which such variations are extremely notable and recurrent and experience from these applications provide very good data for improving protection design.

Proper protective relay behavior is of key importance to minimize system degradation and to stabilize the system as quickly as possible. Incorrect relay response during frequency excursions is bound to aggravate an already deteriorating situation.

This paper describes how conventional distance protections are affected by frequency variations and how digital technology allows designing reliable protective relays that will behave correctly under such conditions.

Real cases are used for illustration, showing distance protection operations without any provisions for frequency changes. The cases are reevaluated with the same distance protection after adding adaptive algorithms to track system frequency.

The paper includes a description of the problems encountered when implementing the adaptive frequency tracking algorithms and the solutions chosen to ensure reliability independent of system conditions.

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Los relés digitales de última generación diseñados para proteger posiciones de doble interruptor (interruptor y medio o anillo) presentan entradas trifásicas de intensidad independientes para cada uno de los TIs asociados a dicha posición. Asimismo presentan dos entradas de tensión monofásicas para la función de comprobación de sincronismo, por lo que permiten integrar dicha función, la de protección de fallo de interruptor y la de reenganche, para los dos interruptores, en un solo equipo.

Este artículo describe las ventajas que presenta el nuevo diseño de protecciones de línea y de transformador aplicadas en posiciones de doble interruptor. Dicho diseño, por una parte, aumenta la estabilidad de las unidades diferenciales, unidades direccionales, unidades basadas en secuencia cero o inversa y protección de calle. Por otra parte disminuye el coste del sistema de protección al reducir el número de equipos de protección y control necesarios.

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El Bus de Estación es ya una realidad en las numerosas subestaciones eléctricas construidas en todo el mundo de acuerdo al estándar IEC 61850, constituyendo un éxito desde el punto de vista de la funcionalidad así como de la fiabilidad y la interoperabilidad. El siguiente paso va a ser la implementación del Bus de Proceso, lo cual va a representar otro gran salto cualitativo en el diseño de subestaciones, y va a suponer la aplicación de la norma IEC 61850 en toda su extensión.

Este paper describe con precisión qué constituye el Bus de Proceso, y qué dispositivos y aspectos de diseño han de tenerse en cuenta para su realización. Asumiendo como requisitos irrenunciables la Fiabilidad y la Interoperabilidad del sistema, siguiendo el espíritu del estándar IEC 61850, el objetivo principal de este paper es poner de manifiesto las dificultades de su implementación y las posibles soluciones.

Los elementos básicos que constituyen el Bus de Proceso son los equipos primarios con interface ETHERNET, resuelto actualmente mediante las llamadas “Merging Units” (MU), los IEDs de Protección, Control y Medida, y la propia Arquitectura de Comunicaciones (AC) que permite comunicar ambos dispositivos.

Las Merging Units tienen el reto de sustituir con una o varias fibras ópticas los cables de cobre que conectan actualmente los equipos primarios (transformadores de intensidad y de tensión, interruptores, seccionadores, etc.) con los IEDs que constituyen el sistema de Protección, Control y Medida. Se analizan las ventajas de su utilización, como es la inmunidad de la FO ante perturbaciones electromagnéticas frente a la susceptibilidad del cobre, y las dificultades que presenta, como son posibles retrasos en la entrega de muestras frente a la “inmediatez” de los transformadores convencionales.

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Las redes eléctricas son, como todos dispositivo tecnológico, susceptibles de sufrir anomalías de diferentes orígenes (faltas, inestabilidades, desequilibrios…) que, si no son atajadas a tiempo, conducen a daños que pueden ser de gran consideración con la consiguiente repercusión en los costes de operación y en el propio mercado…

Descargar documento PDF (Sistema de gestión de información de protecciones) 424 kb

Con la introducción de la electrónica como parte fundamental de los equipos, y teniendo en cuenta los fenómenos transitorios que aparecen en las subestaciones, y en general en los ambientes industriales, hay que dar la importancia que realmente tiene a las tomas de tierra de esos equipos…

Descargar documento PDF (Recomendaciones sobre la puesta a tierra de equipos electrónicos) 140 kb

Este trabajo presenta una nueva protección diferencial de barras. Además de cumplir con los requisitos fundamentales para este tipo de protección, incorpora un conjunto de funciones complementarias gracias a su gran velocidad de procesamiento y añade la capacidad de supervisión del estado de los distintos seccionadores.

Descargar documento PDF (DBN: una solución innovadora en el campo de las protecciones de barra) 2,6MB

La función esencial de todo equipo de protección consiste en detectar y despejar correctamente los defectos o anomalías para los que esté concebido, que se produzcan en una zona de protección asignada dentro del sistema eléctrico.

Descargar documento PDF (Comunicación serie en equipos digitales de protección) 140 kb

This document describes the procedures required to interface with SEL communications processors utilizing the ZIVercom software Version 1.90 and up (older versions can be used but require Patch 20 and up to incorporate the SEL2030 module). The procedures listed below are specific to the SEL 2030, but can also be applied to the SEL 2020.

Download PDF file (Interfacing ZIV relays with SEL communications processors) 1 MB