Protección para sistemas de distribución con neutro aislado

Abstract

En el informe se realiza el análisis de los parámetros eléctricos cuando se produce una falla a tierra en un sistema de distribución con neutro aislado, tanto en el dominio de fase, así como también en el de componentes simétricas. Para este tipo de fallas el único camino para fluir las corrientes a tierra es a través de las capacitancias distribuidas fase a tierra de todo el sistema eléctricamente conectado y de las otras dos fases sanas del circuito fallado. La detección de fallas a tierra es un problema difícil básicamente por los siguientes factores: La característica de neutro aislado de este sistema (que hace intervenir a las capacitancias del circuito) y los valores de resistencia de falla a tierra (que dependen del tipo de terreno o del material con que hace contacto), esto hace que las corrientes de falla a tierra sean de muy bajo valor. El problema se hace más crítico considerando que las fallas a tierra son las de mayor incidencia y son no selectivas, pues todo el circuito eléctricamente conectado es involucrado en este tipo de falla. Además del estudio de la caída de un conductor a tierra se realiza otros casos presentados en Luz del Sur, tales como actuación de los relés de protección de falla a tierra por desbalance capacitivo en las redes de distribución, caída de conductor para el lado de la carga, fenómenos de ferroresonancia entre el transformador de tensión y la capacitancia del circuito y las fallas múltiples por efecto de una falla a tierra. Comprendido el fenómeno de una falla a tierra en los sistemas con neutro aislado se realizan pruebas en laboratorio y campo, para diferentes condiciones, para garantizar el correcto funcionamiento del relé de protección ante una falla de conductor caído, verificando el análisis realizado con los valores obtenidos, determinando las características principales que deben tener los equipos para una correcta operación (sensibilidad, selectividad, seguridad y confiabilidad). Conociendo las características de los equipos se realiza un estudio para la justificación económica en base a la energía dejada de suministrar, compensación por calidad de suministro, multas y ahorro de recurso. Asimismo, se realiza una evaluación técnica y económica para la adquisición de los equipos que conforman el sistema de protección (relé de protección, transformador de corriente y transformador de tensión).