Medellín - Minas - Maestría en Ingeniería - Ingeniería Eléctrica · 2022

Localización de fallas en sistemas de distribución rural de energía eléctrica en zonas de alta actividad eléctrica atmosférica

Teniendo en cuenta la necesidad de disminuir los tiempos para la ubicación de las fallas en redes de distribución de energía, este trabajo aborda el estudio de una técnica eficiente para la localización de una falla trifásica o monofásica que ocurre sobre un alimentador principal. Esta técnica está basada en el análisis de diferentes componentes del espectro de frecuencia extraídas de las señales de voltaje medidas en un solo punto del alimentador. Al ocurrir una falla, se producen ondas viajeras que se propagan entre la ubicación de la misma y la subestación, y otra parte a lo largo del alimentador principal, ramales de la red y de vuelta a la subestación. Mediante la identificación de las componentes de frecuencia incorporadas en las ondas viajeras, es posible determinar la sección y la distancia aproximada de la falla. El método aplicado presenta una ambigüedad en la localización de fallas para aquellas que ocurren en ramales que están conectados a un mismo nodo del alimentador principal, esto debido a la similitud de los espectros de frecuencia producidos por estas fallas en esos ramales. De acuerdo a lo anterior, el método se apoya en la correlación de la ubicación de descargas atmosféricas que puedan impactar indirectamente en la red, con el fin de identificar el nodo donde la tensión inducida tiene una alta probabilidad de haber producido una falla. Como resultado de este trabajo, se utilizó una red de distribución de prueba conformada por un alimentador principal y 7 ramales, en el cual se hicieron fallas trifásicas y monofásicas en puntos fijos a lo largo de estos. Los resultados que se obtuvieron demuestran un buen desempeño del método en la estimación de la ubicación de las fallas, presentando un porcentaje de error máximo de localización de las mismas del 0.005%. Con la información suministrada por los sistemas de localización de descargas por rayos, obtuvimos que en ciertos puntos de los ramales que presentaban ambigüedad, se podía presentar una falla por flameo, para diferentes parámetros del rayo. Además, que si un sistema de localización tiene errores bajos en la ubicación de descargas cerca de estos ramales, es posible resolver la ambigüedad y determinar el lugar aproximado de localización de la falla. (Texto tomado de la fuente)

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