Estudio de los fenómenos transitorios electromagnéticos en sistemas eléctricos de potencia, y su influencia en los sistemas de protección

Abstract

La tesis tiene como objetivo analizar el impacto de transitorios electromagnéticos en la confiabilidad de los sistemas de protección enfocándose, principalmente, en cómo los relés influyen en la calidad y la continuidad del servicio de energía eléctrica, cuando se presentan transitorios no clasificados para sus aplicaciones y que llegan a alterar las señales de los parámetros eléctricos utilizados por sus algoritmos en el dominio del tiempo. Para ello, se utilizó el entorno de simulación ATP -EMTP, con el fin de determinar las condiciones de inducción de los transitorios y la influencia que ejercen en los parámetros eléctricos que utilizan los algoritmos de los relés de protección. Con la información obtenida, se elaboró un sistema de pruebas de transitorios electromagnéticos donde se simulaba el comportamiento de los relés principales y de respaldo que comúnmente se colocan junto a un transformador de servicio. En tanto, se analizaron las configuraciones y la capacidad de detección de los relés de protección. Por último, se evaluó el desempeño del detector de ferroresonancia propuesto, y que sería conectado de manera externa a la protección de respaldo. Los resultados indican que el relé de sobrecorriente es inadecuado para despejar escenarios de ferroresonancia. El relé de distancia y el relé de sobrevoltaje pueden despejar escenarios de ferroresonancia, aunque no son efectivos en la mayoría de los casos. Por lo demás, el detector propuesto fue el único en detectar ferroresonancia y discriminarla de otros transitorios. Finalmente, se brinda un aporte a estudiantes que busquen familiarizarse con el uso del programa ATP, diseñado exclusivamente para el estudio de fenómenos transitorios.