DISPOSICION Y PROCEDIMIENTO PARA LA COMPENSACION DE UNA CORRIENTE DE DEFECTO EN CASO DE UN DEFECTO A TIERRA.
Disposición para la compensación de una corriente de defecto en caso de un defecto a tierra unipolar (E),
en particular en una red eléctrica de corriente trifásica (1) con tres conductores (L1, L2, L3), en la que al menos un punto neutro (3) por un lado secundario de al menos un transformador de suministro (2) o en un dispositivo formador de punto neutro está unido a un punto de tierra (5.1) al menos a través de una reactancia de puesta a tierra (4), en que está prevista al menos una disposición para la compensación por lo menos parcial de al menos una componente de frecuencia, que se desvía de una frecuencia básica de una tensión de red, de la corriente de defecto, en que la disposición comprende al menos tres conmutadores (7), en que los conductores (L1, L2, L3) están unidos respectivamente a por lo menos uno de los conmutadores (7), en que los conmutadores (7) están unidos a un circuito de filtrado (6) o forman parte del circuito de filtrado, en que el circuito de filtrado (6) está unido a un punto de tierra (5.1, 5.3) y en que cada uno de los conmutadores (7) es activable manual y/o automáticamente mediante una disposición de detección de defecto a tierra, que detecta el defecto a tierra (E), caracterizada porque la disposición comprende al menos un rectificador de corriente (8), en que el circuito de filtrado (6) está conformado como rectificador de corriente (8)
Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E07009431.
Solicitante: H. KLEINKNECHT GMBH & CO.KG
E.ON EDIS AG
KEMA IEV.
Nacionalidad solicitante: Alemania.
Dirección: WEIMARER STRASSE 1B,98693 ILMANAU.
Inventor/es: ULRICH, PETER, SCHAFER,HELGE, GORGAS,PAUL-DIETER, STADE,DIETRICH, DORENDORF,STEFAN, VENTZKE,UWE, PIETZSCH,HERMANN, PRINZ,STEFFEN.
Fecha de Publicación: .
Fecha Solicitud PCT: 10 de Mayo de 2007.
Fecha Concesión Europea: 19 de Mayo de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- H02H9/08 ELECTRICIDAD. › H02 PRODUCCION, CONVERSION O DISTRIBUCION DE LA ENERGIA ELECTRICA. › H02H CIRCUITOS DE PROTECCION DE SEGURIDAD (indicación o señalización de condiciones de trabajo indeseables G01R, p. ej. G01R 31/00, G08B; localización de defectos a lo largo de las líneas G01R 31/08; dispositivos de protección H01H). › H02H 9/00 Circuitos de protección de seguridad para limitar el exceso de corriente o de tensión sin desconexión (asociación estructural de dispositivos de protección con máquinas o aparatos específicos ver las subclases relativas a estas máquinas o aparatos). › Limitación o supresión de corrientes de defecto a tierra, p. ej. bobina Petersen.
Clasificación PCT:
- H02H9/08 H02H 9/00 […] › Limitación o supresión de corrientes de defecto a tierra, p. ej. bobina Petersen.
Países PCT: Austria, Bélgica, Suiza, Alemania, Dinamarca, España, Francia, Reino Unido, Grecia, Italia, Liechtensein, Luxemburgo, Países Bajos, Suecia, Mónaco, Portugal, Irlanda, Eslovenia, Finlandia, Rumania, Chipre, Lituania, Letonia, Ex República Yugoslava de Macedonia, Albania.
Fragmento de la descripción:
Disposición y procedimiento para la compensación de una corriente de defecto en caso de un defecto a tierra.
La invención se refiere a una disposición y a un procedimiento para la compensación de una corriente de defecto unipolar en caso de un defecto a tierra en una red de corriente trifásica de frecuencia arbitraria.
Redes de corriente trifásica públicas e industriales, en particular redes de media tensión trifásicas en el intervalo de 1 kV hasta 30 kV y redes de alta tensión con tensiones nominales menores/iguales que 110 kV, que sirven para el suministro regional, operan predominantemente con puesta a tierra resonante de punto neutro. Esto significa que el punto neutro, situado por el lado de media tensión, de un transformador de suministro o el punto neutro de un dispositivo formador de punto neutro está unido a un punto de tierra a través de una reactancia de puesta a tierra variable. Si una red de media tensión así conformada tiene un defecto a tierra en uno de los tres conductores, este estado de defecto no debe llevar a la desconexión inmediata de la línea defectuosa por motivos de fiabilidad del suministro. La corriente de defecto capacitiva que fluye en caso de un defecto a tierra está condicionada por las capacidades a tierra de la red de media tensión. Aparecen capacidades también entre los conductores entre sí, cuya contribución a la corriente de defecto en caso de un defecto a tierra unipolar es sin embargo despreciable. En caso de un defecto a tierra en un conductor, la capacidad a tierra de este conductor es cortocircuitada, mientras que las tensiones en las capacidades a tierra de los otros dos conductores, no afectados por el defecto a tierra, aumentan en el factor
A partir del documento DE 630 751 C es conocida una disposición para la compensación de la corriente de defecto a tierra en una red eléctrica de corriente trifásica con tres conductores, en la que un punto neutro en un dispositivo formador de punto neutro está unido a un punto de tierra a través de una disposición de supresión de defectos a tierra que consta de inductancias, en que están previstos tres conmutadores que, mediante un circuito de filtrado para la compensación de armónicos más altos de una frecuencia básica, pueden conmutar a tierra un conductor afectado por un defecto a tierra.
La invención tiene por ello como base la tarea de proporcionar una disposición mejorada y un procedimiento para la detección y compensación automáticas de una corriente de defecto en caso de un defecto a tierra.
La tarea es resuelta conforme a la invención mediante una disposición con las características de la reivindicación 1 y mediante un procedimiento con las características de las reivindicaciones 12 hasta 15.
Estructuraciones ventajosas de la invención son el objeto de las reivindicaciones subordinadas.
La disposición conforme a la invención tiene una red eléctrica de corriente trifásica con tres conductores. En lo que respecta a la red de corriente trifásica se trata en particular de una red de media tensión, que es suministrada por una red de alta tensión con un transformador de suministro con una tensión de red. El transformador de suministro tiene un lado secundario, especialmente un lado de media tensión con un punto neutro, que está unido a un punto de tierra a través de una reactancia de puesta a tierra. Alternativamente, la reactancia de puesta a tierra puede estar conectada también a través de un dispositivo formador de punto neutro. El punto de tierra es en general una instalación de puesta a tierra. La reactancia de puesta a tierra puede ser modificable en su inductancia. Además está prevista una disposición para la compensación al menos parcial de al menos una componente de frecuencia, que se desvía de una frecuencia básica de la tensión de red, de una corriente de defecto que aparece como consecuencia de un defecto a tierra unipolar. La disposición comprende al menos tres conmutadores. Cada uno de los conductores está unido a por lo menos uno de los conmutadores. Los conmutadores están unidos a un circuito de filtrado o forman parte en sí mismos de un circuito de filtrado, que a su vez está unido a un punto de tierra. El circuito de filtrado está conformado como rectificador de corriente. La disposición está dispuesta preferentemente en las proximidades del transformador de suministro. En particular cuando se emplea un circuito de filtrado pasivo, los conductores L1, L2 y L3 están unidos a respectivamente un conmutador. Los conmutadores están unidos al circuito de filtrado y éste lo está al punto de tierra, de modo que resulta una conexión en serie de cada conductor a través del conmutador y del circuito de filtrado al punto de tierra. De este modo, para un defecto a tierra que sólo aparece en uno arbitrario de los tres conductores L1, L2 o L3 sólo es necesario un circuito de filtrado común, independientemente de cuál de los conductores L1, L2 o L3 esté afectado. De este modo, empleando sólo un circuito de filtrado, que puede ser unido opcionalmente a todos los conductores L1, L2 y L3, pueden reducirse considerablemente los costes para la disposición. Para ello puede pasar a aplicarse en particular un conmutador...
Reivindicaciones:
1. Disposición para la compensación de una corriente de defecto en caso de un defecto a tierra unipolar (E), en particular en una red eléctrica de corriente trifásica (1) con tres conductores (L1, L2, L3), en la que al menos un punto neutro (3) por un lado secundario de al menos un transformador de suministro (2) o en un dispositivo formador de punto neutro está unido a un punto de tierra (5.1) al menos a través de una reactancia de puesta a tierra (4), en que está prevista al menos una disposición para la compensación por lo menos parcial de al menos una componente de frecuencia, que se desvía de una frecuencia básica de una tensión de red, de la corriente de defecto, en que la disposición comprende al menos tres conmutadores (7), en que los conductores (L1, L2, L3) están unidos respectivamente a por lo menos uno de los conmutadores (7), en que los conmutadores (7) están unidos a un circuito de filtrado (6) o forman parte del circuito de filtrado, en que el circuito de filtrado (6) está unido a un punto de tierra (5.1, 5.3) y en que cada uno de los conmutadores (7) es activable manual y/o automáticamente mediante una disposición de detección de defecto a tierra, que detecta el defecto a tierra (E), caracterizada porque la disposición comprende al menos un rectificador de corriente (8), en que el circuito de filtrado (6) está conformado como rectificador de corriente (8).
2. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada porque la componente de frecuencia de la corriente de defecto es un armónico de la frecuencia básica.
3. Disposición según la reivindicación 2, caracterizada porque la componente de frecuencia de la corriente de defecto es el quinto y/o séptimo armónico de la frecuencia básica.
4. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada porque el rectificador de corriente (8) está conectado en serie con la reactancia de puesta a tierra (4).
5. Disposición según la reivindicación 1, caracterizada porque el rectificador de corriente (8) está conectado en paralelo a la reactancia de puesta a tierra (4).
6. Disposición según una de las reivindicaciones 1 hasta 5, caracterizada porque para el rectificador de corriente (4) está prevista una unidad de control que vigila la red eléctrica de corriente trifásica (1) y controla y/o regula el rectificador de corriente (8) al menos en lo relativo a frecuencia y posición de fase de una corriente y/o de una tensión.
7. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque la disposición comprende un circuito oscilante en paralelo conectado en serie a la reactancia de puesta a tierra (4).
8. Disposición según la reivindicación 7, caracterizada porque el circuito oscilante en paralelo contiene componentes regulables.
9. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque los conmutadores (7) están conformados como conmutadores electrónicos controlables.
10. Disposición según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizada porque el circuito de filtrado (6) está diseñado como un circuito de filtrado de varias frecuencias de tal modo que para al menos una primera frecuencia actúa como circuito de absorción y para al menos una segunda frecuencia actúa como circuito de bloqueo.
11. Disposición según la reivindicación 10, caracterizada porque la segunda frecuencia es la frecuencia básica.
12. Procedimiento para la compensación de una corriente de defecto en caso de un defecto a tierra unipolar (E) con una disposición según una de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizado porque una red de corriente trifásica es vigilada en cuanto a defectos a tierra y porque en caso de existencia de un defecto a tierra unipolar de un conductor (L1, L2, L3) es activado manual o automáticamente un conmutador (7) para la unión del conductor (L1, L2, L3) con un circuito de filtrado (6) conformado como rectificador de corriente, que está unido a un punto de tierra (5.1, 5.3).
13. Procedimiento para la compensación de una corriente de defecto en caso de un defecto a tierra unipolar (E) con una disposición según una de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizado porque una red de corriente trifásica es vigilada en cuanto a defectos a tierra y porque en caso de existencia de un defecto a tierra unipolar de un conductor (L1, L2, L3), mediante al menos un conmutador electrónico (7) de un circuito de filtrado (6) conformado como rectificador de corriente (8), es provocado entre el conductor (L1, L2, L3) y un punto de tierra (5.1, 5.3) un flujo de corriente que compensa al menos parcialmente al menos una componente de frecuencia de una corriente de defecto a tierra.
14. Procedimiento para la localización de un defecto a tierra en una red de corriente trifásica (1) con una disposición según una de las reivindicaciones 1 hasta 11, caracterizado porque se aplica a la red de corriente trifásica (1), en funcionamiento libre de defectos a tierra, por parte de un rectificador de corriente (8) una corriente de cero con una frecuencia de 0,1 Hz hasta 2000 Hz, que se emplea para la determinación periódica de admitancias de cero dependientes de la frecuencia, que son almacenadas como valores deseados en un dispositivo de detección, y porque por comparación de las admitancias de cero, determinadas de igual modo en caso de un defecto a tierra unipolar (E), con el valor deseado se determina un conductor (L1, L2, L3) afectado por el defecto a tierra (E) y una distancia de un lugar del defecto a tierra respecto al lugar de montaje del rectificador de corriente (8).
15. Procedimiento para la compensación de potencia reactiva en una red de corriente trifásica (1) con tres conductores (L1, L2, L3) mediante una disposición según una de las reivindicaciones 1 hasta 11, en el que la red de corriente trifásica (1) es vigilada en cuanto a potencia reactiva y en que se aplica a la red de corriente trifásica (1) en caso de existencia de potencia reactiva una corriente, que compensa al menos parcialmente la potencia reactiva, mediante un rectificador de corriente (8) unido a un punto de tierra (5.1, 5.3), en que el rectificador de corriente (6) es unido a por lo menos uno de los conductores (L1, L2, L3) de modo controlado y/o regulado mediante al menos uno de al menos tres conmutadores (7).
Patentes similares o relacionadas:
Método para gestionar un inversor, del 21 de Enero de 2019, de SMA SOLAR TECHNOLOGY AG: Procedimiento para gestionar un inversor sin transformador, diseñado para la conversión de tensión DC/AC, que tiene al menos una entrada de tensión […]
Circuito regulador de alta tensión y alta corriente, del 27 de Septiembre de 2018, de Advanced Fusion Systems LLC: Un circuito regulador de alta tensión y alta corriente, destinado a ser interpuesto entre unos primer y segundo terminales que están destinados a ser conectados a […]
Aparato que compensa corrientes a tierra conectado a un punto neutro de transformador, del 17 de Febrero de 2016, de Západoceská univerzita v Plzni: Aparato para compensar corrientes de fallo a tierra conectado a un punto neutro de un transformador de sistema de distribución, caracterizado porque es una […]
Método para detectar el paso de una falta mediante el salto de fase de la corriente residual, del 12 de Enero de 2015, de UNION FENOSA DISTRIBUCION, S.A.: Método para detectar el paso de una falta mediante el salto de fase de la corriente residual. La presente invención se refiere a un método y un sistema […]
Aparato que compensa corrientes a tierra conectado a conductores de fase de un sistema de distribución, del 8 de Octubre de 2014, de Západoceská univerzita v Plzni: Un aparato para compensar corrientes de defecto a tierra, conectado a conductores de fase de un sistema de distribución, caracterizado porque es […]
Sistema electrónico activo de puesta a tierra para su uso en redes de distribución de alta tensión, del 21 de Mayo de 2014, de ORMAZABAL PROTECTION & AUTOMATION, S.L: La invención se refiere a un sistema electrónico de puesta atierra que se conecta en serie con un neutro y con la puesta a tierra de […]
EQUIPO ELIMINADOR DE CORRIENTE DE FUGA DE CORRIENTE ALTERNA., del 1 de Octubre de 2002, de MAGALLARES ALCOCER,ISMAEL MAGALLARES MOLINERO,PILAR: 1. Equipo eliminador de corriente de fuga de corriente alterna, similar a los empleados en la transformación del voltaje en la corriente alterna, […]
ENCHUFE ELECTRICO DE SEGURIDAD CON CIRCUITO LOGICO DE CONTROL, del 2 de Septiembre de 2010, de WEINBERGER, PEDRO, J: Enchufe eléctrico hembra de seguridad, que tiene aberturas de contacto por fricción para aceptar clavijas no conectadas a tierra […]