Sistema GSM/GPRS para detectar y localizar faltas de alta impedancia en redes de distribución de media tensión en zonas con alta resistividad.

Sistema para detectar y localizar faltas de conductor roto o abierto asociadas a una red de distribución de media tensión (200) posicionada para distribuir energía eléctrica a zonas con alta resistividad,

comprendiendo el sistema:

una red de distribución de tensión (200) configurada para distribuir energía eléctrica a zonas que presentan alta resistividad, comprendiendo la red de distribución de tensión (200) una pluralidad de líneas conductoras de alta tensión (204), presentando cada una un nodo común, y una pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208);

una pluralidad de transformadores de distribución (206), comprendiendo cada uno de la pluralidad de transformadores de distribución (206) una porción superior conectada a una o más de la pluralidad de líneas conductoras de alta tensión (204) y configurada para reducir una o más primera(s) tensión(es) recibida(s) mediante la una o más de la pluralidad de líneas conductoras de alta tensión (204) a una o más segunda(s) tensión(es) que es/son inferior(es) a la una o más primera(s) tensión(es), comprendiendo además cada uno de la pluralidad de transformadores de distribución (206) una porción inferior conectada a una o más de la pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208) para distribuir la una o más segunda(s) tensión(es) a estas desde uno o más de la pluralidad de transformadores de distribución respectivos (206); y

una pluralidad de dispositivos de conductor abierto (210), estando conectado cada uno de la pluralidad de dispositivos de conductor abierto (210) en un lado de baja tensión de un respectivo transformador de distribución y a un extremo lateral de una respectiva línea conductora de baja tensión (208) que está conectada a la porción inferior del respectivo transformador de distribución, configurado cada uno de la pluralidad de dispositivos de conductor abierto (210) para transmitir una pluralidad de lecturas de tensión a una estación maestra (214) a través de una red de comunicación de sistema global de comunicaciones móviles (GSM) (201) y comprendiendo:

una fuente de alimentación configurada para suministrar energía a la pluralidad de dispositivos de conductor abierto (210), comprendiendo la fuente de alimentación un transformador de tensión y un circuito rectificador,

una unidad de carga de batería configurada para cargar una batería de corriente continua (CC) como fuente de alimentación de reserva,

un módulo GSM (406) configurado para facilitar la comunicación con la red de comunicación GSM (201), un módulo de detección de tensión configurado para detectar tensiones de la pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208), y

una o más placa(s) de microcontrolador conectada(s) a la interfaz de la red de comunicación GSM y configurada(s) para almacenar una pluralidad de cargas de tensión de la pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208) detectadas por el módulo de detección de tensión y para transmitir la pluralidad de cargas de tensión utilizando la comunicación GSM,

comprendiendo además el sistema uno o más servidor(es) posicionado(s) lejos de la pluralidad de dispositivos de conductor abierto (210) y cerca de una subestación (212) para definir la estación maestra (214), estando configurada la estación maestra (214) para determinar una localización de una o más falta(s) de conductor roto o abierto en la red de distribución de tensión (200), comprendiendo la estación maestra (214):

uno o más procesador(es);

uno o más módulo(s) de identificación del abonado configurado(s) para facilitar la comunicación con la red de comunicación GSM (201);

uno o más medio(s) legible(s) por ordenador no transitorio(s) codificado(s) con uno o más programa(s) informático(s) operativo(s) con el uno o más procesador(es) para determinar la localización de la una o más falta(s) de conductor roto o abierto en la red de distribución de tensión (200), comprendiendo el programa informático las instrucciones para: crear una pluralidad de tablas de consulta de topología de distribución de tensión para la red de distribución de tensión (200), comprendiendo la pluralidad de tablas de consulta una topología de cada una de la pluralidad de líneas conductoras de alta tensión (204), cada una de la pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208), y cada ruta a un punto de conexión común a través de la pluralidad de líneas conductoras de alta tensión (204), la pluralidad de dispositivos de conductor abierto (210), y la pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208),

determinar, en respuesta a la recepción de una pluralidad de primeras cargas de tensión desde la 55 pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208) durante un período de tiempo predeterminado desde la pluralidad de dispositivos de conductor abierto (210), una tensión de línea de base para cada una de la pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208),

determinar la recepción de una pluralidad de segundas cargas de tensión que sean al menos una diferencia predeterminada inferior a la tensión de línea de base para la pluralidad de líneas conductoras de baja tensión (208), siendo transmitidas la pluralidad de segundas cargas de tensión desde al menos dos de la pluralidad de dispositivos de conductor abierto (210) a través de la red de comunicación GSM (201) para definir de esta forma una pluralidad de dispositivos de conductor con falta detectada,

identificar, en respuesta a la pluralidad de tablas de consulta de topología de distribución de tensión, cada ruta compartida por cada uno de la pluralidad de dispositivos de conductor con falta detectada y el punto de conexión común basándose en la pluralidad de tablas de consulta de topología de distribución de tensión, e

identificar, en respuesta a la identificación de cada ruta compartida, dos de la pluralidad de dispositivos de conductor con falta detectada que se posicionan posteriores más alejados respecto al punto de conexión común, situándose próxima una localización de una falta de conductor roto o abierto respecto a una o más de la pluralidad de líneas conductoras de alta tensión (204) conectadas entre los dos de la pluralidad de dispositivos de conductor con falta detectada.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2013/059673.

Solicitante: SAUDI ARABIAN OIL COMPANY.

Nacionalidad solicitante: Arabia Saudita.

Dirección: 1 Eastern Avenue Dhahran 31311 ARABIA SAUDITA.

Inventor/es: AL-GHANNAM,SAMI H, KHAN,YASIN.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • G01R31/02 SECCION G — FISICA.G01 METROLOGIA; ENSAYOS.G01R MEDIDA DE VARIABLES ELECTRICAS; MEDIDA DE VARIABLES MAGNETICAS (indicación de la sintonización de circuitos resonantes H03J 3/12). › G01R 31/00 Dispositivos para verificar propiedades eléctricas; Dispositivos para la localización de fallos eléctricos; Disposiciones para el ensayo eléctrico caracterizados por lo que es probado, no previstos en otro lugar (ensayo o medida de dispositivos semiconductores o de estado sólido, durante la fabricación H01L 21/66; Ensayo de los sistemas de transmisión por líneas H04B 3/46). › Ensayo de aparatos, de líneas, o de componentes eléctricos para detectar la presencia de cortocircuitos, discontinuidades, fugas o conexiones incorrectas de líneas.
  • G01R31/08 G01R 31/00 […] › Localización de defectos en los cables, líneas de transmisión o redes.
  • H02H7/26 SECCION H — 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 7/00 Circuitos de protección de seguridad especialmente adaptados para máquinas o aparatos eléctricos de tipos especiales o para la protección seccional de sistemas de cables o líneas, y efectuando una conmutación automática en el caso de un cambio indeseable de las condiciones normales de trabajo (asociación estructural de órganos de protección con máquinas o aparatos específicos y su protección sin desconexión automática, ver la subclase correspondiente a tales máquinas o aparatos). › Protección seccional de sistemas de cables o líneas, p. ej. para desconectar una sección en la que un cortocircuito, un defecto de tierra, o una descarga de arco se ha producido (localización de defectos en los cables G01R 31/08).
  • H02J13/00 H02 […] › H02J CIRCUITOS O SISTEMAS PARA LA ALIMENTACION O DISTRIBUCION DE ENERGIA ELECTRICA; SISTEMAS PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA ELECTRICA (circuitos de alimentación de energía paralos aparatos de medida de rayos X, rayos gamma, radiaciones corpusculares o de las radiaciones cósmicas G01T 1/175; circuitos de alimentación de energía eléctrica especialmente adaptados para su uso en relojes electrónicos sin partes móviles G04G 19/00; para computadores digitales G06F 1/18; para los tubos de descargar H01J 37/248; circuitos o aparatos para la conversión de la potencia eléctrica, disposiciones para su control o regulación H02M; control de una combinación máquina motriz-generador, control interrelacionado de varios motores H02P; control de energía a alta frecuencia H03L; utilización complementaria de línea o red de energía para transmisión de información H04B). › Circuitos para proveer de indicación a distancia de las condiciones de una red, p. ej. un registro instantáneo de las condiciones de apertura o de cierre de cada seccionador de red; Circuitos para proveer el mando a distancia de medios de conmutación en una red de distribución de energía, p. ej. conexión o desconexión de consumidores de corriente por utilización de señales de impulsos codificados transmitidos por la red.

PDF original: ES-2677917_T3.pdf

 

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