Sistema para la transmisión de comandos de protección a un dispositivo de disparo a distancia,

incluyendo untransmisor (1), una enlace de señal (2) con una banda de transmisión que comprende una pluralidad de tonos (F1,F2, F3, F4) y un receptor (3) con un detector (41, 42, 43, 44) para cada uno de la pluralidad de tonos, en el que uncomando de protección (A, B, C, D) o una combinación de comandos de protección (A y B) se asignan a los tonosde acuerdo con uno de al menos dos esquemas de funcionamiento (de tono variable, de un solo tono, de tono dual,de tono triple, FSK codificado),

caracterizado por que el transmisor está adaptado para asignar un primer comando de protección o unacombinación de comandos de protección de acuerdo con un primer esquema de funcionamiento en al menos untono (F1), y para asignar un segundo comando de protección o una combinación de comandos de protección deacuerdo con un segundo esquema de funcionamiento en al menos el por lo menos un tono (F1).

Transmisión de comandos de protección a un dispositivo de disparo a distancia

5 Campo de la invención

La invención se refiere al campo de la tecnología de protección de redes de alta y media tensión. Se parte de un sistema para la transmisión de comandos de protección a un dispositivo de disparo a distancia, tal como se describe en el preámbulo de la reivindicación 1.

Antecedentes de la invención

Los dispositivos de disparo a distancia o los dispositivos de protección de transmisión de señales, también conocidos como dispositivos de teleprotección, se utilizan para la transmisión de comandos de conmutación o

protección para la protección a distancia en redes y sistemas eléctricos de alta tensión y media tensión. Los comandos de protección resultan, por ejemplo, en un disyuntor de circuito que se abre directamente o indirectamente y, en consecuencia, en la desconexión eléctrica de una parte seleccionada de la red o del sistema. A la inversa, otros comandos de protección resultan en impedir o bloquear la apertura de un disyuntor de circuito en la estación remota. Los comandos de protección deben ser transmitidos, por ejemplo, desde un punto de una transmisión de energía o red de distribución a otro. Con este fin, un transmisor en un dispositivo de disparo a distancia produce señales analógicas de acuerdo con los comandos de protección, cuyas señales analógicas se transmiten a través de un enlace de señal física. Un receptor en otro dispositivo de disparo a distancia detecta las señales transmitidas y determina el correspondiente número y naturaleza de los comandos de protección.

Las señales analógicas están comprendidas, por ejemplo, en una banda de frecuencia o canal analógico con un ancho de banda de frecuencias de voz situado entre 0 y 4 kHz. O bien se transmiten directamente en esta banda de frecuencias, o son moduladas sobre una frecuencia portadora de, por ejemplo, 100 kHz en el transmisor y desmodulada en el receptor. El enlace de señal física puede implicar ondas de radio o fibra óptica, pero preferiblemente, las señales de protección se transmiten a través de cables piloto, líneas estacionarias analógicas, canales de voz de sistemas de comunicación analógicos o digitales, o incluso líneas de transmisión de electricidad de alta tensión, siendo este último conocido como comunicación de línea de energía (PLC) . En el receptor, la presencia o ausencia de tonos individuales a diferentes frecuencias debe ser detectada en una señal analógica recibida tal como se describe en más detalle a continuación.

Dependiendo de la aplicación, el propósito o la naturaleza del comando de protección, se colocan requisitos diferentes en la transmisión y la detección de la señal, que se pueden caracterizar por el tiempo de transmisión y el ancho de banda, así como por los siguientes parámetros:

Puc: "Probabilidad de un comando no deseado" o valor de la seguridad, es decir, la probabilidad de que un comando se reciba por error a causa de perturbaciones en el enlace de la señal, a pesar de que no hay ninguna orden enviada por el transmisor. Un valor Puc bajo corresponde a la seguridad de transmisión alta.

Pmc: "Probabilidad de que un comando que falta" o valor de fiabilidad, es decir, la probabilidad de que un comando que ha sido transmitido no se reciba. Un valor Pmc bajo corresponde a una fiabilidad de transmisión alta.

45 Las perturbaciones en la transmisión no deben simular cualesquiera comandos de protección en situación de reposo y, por otra parte, cuando se produce un comando de protección, no deben demorar inaceptablemente este último, o incluso llevar a que se pierda. La alta seguridad y la alta fiabilidad con un tiempo de transmisión corto y un ancho de banda estrecho al mismo tiempo son requisitos contradictorios. Sin embargo, una variable siempre se puede mejorar a expensas de las otras características. El compromiso se rige por la aplicación, tal como se detalla, por ejemplo, en la norma relevante IEC 60834-1 Ed. 2, 0, de 1999, titulada "Equipo de teleprotección de sistemas de energía -Rendimiento y pruebas". Disparos permisivos imprevistos, por ejemplo, requieren tiempos cortos de transmisión con una mayor fiabilidad y seguridad razonables. Aplicaciones con interruptor de disparo directo, por otro lado, demandan una muy alta seguridad y fiabilidad, con los requisitos de tiempo de transmisión siendo menos estrictos.

55 En la solicitud de patente EP-A 1335469, se describe un dispositivo de disparo a distancia, según la cual un comando de protección o una combinación de comandos de protección se codifican mediante una señal que comprende una combinación predeterminada de tonos o frecuencias, y en el que a cada comando de protección se le asigna una seguridad mínima predeterminada y/o nivel de seguridad con el fin de cumplir los requisitos de la aplicación que el comando utiliza (por ejemplo, bloqueo, permisivo o el disparo directo) . Varios esquemas de codificación se enumeran, y se prevé una implementación paralela o conjunta de varios sistemas de aplicación, aunque restringido a tonos distintos.

El documento GB-A 1 135 564 describe un sistema eléctrico de señalización para la transmisión, a través de líneas

65 telefónicas ordinarias, de un solo comando de disparo a un receptor mediante de una alternancia de frecuencia correspondiente a FSK codificada. El receptor, a su vez, puede funcionar de una manera "rápida" o "segura", en el que la última forma corresponde a un valor Puc inferior en el sentido indicado anteriormente.

Descripción de la invención

Es un objetivo de la invención aumentar el número de comandos de protección que pueden transmitirse a través de una banda de transmisión dada con un número limitado de tonos o frecuencias y sin aumentar la potencia de transmisión. Estos objetivos se consiguen mediante un sistema y un procedimiento para la transmisión de comandos de protección de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 5. Otras realizaciones preferidas son evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes de la patente.

Según la invención, al menos dos esquemas o principios de codificación, asignación u operativos se aplican conjuntamente en un transmisor para definir cómo un comando de protección o una combinación de dos o más comandos de protección se traducen o asignan a un tono o una combinación de tonos. Dos de los esquemas comparten de este modo al menos un tono, es decir, sus principios de asignación implican una frecuencia objetivo

común y las señales provenientes de los dos esquemas pueden comprender un componente de frecuencia común.

En una primera variante preferida de la invención, los comandos de protección relacionados que pertenecen a la misma aplicación o tienen un propósito similar se les asigna la misma prioridad y se asignan de acuerdo con el mismo esquema de funcionamiento.

En una segunda variante preferida de la invención, el enlace de señal es un canal de calidad de voz, y en particular la propia línea de energía. La relación optimizada de la señal y el ruido del procedimiento inventivo de intercambio de tonos permite el uso de las líneas de energía, a pesar de que la línea de energía representa un medio bastante ruidoso, en particular en aquellos instantes en que se deben distribuir los comandos de protección.

En otra variante ventajosa del procedimiento de la invención, la señal de protección se interrumpe y la potencia máxima de salida se asigna a la señal de comando.

En otra variante ventajosa del procedimiento de la invención, un receptor de una señal transmitida tiene detectores

asignados a cada uno de una pluralidad de tonos y habilitado para detectar la presencia de un componente específico de tono en la señal transmitida. Cada comando de protección se asigna un nivel de seguridad predeterminado y se codifica, de forma individual o en combinación con otros comandos de protección, en una señal de comando. Una recepción del comando de protección se reconoce si los componentes de la señal de comando transmitida se detectan con un valor de seguridad superior a un umbral de seguridad correspondiente al nivel de

seguridad del comando de protección.

A la recepción de una señal de codificación de una combinación de comandos de protección, es así posible detectar los comandos individuales de protección de acuerdo... [Seguir leyendo]

1. Sistema para la transmisión de comandos de protección a un dispositivo de disparo a distancia, incluyendo un transmisor (1) , una enlace de señal (2) con una banda de transmisión que comprende una pluralidad de tonos (F1,

F2, F3, F4) y un receptor (3) con un detector (41, 42, 43, 44) para cada uno de la pluralidad de tonos, en el que un comando de protección (A, B, C, D) o una combinación de comandos de protección (A y B) se asignan a los tonos de acuerdo con uno de al menos dos esquemas de funcionamiento (de tono variable, de un solo tono, de tono dual, de tono triple, FSK codificado) , caracterizado por que el transmisor está adaptado para asignar un primer comando de protección o una

combinación de comandos de protección de acuerdo con un primer esquema de funcionamiento en al menos un tono (F1) , y para asignar un segundo comando de protección o una combinación de comandos de protección de acuerdo con un segundo esquema de funcionamiento en al menos el por lo menos un tono (F1) .

2. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que los comandos de protección relacionados se asignan 15 de acuerdo con el mismo esquema de funcionamiento.

3. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que la banda de transmisión es un canal analógico con ancho de banda de frecuencias de voz.

4. Sistema según la reivindicación 1, caracterizado por que el enlace de señal incluye una sección de una línea de energía.

5. Procedimiento de transmisión de comandos de protección a un dispositivo de disparo a distancia sobre una banda de transmisión que comprende una pluralidad de tonos (F1, F2, F3, F4) , en el que un comando de protección (A, B,

C, D) o una combinación de comandos de protección (A y B) se asignan a los tonos según una de al menos dos esquemas de funcionamiento (de tono variable, de un solo tono, de tono dual, de tono triple, FSK codificado) , y en el que el procedimiento comprende la asignación de un primer comando de protección o combinación de comandos de protección de acuerdo con un primer esquema de funcionamiento en al menos un tono (F1) , caracterizado por que el procedimiento comprende, tras la asignación del primer comando de protección o

combinación de comandos de protección de acuerdo con el primer esquema de funcionamiento en por lo menos un tono (F1) , asignando un segundo comando de protección o combinación de comandos de protección de acuerdo con un segundo esquema de funcionamiento en al menos el por lo menos un tono (F1) .

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que una transmisión de una señal de protección (G) 35 se interrumpe durante la transmisión de un comando de protección (A) .

7. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que un receptor (3) de una señal transmitida tiene un detector (41, 42, 43, 44) para cada uno de la pluralidad de tonos (F1, F2, F3, F4) que detecta la presencia de un componente específico del tono en la señal transmitida, y en el que cada comando de protección (A) se le asigna un nivel de

seguridad predeterminado, caracterizado por que una recepción de un comando de protección (A) se reconoce si los componentes de la señal que codifica el comando individualmente (A) o en combinación (A y B) con otros comandos de protección se detectan con un valor de seguridad superior a un umbral de seguridad (L, M, H) correspondiente al nivel de seguridad del comando de protección (A) .