INGENIERO - Vol. XLIX, No. 03, págs.

[49-61], 2016 ©
The Institution of Engineers, Sri Lanka

Rendimiento del transformador de corriente durante transitorios

Condiciones y desarrollo de un criterio de selección de
transformadores de corriente para protección
Aplicaciones

WDAS Wijayapala, J. Karunanayake y RRTWMRAI Madawala

Abstracto: Uno de los requisitos más cruciales para el correcto funcionamiento del sistema eléctrico.
El equipo de protección es la selección óptima de transformadores de corriente (TC). Por lo tanto, al
seleccionar los TC, el ingeniero de protección debe prestar atención al rendimiento en estado
estable, así como al rendimiento transitorio de los transformadores de corriente. El rendimiento
transitorio de los transformadores de corriente varía con los parámetros del sistema y los
parámetros del transformador de corriente. Los parámetros del sistema varían con el nivel de falla y
con la relación de inductancia a resistencia (L / R) en la ubicación de la falla. En el sistema eléctrico de
Sri Lanka, estos parámetros varían rápidamente debido al desarrollo de la red. Por lo tanto, el tipo de
relé de protección seleccionado, el tipo de función de protección y la disposición de la aparamenta
tienen una gran influencia en la selección del transformador de corriente.

Además de analizar el rendimiento transitorio del transformador de corriente, en este estudio se ha utilizado el
software PSCAD para simular el rendimiento del transformador de corriente durante condiciones de falla con un
estudio de caso realizado para validar el criterio de selección desarrollado.

Palabras clave: Transformador de corriente, factor transitorio, constante de tiempo primaria, constante de tiempo secundaria

1. Introducción Los errores de TC debidos a saturación o desajuste tienen

un impacto adverso en las funciones de protección y, por
Fondo lo tanto, en la estabilidad del sistema. La saturación se
Los transformadores de corriente (TC) juegan un papel puede evitar seleccionando un CT de gran tamaño, que sin
vital en las funciones de protección y medición de un embargo tendrá un costo mayor. La expansión de
sistema de energía. La correcta selección de generación y transmisión es un proceso continuo y, por lo
transformadores de corriente conducirá al correcto tanto, las funciones que deben realizar los CT serán cada
funcionamiento de los equipos de protección y medida. vez más exigentes. Por lo tanto, las empresas de servicios
La saturación magnética del núcleo del transformador públicos necesitan criterios de selección adecuados
de corriente crea problemas indeseables en cuando adquieren nuevos TC y cuando reemplazan los
dispositivos de protección y, por lo tanto, un existentes.
transformador de corriente debe diseñarse para activar
los dispositivos de protección dentro de los primeros Objetivo
Los relés electromagnéticos convencionales necesitan
ciclos de una falla, sin dejar que su núcleo se sature.
casi más de 6 ciclos para el funcionamiento de sus
Durante condiciones de falla, el componente de CC funciones de protección instantánea.
de la corriente de falla es responsable de la
saturación de los núcleos de los transformadores de
Ing. WDAS Wijayapala,Int.PEng (SL), CEng, FIE (Sri Lanka),
corriente [1]. La relación L / R del sistema (en la BScEng (Hons) (Moratuwa), MEng (Moratuwa), Profesor Titular,
ubicación de la falla) y la relación L / R del lazo Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad de
Moratuwa.
secundario, determinan la magnitud y el tiempo de
caída del componente de CC del secundario del CT. Ing. J. Karunanayake,CEng, FIE (Sri Lanka), BSc Eng (Hons),
actual [2]. Cuándo el hardware de un Ingeniero Consultor Senior.
sistema de transmisión se cambia, la relación L / R
Ing. RRTWMRAI Madawala,CEng, MIE (Sri Lanka), MSc
Los cambios y la adición de más generadores al (Moratuwa), Ingeniero eléctrico, Ceylon Electricity Board.
sistema de energía aumentará las corrientes de
falla. Estos factores tienen impactos considerables
en el desempeño de los TC existentes en sus
funciones de protección.

49
Durante este retardo de 6 ciclos, el componente de CC de B. Constante de tiempo primaria (TPAG)
la corriente de falla decae de la zona horaria subtransitoria C. Constante de tiempo secundaria (Ts)
a la zona horaria transitoria y esto ayuda a minimizar los D. Carga del secundario del TC Flujo de remanencia
efectos de las corrientes transitorias en el funcionamiento mi. del núcleo del TC Número de vueltas del
de los relés de protección. Los disyuntores de circuito de F. secundario y área de la sección transversal
aceite a granel viejos necesitan casi 15 ciclos para una
operación de disparo. Estos tiempos de limpieza
retardados no requieren estudios detallados sobre el
comportamiento de los transformadores de corriente 2.2 Ángulo de inicio de falla e impedancia de
durante los primeros ciclos de una falla. Como resultado, la bucle de falla
atención se centró constantemente en esos días en los CT La magnitud del componente de CC de la corriente de
Rendimiento de estado estable. falla varía con el ángulo de inicio de la falla y el factor
de potencia de la impedancia de la falla. La corriente de
Poder sistema expansiones y falla total en cualquier instante se define mediante la
las interconexiones tienen estado continuando en un ecuación:
tasa muy rápida a nivel mundial junto con grandes
adiciones de capacidad de generación. Para mantener la     
             - ∅ -    - ∅   −      
estabilidad del sistema en estos escenarios, los tiempos de
eliminación de fallas deben reducirse mucho y se han
desarrollado relés numéricos e interruptores automáticos . . . . . (1)

de acción rápida para este propósito. El advenimiento de donde

los relés numéricos y los interruptores automáticos de alta      = Valor instantáneo de la corriente de falla
velocidad ha logrado tiempos de eliminación de fallas más
     = IPAG, Corriente pico de falla α
bajos como se deseaba, pero han surgido preguntas sobre
la capacidad de los transformadores de corriente para
alimentar información relevante a los relés, ya que estos = ángulo de inicio de la falla
TC se han seleccionado en función de su rendimiento de
estado estable. Ø = Ángulo de fase de la impedancia de falla

Respecto a la protección instantánea La magnitud del componente de CC (    -

funciones (diferencial y distancia), se lleva a cabo ∅   −       ) varía con th  mi -un∅gle   −
∓ ∅ y wi ll
una operación de relé numérico durante el período ser un máximo cuando. En el
subtransitorio. Por lo tanto, los ingenieros de caso de líneas de transmisión, valores típicos de ∅
protección y los fabricantes de TC han centrado su mienten alrededor de 90 ° ya que las impedancias de falla

atención en el rendimiento transitorio satisfactorio son altamente inductivas. Como puede verse, el

de los TC. IEC también ha publicado sus estándares componente de CC de la corriente de falla es una función

sobre el rendimiento transitorio de los TC. del ángulo de inicio de la falla y la impedancia del bucle de
falla. Esto indica que si el ángulo de inicio de la falla es
Los principales objetivos de este estudio son: igual a cero o cercano a cero, el componente de CC
también tomará su valor máximo. Sin embargo, el ángulo
un. Estudiar el rendimiento del transformador de de inicio de la falla variará y no se puede predecir. Por lo
corriente en condiciones transitorias y su impacto tanto, el dimensionamiento de CT se lleva a cabo para el
en las funciones de protección. peor de los casos o asumiendo que el componente de CC
B. revisar los criterios de selección actuales y desarrollar está en su máximo. La ecuación (2) da la corriente de falla
un transformador de corriente generalizado instantánea con un
selección Criterios basado en el sistema ángulo de inicio cero y un  pag-tu∅e ind-
parámetros y transformador de corriente impedancia activa del bucle de falla o cuándo.
parámetros por diferente protección
funciones
            -      -            . . . . . (2)

2. Análisis del rendimiento del transformador 2.3 Variación de la corriente de falla con la
de corriente en condiciones transitorias. constante de tiempo primaria (TPAG)
Condiciones La constante de tiempo principal (TPAG) se define
2.1 Parámetros que gobiernan el como la relación L / R de la ubicación de la falla y
rendimiento del TC en condiciones determina el tiempo de caída del componente
transitorias. de CC de la corriente de falla. Una constante
un. Nivel de falla o corriente de falla en la de tiempo primaria muy alta dará lugar a una
ubicación particular

50
Tiempos de decadencia del componente CC de la
   . . …. (4)
corriente de falla (Figura 1).         -      -           

Desde los fundamentos, el secundario inducido

TPAG tiene un gran impacto en el desarrollo del
fem E2será dado por
flujo en un núcleo de CT y juega un papel vital
en tamaño CT. El desarrollo de flujo en un cerrado
mi2 =       …… (5)
La aplicación principal se muestra en la Figura 3.   
  ∅

y para el circuito de la Figura 3;

Variación de corriente primaria
wcon T pag   -                  − …… (6)
       

15000
     =
  mi ∅ …… (7)
Corriente de falla (kA)

2 =     

10000 w
5000 Para   en  s   
0 ∅    a∅Dakota del Norte  6         -           
   aquí M es una constante. …… (8)
0,1 0,2 0,3    Eq  tu  ati-
  metro 5   
  ∅
- 5000 0
q              
nging  mi
- 10000
Hora (s)   a    tu∅atio  norte  8,
…… (9)
  ∅
  Dakota del Norte  rearr  a    

Ip1 (Tp 50ms) Ip2 (Tp 120 ms)

De las ecuaciones anteriores, la solución para Ø es
obtenido como (aplicable -              
Figura 1 - Variación de la corriente primaria con Tp
  
−   -         -
2.4 Requisito de flujo de CT bajo ∅     
               −             
Condiciones transitorias
   …… (10)
Considere el circuito equivalente que se muestra en
Figura 2.         ,  
-        ,     
L1 (I2-I )
donde   
R1 1/N
2 metro   
I1 I2 Imetro

R2 Por lo tanto, el flujo del núcleo es función del tiempo, la

mi2 METRO
corriente primaria, la relación de vueltas, la constante de
tiempo primaria, la constante de tiempo secundaria y la
L2
carga. La Figura 3 muestra el desarrollo del flujo en un
núcleo de CT que tiene una constante de tiempo
secundaria de 1000 ms (T
y S)por
1
primera vez
constantes (TPAG) de 140ms, 120ms y 60ms.
Figura 2 - Circuito equivalente de un CT

La Figura 4 muestra la variación del flujo del núcleo con

la constante de tiempo secundaria y el componente de
donde
corriente continua de la corriente primaria. La curva de
R1 = Resistencia primaria de CT "Flujo 3" en la Figura 4 corresponde a un 300ms
constante de tiempo secundaria (T2) y esta constante de tiempo
R2 = Resistencia secundaria total M
baja provoca una rápida descomposición del flujo del núcleo
= Inductancia magnética con el componente de corriente continua. Esta

L1 = Inductancia de fuga primaria de CT L2 = característica se utiliza para minimizar el componente

de flujo que aumenta debido a la corriente primaria de
Inductancia de fuga secundaria Luego, CC. Los núcleos con huecos se utilizan para reducir la
basado en los siguientes supuestos: constante de tiempo secundaria.

1. CT es de tipo anillo con N1 =1, y relación de vueltas de

1 / N2.

(es decir, ángulo de inicio de falla = 0 ° y falla

lly  
I  mp  mi-D    un-ce    fu     inductivo).
  2. La forma de onda de la corriente de falla está completamente compensada …… (3) 1 en el tamaño de CT, 1000ms se pueden considerar como infinitos

51
 Figura 3 - Desarrollo de CT Core Flux con diferentes TP y un TS constante (= 1000ms)

2.5 Flujo
Connecticut Requisito bajo
Condiciones transitorias con un
Carga resistiva
I∅n th  I  s  C     
Plaza bursátil norteamericana,          
−   -       −   -
             
-     

…… (11)

3. Dimensionamiento de
transformadores de corriente
Figura 4 - Variación del flujo del núcleo con T2

Los transformadores de corriente de protección deben

La inductancia en la carga tiene un efecto sobre el pico
tener un rendimiento preciso tanto en condiciones de
de flujo desarrollado en el núcleo del CT. La carga en
estado estacionario como de estado transitorio. El
los relés de protección de tipo electromagnético es
componente de cd contenido en la corriente de falla
predominantemente inductiva. Sin embargo, los relés
durante el período transitorio hace que el flujo en el núcleo
numéricos modernos tienen una inductancia
del TC aumente y, por lo tanto, el núcleo debe tener una
insignificante. La variación del flujo máximo en el
sección transversal suficiente para evitar su saturación. El
núcleo del CT y la inductancia de carga se muestra en
tamaño óptimo de CT, generalmente llamado
Figura 5.
dimensionamiento de CT, evitará un tamaño excesivo o
insuficiente. Los cálculos de dimensionamiento de CT se
basan en el factor transitorio (Ktf) y el transitorio
factor de dimensionamiento (Ktd). Se necesitan
40
parámetros de red, CT y relé para dimensionar
35 cálculos.
30
25 3.1 Factor transitorio (Ktf)
La relación entre el flujo vinculado total teórico y
20 0 dg ángulo
Flujo (Wb)

el valor instantáneo máximo del componente de

15 CA del flujo cuando un transformador de
Ángulo de 60 dg
10 corriente se somete a una activación única
5 especificada con tiempo de bucle secundario.
Ángulo de 75 dg
0 constante (TS) permanecer en un valor constante
a lo largo de la energización se conoce como
-50 0,2 0.4 0,6
th    e factor transitorio (Ktf) [4].
- 10 tiempo (seg)
  
−   -       −   -
          …… .. (12)
     −          
Figura 5 - Variación del flujo del núcleo con el
ángulo de fase de la carga secundaria

2
3.2 Factor de dimensionamiento transitorio (Ktd) Ktd = F1 / F2 . . . . . . . (14)

El Transitorio Dimensionamiento Factor es

introducido para índica el transitorio
donde F1 es el flujo secundario vinculado debido a
dimensionamiento necesario para garantizar que el la corriente transitoria real (CA + CC) y F2 es el flujo
transformador de corriente podrá cumplir con los pico secundario vinculado de solo el componente
requisitos de rendimiento especificados, incluidos de CA.
los requisitos necesarios en el ciclo de trabajo
En el primer medio ciclo, la componente
especificado. Define el dimensionamiento necesario
sinusoidal domina la Ktd dimensionamiento. En el
para garantizar que el TC podrá cumplir con los
Sistema de transmisión CEB, el máximo Tpag es
requisitos de rendimiento debido al aumento del
alrededor de 140ms y usando la Ecuación (13) [2].
flujo secundario vinculado resultante del
componente de CC del cortocircuito primario.
-
corriente del circuito. Ktd se deriva de Ktf y es una
      
función del tiempo que depende de la selección
parámetros del relé de protección; y parámetros
de red y CT. En el caso de relé de protección
           
basado en Ktd cálculo, el valor de tiempo relevante lo
proporciona el fabricante del relé de protección.
Por lo tanto apenas supera la mitad de un ciclo. TAlabama
Este valor definido para el tiempo se denomina
solicitado por los relés numéricos modernos está en
tiempo libre de saturación requerido (TAlabama)‟Para el
este rango de tiempo y por esta razón Ktd
correcto funcionamiento de la función de protección
requerido para un funcionamiento satisfactorio del relé
y se determina durante las pruebas de tipo de relé. El
se convierte en un valor muy bajo.
cuantificación teórica de Ktd esta categorizado
en tres zonas horarias [1]. 2Dakota del Norte Zona horaria (Tal1≤ TAlabama ≤Tal @ B máx.)
Tal @ Bmax se define como el tiempo que tarda el flujo del
1S t Zona horaria (0 ≤ TAlabama ≤ Tal1)
     
núcleo en alcanzar su máximo. En esta zona horaria,
       ……… (13) Ktd se puede cuantificar mediante la Ecuación (15) [2].
  

donde
   -
   -
              -    −          …(15)
              −         

En el caso de relés electromagnéticos y relés de protección

estática, el tiempo libre de saturación definido se
C.A. encuentra en este segundo huso horario.
componente
de flujo de núcleo 3rd Zona horaria (TAlabama≥Tal @ B máx.)
Durante el período posterior a Tal @ Bmax, núcleo el
flujo comienza a decaer. La expresión matemática
Núcleo total para el flujo máximo en el núcleo de CT viene dado por
flujo, Tp la Ecuación (16) y el tiempo necesario para alcanzar
Flujo (wb)

= 120 ms el flujo máximo (Tal @ Bmax) viene dado por

Ecuación (18) [2].

Núcleo total −  

flujo, Tp = 140      −          −  

. . . . . (dieciséis)
    
milisegundo       
             −   

Hora (s)
       
             −              …… (17)
             

      
T al @B max . . . . . (18)
         −                 
Figura 6 - Componente de flujo de CA y
desarrollo de flujo total del núcleo de CT.
Esta zona horaria es más importante en el dimensionamiento

La Figura 6 muestra el desarrollo de flujo total de CT para el máximo flujo de núcleo posible o el mayor tiempo

y el desarrollo de flujo de CA del núcleo de CT libre de saturación. En el caso de relés estáticos y

en los primeros ciclos. La figura 6 muestra el electromagnéticos utilizados en aplicaciones de protección

desarrollo del flujo en los primeros ciclos y el diferencial, debido al dimensionamiento

relación de flujo de Ktd se da a continuación: requisitos de condiciones de falla pasante, un CT debe

proporcionar una entrada de corriente libre de saturación
al relé de protección durante todo el período de falla. Por
lo tanto, Tal @B max debe ser considerada

3
en tamaño CT para protección diferencial con El tiempo de caída del componente de CC y el
relés electromagnéticos y estáticos (relés sin tiempo de detección de fallas de la función de
detección de saturación). protección son los factores principales que
influyen en la selección de la clase de TC. Con
Si los tiempos críticos de despeje de fallas están esta información, se debe calcular el error de TC
disponibles para zonas desprotegidas por diferencial máximo que se puede permitir dentro del
protección y si este tiempo crítico de limpieza es período de tiempo desde el inicio de la falla hasta
menor que Tal @ B max, entonces este tiempo crítico de el momento en que el relé instantáneo toma su
limpieza se puede utilizar como TAlabama en la Ktd decisión de operar.
cálculo. En general, esta Ktd el valor es menor que el
valor de Ktd (máx.) calculado por la ecuación (17). La Ktd Protección diferencial
calculado de esta manera puede considerarse como Las siguientes son las características clave de
el óptimo. la protección diferencial que deben tenerse en
cuenta en la determinación de los requisitos
4. Selección del transformador de corriente del TC:

un. No hay retrasos de tiempo involucrados ya que la

De gran tamaño Los TC pueden facilitar operaciones
operación es instantánea. Por lo tanto, se requiere
proteccion precisas, pero tales selecciones
que el relé realice su detección de fallas dentro de
no se puede justificar económicamente. Una vez que se
los primeros ciclos de la falla, que se encuentra
realiza la selección óptima de TC en la etapa de
dentro del período transitorio.
planificación, el sistema de protección funcionará
B. La protección se basa en el principio de
satisfactoriamente, pero los parámetros del sistema de
corriente circulante. Por lo tanto, en
energía seguirán cambiando con las expansiones del
cualquier instante, se evalúan las corrientes
sistema. Por lo tanto, todos los operadores del sistema
secundarias de dos o más TC para tomar la
de transmisión y distribución deben estudiar y analizar
decisión de disparo.
todas y cada una de las operaciones de los relés de
C. Para lograr (b), el relé de protección necesitará
protección y determinar las causas de las operaciones
corrientes secundarias en tiempo real con errores
incorrectas, si las hubiera.
en niveles inferiores a los niveles estipulados para

4.1 Criterios de selección de CT

determinar las diferencias de corriente del circuito
Los criterios de selección de TC dependen en gran medida de los
primario.
siguientes parámetros principales:
D. La configuración de curva sesgada se utiliza para
mitigar los errores de TC. Esta configuración de
1) clase CT curva se utiliza para mitigar los efectos que se
2) Construcción del núcleo originan en las fallas pasantes de CT y redes. En
3) capacidad CT el caso de la protección diferencial del
transformador, el componente de corriente de
Clase CT magnetización del transformador domina hasta
La selección de la clase de TC depende de los siguientes cierto punto. El valor de disparo de la corriente
parámetros: diferencial del relé de protección se establece
para seguir la curva polarizada.
a) Función de protección
b) Tipo de relé de protección En el caso de fallas en la zona, la operación del relé
c) Límite requerido de estabilidad de la unidad o del de protección se ha categorizado como operación
sistema
instantánea. Sin embargo, el relé necesita tiempo
para detectar la falla y tomar la decisión de disparo.
Funciones de protección
Este tiempo de retardo depende del tipo de relé y
La función de protección determina el retardo
requerido para la operación del relé. La protección
los relés numéricos son muy rápidos en este
diferencial necesita un funcionamiento a alta velocidad proceso. Los relés estáticos y electromagnéticos
o incluso un funcionamiento sin demora. La operación toman más tiempo que los relés numéricos. El relé
de distancia de la primera zona también necesita numérico más rápido toma casi 25 ms para fallas en
detección de fallas a alta velocidad. En esta la zona y esto se encuentra en la zona horaria
investigación se ha identificado que la categorización subtransitoria. Según los parámetros de la red de
de disparo instantáneo o no retardado Sri Lanka y las características magnéticas de los TC,
Las funciones son más apropiadas para la selección de
la saturación comienza después de ½ ciclo y
clases de CT.
permanece hasta alrededor de 400ms y los relés
numéricos y estáticos hacen su

54
decisiones de disparo dentro de este período de La selección tiene una influencia considerable en la
tiempo (período subtransitorio y transitorio). Por lo selección de la clase CT.
tanto, los TC de clase transitoria son más adecuados
para la detección de fallas en la zona de relés estáticos Selección de clases de TC: diferentes tipos de

y numéricos.
relés de protección
En la protección de distancia / diferencial, el tipo
En caso de fallas pasantes, el relé de protección puede de relé de protección juega un papel vital en la
tomar un período de falla completo y esta zona horaria selección de la clase de TC. Hay tres tipos de
puede ser subtransitoria a estado estable y el TC debe relés de distancia en uso en el sistema eléctrico
funcionar correctamente en esta zona horaria. de Sri Lanka. Estos son:

Si el esquema de protección garantiza el funcionamiento un. Relés electromagnéticos

del relé de protección dentro del primer ½ ciclo para fallas (electromecánicos)
dentro de la zona y si el sistema de protección también B. Relés estáticos
garantiza un tiempo de eliminación de fallas críticas de C. Relés digitales
menos de ½ ciclo para fallas pasantes, se puede aceptar el D. Relés numéricos
uso de TC de clase P.
Selección de núcleo CT
Protección a distancia La selección del núcleo de CT se basa en lo siguiente:
Para mantener la estabilidad del sistema, las secciones
defectuosas de un sistema de energía deben aislarse un. Tipo de instalación de TC
del sistema en buen estado dentro del ángulo de carga B. El valor de K aceptabletd
de limpieza crítico y el tiempo de limpieza crítico. Por lo para cualquier relé de protección dado

tanto, el relé debe funcionar rápidamente. En la C. Costo de CT

primera zona de un relé de distancia, la operación es
instantánea y el relé opera dentro del período Tipo de instalación de TC
transitorio. Cuando hay distorsiones de corriente El tamaño de CT no es un problema importante en
secundaria debido a una transformación inexacta de instalaciones de CT de tipo exterior donde generalmente
los TC, la ubicación de la falla medida por el relé puede Se dispone de suficiente espacio para la instalación
diferir de la ubicación real. Para una falla de la primera de la aparamenta. Este entorno permite el uso de
zona cerca del límite entre la primera zona y la TC con grandes secciones transversales, como TC
segunda zona, las distorsiones de la corriente de núcleo cerrado en los que se producirá la
secundaria pueden hacer que el relé la vea como una mitigación del flujo de remanencia.
falla de la segunda zona y, por lo tanto, provocará un
En el caso de las subestaciones interiores (Subestaciones
disparo retardado. Si este retraso excede el tiempo
aisladas en gas (GIS)), el espacio de instalación se convierte
crítico de limpieza de esta ubicación en particular,
en un parámetro importante. En GIS, los CT se encapsulan
provocará inestabilidad del sistema.
con las unidades de disyuntor y aislador. Por lo tanto, los
En el sistema eléctrico de Sri Lanka, el CT de tamaño más pequeño son más adecuados para GIS.
constante de tiempo primaria máxima (TPAG) es de Los TC de núcleo con huecos tienen secciones
alrededor de 140 ms. En una TC de núcleo cerrado transversales relativamente bajas. Los TC de clase TPZ
construcción, el componente de corriente CC tardará tienen aproximadamente solo el 60% de la sección
más de 300 ms en decaer y la saturación máxima transversal de los TC de núcleo cerrado y el 40% de la de
puede ocurrir en el segundo ciclo. El tiempo de los núcleos de clase PR y TPX.
calificación (tiempo de retardo) en los esquemas de
El valor de K aceptabletd para un relé de
distancia es 250-300ms. Esto implica que el 2Dakota del Norte
protección dado
La operación de zona también puede tener lugar antes
Alow Ktd significa una sección transversal baja para un CT.
de la caída completa del componente transitorio de CC.
Si un relé de protección puede operar con precisión con
Por lo tanto, la clase transitoria es la opción preferida
menor Ktd, luego un CT de núcleo cerrado en el que la
para la protección de distancia. Como se discutió
transformación precisa del componente de CC es
anteriormente, 1S t y 2Dakota del Norte Las operaciones de
posible se puede seleccionar.
zona de los relés diferenciales se encuentran dentro de
la región de 10 ms a 400 ms y el tiempo de operación
exacto varía con el tipo de relé y, por lo tanto, el relé.

55
5. Conclusiones el fabricante del relé. Por lo tanto, las pautas de
selección de TC adecuadas son imprescindibles para la
La conclusión final de esta investigación es el selección correcta de TC. El proceso de selección de TC
desarrollo de un criterio de selección de TC para propuesto como resultado de esta investigación se
aplicaciones de protección. El desarrollado muestra en la Figura 7 y la Figura 8 y un programa de
El criterio de selección se centra principalmente en dos computadora simple puede usar el algoritmo dado y
corrientes. La selección de CT basada en parámetros de facilitar un proceso de selección rápido.
red y CT se puede generalizar a aplicaciones de
protección independientemente del tipo de relé de
protección. En este caso, la selección del TC se realiza
en la primera etapa y la selección del relé de protección
se alinea después de la selección del TC. El segundo
flujo del criterio de selección del TC se basa en el relé
de protección seleccionado y en los parámetros que
proporciona el fabricante del relé. Esta segunda
corriente depende en gran medida de la literatura
proporcionada por

56
 Comienzo

Obtenga el nivel de falla y

Valores de X, R en

ubicación seleccionada

Calcular primaria
Calcule la falla tiempo constante

corriente (Max) (considere las alimentaciones si

ninguna)

Tipo de a
proteccion

Otro Distancia

No
Seleccione relé de protección para

B Diferencial
más bajo Ktdobtener tiempo

libre de saturación definido

No por relé de protección)

sí

Saturación del núcleo

Centro
minimizando solo Si el fabricante del relé
selección (Detalles
por CT dado solo TAlabama calcular
Seleccionar clase
son dados
, TPX, TPY, TPZ, X Ktd para los parámetros del sistema,
por separado)

CT y vaso de precipitados.

(Según IEC
61869-2)
sí

Calcular KtdTs >>Tpag -núcleo

cerrado)

para una transformación libre

de saturación total Tal =α Justificar la carga nominal y

especificar CT interno
, aproximadamente Red nacional Tpag
resistencia de CT
max = 120ms, por lo tanto dc

la descomposición tarda casi 200 ms.

mi
Calcular real
TAlabama Debería coordinarse con
carga (relé, cable
Tpag. lazo)

Calcular ALF real (Ips / Ipn *)Ktd

Por culpa
Calcule el voltaje del punto de inflexión
las corrientes deben ser
y verifique (> Kss *Ktd * (RConnecticut
No
comprobado para Ktd (máx.)
+ RB)*Is )
Si la selección es X

C
sí

I Seleccione el CT
respectivamente
F

Figura 7 - Criterios de selección de CT basados en parámetros de red y CT (continúa en la página siguiente)

57
 C D gramo
h

Calcule la relación entre la

Calcular nuevo impedancia secundaria real y
ALF (ALF * secundario impedancia nominal secundaria
relación de impedancia)
Rs (acto) /Rs (n)

Comparar estándar
ALF (20,30ect) con nuevo
ALF ”

No
Seleccione relé de protección para

más bajo Ktdobtener tiempo Si ALF>ALF ”

libre de saturación definido)

sí

Calcular ALF nuevo Ktd esta bien

Seleccione el CT
respectivamente

Figura 7 - Criterios de selección de CT basados en parámetros de red y CT (continúa en la página siguiente)

58
 Seleccione CT
con aire
boquiabierto

núcleos

sí Si el fabricante del relé

ha dado solo Tal, Calcular 'Ktd
Seleccione moderno calcular Ktd para
relé numérico Si la instalación
los espacios son menos
sistema, CT y
parámetros del interruptor.
y tamaño
CT (carga, rodilla
D
por muy bajo TAlabama
por ejemplo, GIS) (Según IEC 61869-2) tensión puntual, ALF)
y Ktd Seleccione CT
Núcleos cerrados

No

Si sí
Seleccione CT
No sí instalación
con aire
Saturación del núcleo Seleccione espacios es
boquiabierto
minimizando solo Transitorio menos, por ejemplo, GIS
núcleos
por CT clase )

Si la reincidencia es importante No
sí Justificar minimizar Si necesita lineal

a
parámetro para el sí
efecto del núcleo CT Seleccione escribe (TPX ') núcleo (insignificante
aplicación (reenganche automático o
saturación remanencia)
no)

No

Igual que el tiempo

Seleccione CT con
protección retrasada
núcleo lineal (TPZ)
funciones Coordinar con
No Tal, Ktd de
Protección seleccionada
relé o Calcular
Ktd Ktd'
Seleccione CT con
(T s>> TT) al =α
pag
Seleccione ,Ts

Ts =10900 /ᵟmin
aire boquiabierto

núcleo (TPY)

Calcular posible
Tal andTal 'debe co-
ordenar con
mi Ktd Ktd' relativo
relé de protección o TAlabama al máximo
Tmáx práctico Ts (3 s)
Calcular Tmax

calcular
Recalcular Ktd Ktd max
Recalcular posible
Ktd' Ts máximos relacionados
límite de error admisible
Relativo Tal, Tal ' 100Ktd /2πF Ts ≤έ
por nuevo Ts
Calcular la carga coordinar con
resistencia (relé restablecimiento del relé

interno, alambre) tiempo

Si la selección se basa en
el punto de inflexión
Voltaje
Calcular ALF ' No
(incluir Krem)
Calcular Kmovimiento rápido del ojo
sí

Calcular CT interno Calcular el punto de inflexión

resistencia (Toma 50% voltaje (Eal)
de carga R)

gramo F

Figura 7 - Criterios de selección de CT basados en parámetros de red y CT (continúa en la página siguiente)

59
 Seleccione relé numérico moderno
No
Saturación del núcleo para muy bajo TAlabama

B Justificar la protección

tipo de relé
minimizando solo por y Ktd
Connecticut

sí

Configuración >> 120ms

Si el fabricante del relé

Verificar relé
configuracion de hora
dado solo TAlabama, calcular

Ktd para los parámetros del

sistema, CT y disyuntor
Configuración <120ms (Según IEC
61869-2)

Aceptar todo
Evaluar la estabilidad
clase de protección de
del sistema
TC

No
Si la selección de
CT se basa en ALF
sí
Seleccionar transitorio
Si la estabilidad es
I
clase CT
crucial

sí

No

Calcular Ktd
de acuerdo con la
Aceptar todo tipo de TC seleccionado, h
clase de protección sistema
TC parámetros y
interruptor automático

parámetros

Figura 7 - Criterios de selección de CT basados en parámetros de red y CT (final del diagrama)

60
 Comienzo

Obtenga el nivel de falla y los valores X,

R de las secciones de transmisión /
generación en la ubicación seleccionada

Calcule la constante de tiempo primaria (considere

Calcular la corriente de falla (máx.)
alimentaciones si las hay)

Selección de núcleo CT (según

Justificar el esquema de protección
la función de protección)

Seleccione un relé de protección con capacidad de detección de Justificar el tipo de relé numérico (sencillo
saturación (relés numéricos: proporciona un Tal y Ktd muy bajos) funcional o multifuncional)

Especifique los parámetros de CT de acuerdo

con el relé de protección (ALF, Knee
Voltaje puntual, relación de giro, Ts)

Figura 8 - Criterios de selección de CT basados en relés

61
 Declaración de ética y mala praxis en publicaciones para
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