Localización de faltas a tierra en sistemas de electrificación ferroviaria para alta velocidad, alimentados en 2x25 kv (sistema bifásico con autotransformadores)
- Autores: Jesús Serrano Álvarez
- Directores de la Tesis: Carlos Antonio Platero Gaona (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Politécnica de Madrid ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Antonio Pastor Gutiérrez (presid.), Francisco Blázquez García (secret.), Óscar Duque Pérez (voc.), Jose A. Antonino Daviu (voc.), David Soler Soneira (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Eléctrica y Electrónica por la Universidad de Oviedo y la Universidad Politécnica de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Archivo Digital UPM
- Resumen
El conocimiento de la posición en que ocurre una falta a tierra es una tarea complicada en un sistema de alimentación ferroviaria 2×25 kV. Debido a la instalación de autotransformadores a intervalos regulares en la línea, no es posible utilizar el método de protección de distancia porque la relación impedancia - distancia a la falta no es lineal en estos sistemas de electrificación, a diferencia de lo que ocurre en los sistemas de alimentación 1×25 kV. Varias soluciones se han empleado para conseguir localizar dicha posición en los sistemas 2×25 kV. El método descrito en esta tesis permite obtener de manera económica, con precisión y en tiempo real la posición de la falta. Este método está basado en obtener en el momento de la falta a tierra el valor del módulo de la intensidad en los diferentes autotransformadores y el valor del ángulo de fase entre dicha intensidad y la tensión del terminal positivo a tierra en cada autotransformador.
Este nuevo método de localización de falta a tierra en sistemas de potencia de 2×25 kV se divide en dos etapas diferentes. En la primera etapa, la subsección entre autotransformadores y el conductor positivo o negativo donde se ha producido la falta se identifican analizando el ángulo de fase entre las tensiones y corrientes en los autotransformadores y los valores de intensidad en dichos autotransformadores leídos en el momento en que ocurre dicha falta. En el caso de una falta a tierra, la corriente en los autotransformadores adyacentes a la posición de la falta supera un umbral prefijado, y el sistema de localización se activará.
En la segunda etapa, la localización de la falta se basa en el cálculo previo de los valores de las corrientes en los autotransformadores para faltas a tierra a lo largo de todas las posiciones de una sección. Los cálculos deben realizarse teniendo en cuenta específicamente los datos propios de la instalación a proteger, almacenándose los valores de la corriente de falta obtenidos en tablas intensidad- distancia.
La localización de la falta se realiza mediante una comparación de la intensidad medida en los dos autotransformadores adyacentes a la posición de la falta con los valores pre-calculados almacenados en las tablas intensidad-distancia.
