Eléctrico

ESTUDIO DETALLADO DE LA MANIOBRA DE DESPEJE TRIFÁSICA
EN SISTEMAS DE TRANSMISIÓN
J. H. Vivas, V. Mendoza, F. Ferri
jhvivas@usb.ve, vmendozam@ieee.org
Departamento de Conversión y Transporte de Energía, Universidad Simón Bolívar , Apartado postal
89000, Caracas 1080, Venezuela.

Determinar las sobretensiones a las cuales pueden verse
sometidos estos equipos es crucial a la hora deestablecer la
respectiva coordinación de aislamiento. En este sentido, las
sobretensiones por reconexión trifásica corresponden a una
de las más peligrosas debido principalmente a sus altos
valores: 3.50 a 3.80 p.u. [1]
Estos valores de sobretensiones son obtenidos mediante
estudios estadísticos donde se varían aleatoriamente, los
tiempos asociados al instante en que se ejecutan el despeje y
lareconexión respectivamente, de manera de obtener la
distribución de probabilidades de la sobretensión.
Una vez desconectada la alimentación de la falla, en la línea
permanece una carga atrapada, en forma de voltaje DC en
las capacitancias de la misma. Esta carga atrapada decrecerá
de forma exponencial a una velocidad que variara según las
condiciones ambientales, llegando en ocasiones a durarvarios minutos antes de descargarse completamente [2].
En este trabajo se define de manera determinística el

2. SECUENCIAS DE DESPEJE TRIFÁSICO.
CARGA ATRAPADA EN VACÍO
En la figura 1, puede apreciarse el circuito equivalente
simplificado utilizado para este trabajo.
Vat

zp

zg A

Vbt

Vct

zg

zc

B
zg C

zmc
zc

zc

~
~

T

radicionalmente, la coordinación deaislamiento
determina los valores de soporte que deben tener los
aislantes de los equipos de una subestación, para
garantizar la protección de todos y cada uno de ellos.

Este cálculo se realiza sobre un sistema en vacío y
sólidamente puesto a tierra bajo condiciones de falla
monofásica sin tomar en consideración el arco eléctrico
presente en la camara de los interruptores de cada polo.~
~

1. INTRODUCCIÓN

cálculo de la peor condición de carga atrapada, al
demostrarse que la misma sólo puede tener tres valores
dependiendo de la secuencia con que se despejan las fases.

~
~

Resumen—La maniobra de reconexión trifásica de una línea de
transmisión, es considerada como una de las más riesgosas debido
principalmente a las sobretensiones que se obtienen. Estossobrevoltajes dependen básicamente de la carga atrapada y del
instante de ejecución de la maniobra. En este trabajo se demuestra
que una vez definido el instante de apertura de los interruptores, la
carga atrapada obtenida al momento del despeje trifásico, sólo
puede tener tres valores dependiendo de la secuencia con que las
fases sean desconectadas. De esta manera, se puede definirdeterminísticamente para un sistema de transmisión en vacío y
sólidamente puesto a tierra la peor condición de carga atrapada.

zp

zc

zp
zc

zmc
zmc

zc

Fig. 1. Circuito equivalente utilizado para el cálculo de carga atrapada.

En este circuito, Zp corresponde a la impedancia propia de
cada fase de la línea de transmisión, Zc a la impedancia a
tierra proveniente del valor medio de lacapacitancia total
de cada fase, Zmc a la impedancia mutua capacitiva
equivalente en Y entre cada par de fases y Zg a la
impedancia asociada al equivalente thevenin visto en la

barra de interés. A continuación se presentan las ecuaciones
de cada una de estas impedancias:
Zp = Rp + j ωLp
Zc = -2 / j(ωCp)
Zmc = -1 / j(3ωCm)

circula por él tiene un cruce natural por cero (asumiendo
que nohay reencendido), es obvio que existe una
discordancia entre los polos aunque la señal de apertura
llegue al mismo tiempo para las tres fases.

(1)

En este caso Rp, Lp, Cp y Cm corresponden a la resistencia,
inductancia y capacitancia propia y mutua de la línea de
transmisión en ohms, henrys y faradios respectivamente.
Por su parte, ω es la frecuencia angular de operación en
rad/seg....