Sistemas electricos

Fallas en Sistemas Eléctricos

En operación normal existe un camino de la energía eléctrica desde los generadores hasta la carga. El sistema se realiza bajo este régimen, y se busca las maneras para que continúe así. Pero existen con frecuencia condiciones anormales que impiden que la energía eléctrica de los generadores llegue a la carga.

* Causas de las Fallas.

1. Fallas en losaislamientos de las maquinas, aparatos y cables (producidos por el envejecimiento, corrosión o calentamiento).
2. Fallas por ionización del aire o en los materiales de las máquinas y aparatos (producidos por sobretensiones atmosféricas, por maniobras, etc.).
3. Efecto de la humedad en el medio ambiente (que pueden originar puestas a tierras intempestivas.)
4. Factores humanos(apertura de un seccionador bajo carga, maniobras en las maquinas, etc.)
5. Sobrecarga (en los transformadores, líneas de transmisión, generadores)
6. Accidentes originados por animales (roedores que corroen los cables, serpientes que hacen cortocircuito entre barras. Arboles que hacen contacto con las líneas, etc.)
7. Vandalismo (como disparar sobre los aisladores de líneas, lanzarcadenas contra las barras de una subestación, etc.).

Existen 4 grupos que deducen de las perturbaciones anteriores:

I. Cortocircuito: Se produce cuando hay conexiones directas entre dos o más conductores de distintas fases o entre fases. Los cortocircuitos aumentan la magnitud de la corriente de forma considerable que circula en los circuitos eléctricos.
II. Sobrecarga: Se origina en uncircuito cuando se trabaja con una magnitud de corriente mayor a la que fue proyectada. Se debe diferenciar del cortocircuito (se caracteriza por el aumento instantáneo y muchas veces de corriente en un circuito) mientras que la sobrecarga (se caracteriza por el aumento de corriente en relación a cierta duración).
III. Subtensión: es cuando la tensión de la central es inferior a lanominal. Esta caída de tensión puede ser perjudicial porque la carga de la red no puede disminuir su potencia y al ser menor la tensión, para compensar este efecto habrá una mayor corriente absorbida (sobreintensidad).
IV. La Sobretensión: es lo contrario a la Subtensión, la tensión de la central es superior a la nominal, causando riesgo en el personal, perforación de los aislantes, etc.

*Prevención de fallas

En el diseño de sistemas eléctricos se busca la manera de halla menor cantidad de fallas posibles, para eso se establecen ciertos aspectos:

* Utilización adecuada del aislamiento de acuerdo a las tensiones de trabajo y la localización de los elementos del sistema de potencia.
* Utilizar cables de guarda para interceptar descargas atmosféricas.
* Aterramientoadecuado de las subestaciones y torres de transmisión para que los efectos de sobretensión originada por descargas atmosféricas sea el mínimo.
* Uso adecuados de descargadores de sobretensión (pararrayos).
* Entrenamiento del personal sobre la operación del sistema de potencia.
* Mantenimiento adecuado para detectar fallas incipientes y evitar que se convierta en fallas verdaderas.* Disminución de los efectos de las fallas

Se pueden tomar medidas para disminuir los efectos de las fallas. Entre sus principales medidas tenemos las siguientes:
* Diseño del sistema de potencia para disminuir las fallas.
* Diseño de generadores, transformadores y líneas que puedan soportar en una duración muy corta y sin sufrir deterioro la corriente máxima de falla.
*Desconexión rápida de cualquier falla.

* Detección e interrupción de fallas

Una falla puede ser detectada por los cambios súbitos en los parámetros de los sistemas de potencia, estos pueden ser los siguientes:
* Corriente.
* Voltaje.
* Angulo entre corriente y voltaje.
* Dirección del flujo de potencia.
* Impedancia.
* Frecuencia.

Primero se debe medir los...