metodologia para la localización de fallas_rev 1

1. Sistemas de Distribución y Localización de Fallas.

2. Método de Localización de Fallas Basado en la

Determinación de la Reactancia Mínima para Sistemas de

Distribución de Energía.

3. Metodología para la Localización de Fallas en el Sistema

de Distribución de PDVSA Oriente, Divisiones Punta de

Mata y Furrial.

4. Análisis de los Resultados.

5. Conclusiones.

Considera las características propias de los sistemas de

distribución.

Solo requiere de las mediciones obtenidas en la subestación.

Y la impedancia serie de la línea en cada tramo diferente.

Asume que la falla es resistiva, realizando cálculos iterativos

de la reactancia de falla hasta encontrar el valor mínimo.

Concentra toda la carga al final del circuito, con la premisa de

que ZC>>ZL.

Tipo de

falla

Reactancia

de falla

Voltaje de

falla V f

Corriente

de falla I f

a-g X F(a) V Fa I Fa

b-g X F(b) V Fb I Fb

c-g X F(c) V Fc I Fc

a-b ó a-b-g X F(a-b) V Fb - V Fa I Fb - I Fa

b-c ó b-c-g X F(b-c) V Fc - V Fb I Fc - I Fb

c-a ó c-a-g X F(c-a) V Fa - V Fc I Fa - I Fc

a-b-c X F(a-b) V Fb - V Fa I Fb - I Fa

Subestación Línea

Coa 1

Coa 2

Musipán-Muri 1

Musipán-Muri 2

Carito 1

Carito 2

Pozos

Meyer "C" 1

Meyer "C" 2

Campo Rojo

COT 1

COT 2

Santa Bárbara 1

Santa Bárbara 2

Amana 115/13,8 kV

Travieso 115/13,8 kV

Pirital 115/13,8 kV

Subestación Barras Línea

SCI

REVA 3

REVA 4

SAEN 1

SAEN 2

Jabillos 1

Jabillos 2

RESOR 1

RESOR 2

Orocual 1

Orocual 2

Orocual 3

Orocual 4

Elevadora-ESEM 1

Elevadora-ESEM 2

Elevadora-Orocual 1

Elevadora-Orocual 2

3 y 4

5 y 6

Jusepin I 115 kV

Jusepin I 115 kV

ID Length(km)

0,60282781 0,36358642 0,36358642 1,59918662 0,94332697 0,94332697

0,36358642 0,60282781 0,36358642 0,94332697 1,59918662 0,94332697

0,36358642 0,36358642 0,60282781 0,94332697 0,94332697 1,59918662

0,45212085 0,27268981 0,27268981 1,19938993 0,70749521 0,70749521

0,27268981 0,45212085 0,27268981 0,70749521 1,19938993 0,70749521

0,27268981 0,27268981 0,45212085 0,70749521 0,70749521 1,19938993

0,47805667 0,29863667 0,29863667 1,24128999 0,74944 0,74944

0,29863667 0,47805667 0,29863667 0,74944 1,24128999 0,74944

0,29863667 0,29863667 0,47805667 0,74944 0,74944 1,24128999

11,1473234 1,93784344 1,93784344 33,52542 17,6834105 17,6834105

1,93784344 11,1473234 1,93784344 17,6834105 33,52542 17,6834105

1,93784344 1,93784344 11,1473234 17,6834105 17,6834105 33,52542

12,3949723 2,16191313 2,16191313 37,8002824 20,1976041 20,1976041

2,16191313 12,3949723 2,16191313 20,1976041 37,8002824 20,1976041

2,16191313 2,16191313 12,3949723 20,1976041 20,1976041 37,8002824

12,38367 2,15060012 2,15060012 37,0862598 19,48347 19,48347

2,15060012 12,38367 2,15060012 19,48347 37,0862598 19,48347

2,15060012 2,15060012 12,38367 19,48347 19,48347 37,0862598

12,3949723 2,16191313 2,16191313 37,8002824 20,1976041 20,1976041

2,16191313 12,3949723 2,16191313 20,1976041 37,8002824 20,1976041

2,16191313 2,16191313 12,3949723 20,1976041 20,1976041 37,8002824

OROCUAL 1

(34,5)

37

37OROCUAL 2

(34,5)

R(ohm)

ESEM 2 33,3000002

X(ohm)

STA B 2 1,5

ESEM 1 33,3

COT 2 2

STA B 1 1,5

¿DESEA

CONTINUAR?

INICIO

IDENTIFICACIÓN

SELECCIÓN O

SUMINISTRO

DEL CIRCUITO

¿DESEA

CONTINUAR?

NO

CONDICIONES

SI

GRAFICAR

LA DISTANCIA DESDE

EL ALIMENTADOR AL

PUNTO DE FALLA ES

LF (kM) TAL QUE XF=0

FIN

MOSTRAR

CARACTERISTICAS

NO

SI

SELECCIÓN O SUMINISTRO

DEL CIRCUITO

¿Tipo de

Datos a

usar?

Sistema Eléctrico Actual Datos Externos

Seleccione

una

Opción

Seleccione

una

Subestación

Cargar Datos Cargar Base de Datos

Buscar Archivo ‘.xls’

Seleccionar Circuito

Obtención de la Lista de Circuitos

Disponibles

S/E Amana S/E Jusepin I S/E Travieso

Seleccionar Circuito

CONDICIONES

GRAFICAR

CARACTERISTICAS

Suministrar Datos del Circuito: Nombre,

Longitud(km), R(ohm), X(ohm)

CONDICIONES

Voltaje Línea-Línea de Prefalla, Corriente de

Línea de Prefalla

Obtención del Vector de

Voltajes de Fase, Vector de Corrientes y de la

Impedancia de Carga

Voltaje Línea-Línea de Falla, Corriente de Línea

de Falla

Obtención del Vector de

Voltajes de Fase, Vector de Corrientes

¿Tipo de

Falla?

A-B o A-B-T B-T A-T C-T B-C o B-C-T C-A o C-A-T TRIFÁSICA

GRAFICAR

GRAFICAR

En caso

de Falla

A-B o A-B-T B-T A-T C-T B-C o B-C-T C-A o C-A-T TRIFÁSICA

Hacer Z de Falla=Vf(a)/If(a)

Calcular Ifalla(a, b, c) y

Vfalla(a, b, c)

Hacer Z de Falla=Vf(b)/If(b)

Hacer Z de Falla=Vf(c)/If(c)

Hacer Z de Falla=Vf(a-b)/If(a-b)

Hacer Z de Falla=Vf(b-c)/If(b-c)

Hacer Z de Falla=Vf(c-a)/If(c-a)

Hacer Z de Falla=Vf(a-b)/If(a-b)

Graficar la función

|XFalla|

Distancia a la falla= L, tal

que XFalla sea mínimo

FIN

La validación se realizó por medio del estudio de un

caso real, y a través de la evaluación de un caso

experimental.

Circuitos D505C y D605C

(Jabillos 1 y 2)

28 de Julio de 2012 a las 11:40

a.m.

Distancia aproximada de 2.822

metros

Event

Number

Date of

Event

Time of

Event Cause of Event

Phase A

Current

Magnitud

e(A)

Phase A

Current

Angle(L

ag)

980 '07/28/2012 '11:43:32.114 Trip: Phase AB - Phase Time OC 1 4398 Amp 48 ° Lag

979 '07/28/2012 '11:43:32.081 Pickup: Neutral Time OC 1 4478 Amp 48 ° Lag

978 '07/28/2012 '11:43:31.814 Trigger Trace Memory 3848 Amp 55 ° Lag

977 '07/28/2012 '11:43:31.814 Pickup: Phase AB - Phase Time OC 1 3848 Amp 55 ° Lag

976 '07/28/2012 '11:43:26.948 Dropout: Phase Time OC 1 219 Amp 117 ° Lag


974 '07/28/2012 '11:43:26.916 Pickup: Phase A - Phase Time OC 1 430 Amp 117 ° Lag

973 '07/28/2012 '11:43:26.893 Breaker Closed 0 Amp 0 ° Lag

972 '07/28/2012 '11:43:26.892 Input OFF-52b Contact 0 Amp 0 ° Lag

971 '07/28/2012 '11:43:26.818 Reclosure 1 0 Amp 0 ° Lag

970 '07/28/2012 '11:43:26.309 Breaker Opened 21 Amp 54 ° Lag

969 '07/28/2012 '11:43:26.308 Input(C) ON-52b Contact 21 Amp 54 ° Lag

968 '07/28/2012 '11:43:26.282 Dropout: Neutral Time OC 1 20 Amp 58 ° Lag


966 '07/28/2012 '11:43:26.216 Trip: Neutral Time OC 1 15 Amp 76 ° Lag

965 '07/28/2012 '11:43:26.215 Trip: Phase B - Phase Time OC 1 15 Amp 76 ° Lag



962 '07/28/2012 '11:43:25.848 Pickup: Phase B - Phase Time OC 1 90 Amp 56 ° Lag

Longitud calculada: 2,5 km

Error: 3,81%

Event

Number

Date of

Event

Time of

Event Cause of Event

Phase A

Current

Magnitud

e(A)

Phase A

Current

Angle(L

ag)

980 '07/28/2012 '11:43:32.114 Trip: Phase AB - Phase Time OC 1 4398 Amp 48 ° Lag



977 '07/28/2012 '11:43:31.814 Pickup: Phase AB - Phase Time OC 1 3848 Amp 55 ° Lag












965 '07/28/2012 '11:43:26.215 Trip: Phase B - Phase Time OC 1 15 Amp 76 ° Lag



962 '07/28/2012 '11:43:25.848 Pickup: Phase B - Phase Time OC 1 90 Amp 56 ° Lag

|Ib| = |Ia| = |IMAYOR|

Longitud calculada: 2,7 km

Error: 1,4%

Event

Number Date of Event Time of Event Cause of Event

Phase A

Current

Magnitude(

A)

Phase A

Current

Angle(Lag

)









421 '07/28/2012 '11:46:02.572 Trip: Phase A - Phase Time OC 1 3346 Amp 125 ° Lag




Longitud calculada: 3 km

Error: 2,1%

Fallas Monofásicas (A-T)

y Bifásicas (B-C-T)

RFALLA= 0, 10 y 20 ohm

Longitud de Falla= 30 km

RFALLA= 10 ohm

Longitud Calculada= 31

km

Error= 3%

RFALLA= 0 ohm

Longitud Calculada= 32,3

km

Error= 6,9%

RFALLA= 10 ohm

Longitud Calculada= 31

km

Error= 3%

RFALLA= 20 ohm


km

Error= 0,3%

RFALLA= 0 ohm


km

Error= 0,6%

RFALLA= 10 ohm


km

Error= 0,6%

RFALLA= 0 ohm


km

Error= 0,6%

RFALLA= 0 ohm


km

Error= 0,6%

RFALLA= 10 ohm


km

Error= 0,6%

RFALLA= 20 ohm


km

Error= 0,6%

Los métodos de localización de fallas en distribución

implementan las mediciones en la subestación fuente debido a

su simplicidad y bajo costo.

El método basado en la determinación de la mínima reactancia

solo requiere de la matriz de impedancia serie de la línea, el tipo

de falla y las mediciones de voltaje y corriente.

Considerar toda la carga concentrada al final del alimentador

facilita el análisis del evento.

El método implementado considera fallas: monofásicas,

bifásicas, bifásicas a tierra y trifásicas.

La herramienta desarrollada proporciona una interfaz gráfica

amigable al usuario, de fácil acceso y manipulación.

Los errores presentes en las evaluaciones se encuentran dentro

de un rango aceptable.

metodologia para la localización de fallas_rev 1

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