AJUSTE Y COORDINACIÓN DE PROTECCIONES DE DISTANCIA Y SOBRECORRIENTE PARA LÍNEAS DE TRANSMISIÓN QUE COMPARTEN EL MISMO DERECHO DE VÍA

Las líneas de transmisión cubren un área geográfica considerable en las redes eléctricas razón, por la que están expuestas a una gran variedad de riesgos que pueden provocar fallas. Por lo anterior no es sorprendente que las estadísticas indiquen que las líneas de transmisión presenten el mayor índice de fallas en un sistema eléctrico, que cualquier otro de sus componentes. Los sistemas de transmisión están formados por diferentes tipos de configuraciones, una de ellas es la presencia de líneas en paralelo o la presencia de circuitos distintos bajo el mismo derecho de vía. Además debido al crecimiento de la demanda de energía eléctrica, los sistemas de potencia son cada vez más robustos y complejos; un ejemplo de esto es como ya se mencionó la interconexión de diversas líneas de transmisión. La operación de estas redes requiere de una constante reconfiguración de los sistemas eléctricos de potencia y como consecuencia la necesidad de realizar reajustes en los dispositivos de protección para evitar operaciones incorrectas de estos dispositivos, ante la presencia de condiciones de falla. En las líneas de transmisión de doble circuito o bien que se encuentran bajo el mismo derecho de vía y estén acopladas magnéticamente, es común que los relevadores de distancia presenten problemas de sobrealcance o subalcance en una condición de fallas de fase a tierra, ocasionando una mala operación en la protección. Por otra parte, los relevadores direccionales de sobrecorriente también debido al acoplamiento mutuo de las líneas operan de forma incorrecta ocasionando disparos no deseados. Debido a los problemas en la operación de los relevadores de distancia y direccionales de sobrecorriente se hace necesario realizar una metodología que permita la operación correcta de las protecciones instaladas en las líneas de transmisión que se encuentren acopladas magnéticamente y además sin el servicio de los canales de comunicación para la teleprotección. En esta tesis se desarrolló un estudio de la operación de las protecciones en las líneas de trasmisión con acoplamiento mutuo, en sus distintas configuraciones topológicas como son: con buses comunes en ambos extremos de la línea, con un solo bus en común y sin ningún bus en común. Se propone una metodología para calcular la impedancia de ajuste de los relevadores de distancia, también se propone una metodología para calcular el ajuste de la corriente de arranque de los relevadores direccionales de sobrecorriente que protegen falla de fase a tierra. La metodología propuesta en este trabajo busca la operación de estos relevadores de forma satisfactoria en sistemas de transmisión que presenten líneas en paralelo o bajo el mismo derecho de vía y en las cuales esté presente el efecto del acoplamiento mutuo y que no cuentan con canal de comunicación. El estudio se realizó utilizando el programa de simulación digital ASPEN One liner V10.12 para simular las fallas y aplicar la metodología propuesta en las redes tomadas como casos de estudio. Los resultados de estos estudios muestran el desempeño satisfactorio de los relevadores de protección en líneas de trasmisión con acoplamiento mutuo