Medición y análisis de sistemas de protección, automatización y control
Las mediciones y análisis en los sistemas de protección, automatización y control (PAC) son tareas habituales para los ingenieros de sistemas eléctricos. Para el análisis, la verificación, la detección de fallas y la resolución de problemas, a menudo es necesario medir muchas señales diferentes o utilizar sofisticados triggers para registrar eventos esporádicos en el sistema de automatización de subestación. Las señales de los sistemas eléctricos son principalmente tensiones, corrientes o estados binarios, pero también son de interés la medición de la potencia, los armónicos, las componentes simétricas, etc.
Dificultades para la medición y el análisis de los sistemas PAC
Mediciones ad hoc durante las pruebas
Al realizar la puesta en servicio o las pruebas de mantenimiento en los sistemas PAC, a menudo es necesario realizar mediciones de verosimilitud para analizar más a fondo las fallas y el comportamiento de la protección. La disponibilidad de equipos adecuados y su configuración sencilla son esenciales para realizar con eficiencia estas tareas de medición y análisis, a menudo no planificadas.
Mediciones híbridas
La tendencia a la digitalización y su introducción en las redes de comunicaciones de las subestaciones basadas en aplicaciones IEC 61850 presenta nuevos retos para la medición y resolución de problemas de sistemas PAC como éstos. Es esencial fusionar las señales convencionales de los sistemas eléctricos con los mensajes de red. Además, verificar las comunicaciones de red y su rendimiento es una tarea nueva y vital que requiere herramientas de medición capaces de realizar análisis exhaustivos.
Registro de fallas (desatendido)
Las anomalías o perturbaciones en un sistema PAC suelen ser impredecibles. Las fallas ocurren con poca frecuencia y en condiciones que no siempre se conocen, pero cuando se producen, es fundamental resolverlas rápidamente. En estos casos suele ser necesario crear registros con sofisticados triggers para eventos esporádicos.
Medición distribuida
Debido a las nuevas capacidades de los IED y a la nueva tecnología de comunicaciones de área amplia, las funciones de los sistemas PAC están cada vez más distribuidas. Este factor ha llevado a la necesidad de soluciones de mediciones distribuidas con múltiples dispositivos de sincronización horaria.
La solución adecuada a sus necesidades
Ambos pueden utilizarse como registradores y analizadores para la medición de la potencia en compañías eléctricas generadoras, transmisoras y distribuidoras. Cualquiera de ellos puede ser la solución adecuada en función de su aplicación, p. ej., pruebas de protección, puesta en servicio, pruebas SCADA, IEC 61850, calidad de la potencia y sus componentes.
La tabla y las secciones siguientes comparan las capacidades del DANEO 400 con las de EnerLyzer.
| DANEO 400 | EnerLyzer en CMC | |
|---|---|---|
| Resolución de problemas durante las pruebas | Recomendado | Recomendado |
| Medición en subestaciones digitales e híbridas (IEC 61850) | Recomendado | Soportado |
| Medición distribuida con múltiples dispositivos de sincronización horaria | Recomendado | Soportado |
| Registro de fallas | Recomendado | Soportado |
Resolución de problemas durante las pruebas
DANEO 400 y EnerLyzer ofrecen varias opciones de visualización que van desde las vistas de multímetro, fasor y oscilografía de señales binarias hasta el diagrama de barras (espectro de armónicos). Combinado con la capacidad de medir tensiones, corrientes, señales binarias, valores muestreados y GOOSE, son el equipo perfecto para la resolución de problemas en el sistema secundario.
El DANEO 400 es idóneo si busca un dispositivo especializado, ligero, portátil, flexible y diseñado específicamente para mediciones y detección de fallas en sistemas PAC.
EnerLyzer es especialmente interesante para los usuarios de un equipo de prueba CMC, ya que permite convertirlo en un dispositivo multifuncional para aplicaciones de mediciones.
Medición en subestaciones digitales e híbridas (IEC 61850)
El DANEO 400 es una solución híbrida de medición y registrador digital de fallas que analiza todas las señales convencionales (tensiones, corrientes, señales binarias de estado cableadas) y los mensajes de la red de comunicaciones de una subestación. Es una solución completa para el análisis de señales binarias y analógicas, mensajes GOOSE y Sampled Values según IEC 61850, tráfico de red y protocolo de tiempo de precisión (PTP).
La versión clásica de EnerLyzer (disponible en el CMC 256plus y el CMC 356) se centra en el registro de señales convencionales. Sin embargo, los mensajes GOOSE definidos mediante el módulo GOOSE Configuration pueden registrarse y utilizarse como trigger. EnerLyzer Live (disponible en el CMC 430) también puede configurarse en la red de la subestación para registrar señales Sampled Values según IEC 61850-9-2 LE.
Medición distribuida con múltiples dispositivos sincronizados
DANEO 400 es la mejor opción para configurar sistemas distribuidos para obtener mediciones alineadas en el tiempo con múltiples dispositivos sincronizados. Si el protocolo de comunicaciones PTP (según IEEE 1588-2008) está disponible en la red, puede utilizarse para una sincronización horaria precisa. Como alternativa, también puede utilizarse un reloj Grandmaster PTP dedicado.
EnerLyzer puede utilizarse para una medición distribuida con dispositivos sincronizados, pero requiere un operador con un PC de control en cada ubicación de medición.
Registro de fallas
El DANEO 400 funciona como registrador digital de fallas (DFR), monitoreando señales y eventos esporádicos mientras está desatendido en configuraciones de prueba permanentes o semipermanentes. El dispositivo inicia el registro de las señales y el tráfico de la red, utilizando unas condiciones de trigger predefinidas que permiten el registro autónomo y detectan las perturbaciones recurrentes. Dispone de una memoria interna para guardar los registros de eventos, y un disco duro externo puede ampliar la capacidad de almacenamiento del registrador de perturbaciones. La conexión remota permite monitorear el estado del registrador de fallas y descargar los registros para su análisis. Los registros pueden exportarse en formato COMTRADE.
EnerLyzer se ejecuta en un PC o portátil conectado al equipo de prueba CMC. Por lo tanto, es mejor utilizar EnerLyzer para registros disparados por eventos que se puedan iniciar. Ejemplos típicos son los registros de corrientes de avalancha de transformadores, arranque de motores, conmutación de interruptores de potencia y análisis del comportamiento de relés de protección.
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