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2.23
Protección 100% Faltas a Tierra del Estator con 3°Armónico
2.23.1 Descripción funcional
Modo de función
7UM61 Manual
C53000-G1178-C127-2
2.23 Protección 100% Faltas a Tierra del Estator con 3°Armónico
Con el procedimiento de medida descrito en la sección 2.21, utilizando la onda funda-
mental de la tensión homopolar se puede proteger a lo sumo 90 % hasta 95 % del
devanado del estator. Para lograr un rango de protección del 100 % se debe utilizar
una tensión con frecuencia diferente a la de la red. En el 7UM61 se utiliza para esto
el 3° armónico.
El 3° armónico se manifiesta en todas las máquinas, según el caso en forma más pro-
nunciada. Éste es originado por la forma de los polos. Si en el devanado del estator
del generador ocurre una falta a tierra, entonces se altera la relación de división de
las capacitancias parásitas, ya que una de las capacitancias ha sido circuitada por la
falta a tierra. Aquí, se reduce el valor del 3° armónico medido en el punto estrella,
mientras que el 3° armónico medido en los bornes del generador aumenta su valor
(ver figura siguiente). El 3° armónico compone un sistema homopolar y por lo tanto
éste es determinable también mediante un transformador de tensión, conectado en
estrella/delta o también mediante cálculo del sistema homopolar de las tensiones
fase-tierra.
Figura 2-49
Transcurso del 3er. armónico a lo largo del devanado del estator
El valor del 3° armónico depende además del punto de trabajo del generador, es decir,
es una función de la potencia activa P y de la potencia reactiva Q. Por esta razón, se
reduce el campo de trabajo de la protección del estator de faltas a tierra, para alcanzar
con esto una mayor seguridad.
En la conexión de barra colectora todas las máquinas aportan un componente para el
3° armónico, de manera que se hace difícil separar una máquina de la otra.
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