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CDEC-SIC Ltda

Chile

Auditoría Técnica Relés BF Informe Final

Proyecto EE-2014-168

Informe Técnico EE-EN-2015-0703

Revisión D

Power System Studies & Power Plant Field

Testing and Electrical Commissioning

ISO9001:2008 Certified

08/09/2015

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Sub-Gerente técnico

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Ing. Yain Martini

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Rev Fecha Comentario Realizó Revisó Aprobó

A 30/07/2015 Para revisión del CDEC YM PROA SR

B 25/08/2015 Según observaciones CDEC-SIC YM SR SR

C 01/09/2015 Inclusión Anexo I y Anexo II YM SR SR

D 08/09/2015 Inclusión de las figuras del Anexo II YM SR SR

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Contenido

1 RESUMEN EJECUTIVO ...................................................................................................................... 5

2 INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................. 7

2.1 Descripción del Relé ZIV-8IRV ..................................................................................................... 7

2.2 Descripción del Relé GE F-60 ..................................................................................................... 10

2.3 Ajustes Relevados .................................................................................................................... 11

2.3.1 Relés Chilectra S.A. ........................................................................................................ 11 2.3.2 Relés Codelco S.A. .......................................................................................................... 14

3 ANTECEDENTES ............................................................................................................................ 17

3.1 S/E San Bernardo .................................................................................................................... 17

3.1.1 Informe de Falla EAF 140-2014 ........................................................................................ 17 3.1.2 Informe de Falla EAF 080-2014 ........................................................................................ 18 3.1.3 Informe de Falla EAF 214-2014 ........................................................................................ 19

3.2 S/E Cisterna ............................................................................................................................ 20 3.2.1 Informe de Falla EAF 080-2014 ........................................................................................ 20 3.2.2 Informe de Falla EAF 214-2014 ........................................................................................ 21

3.3 S/E Altamirano ........................................................................................................................ 22 3.3.1 Informe de Falla EAF 080-214 .......................................................................................... 22 3.3.2 Informe de Falla EAF 214-2014 ........................................................................................ 23

3.4 S/E Apoquindo ........................................................................................................................ 24 3.4.1 Informe de Falla EAF 214-2014 ........................................................................................ 24

3.5 S/E Vitacura ............................................................................................................................ 25 3.5.1 Informe de Falla EAF 080-2014 ........................................................................................ 25 3.5.2 Informe de Falla EAF 084-2014 ........................................................................................ 26 3.5.3 Informe de Falla EAF 214-2014 ........................................................................................ 27

4 ENSAYOS REALIZADOS ................................................................................................................. 28

4.1 Generalidades ......................................................................................................................... 28

4.2 Prueba de medición de la calidad de energía. .............................................................................. 28

4.3 Pruebas de inyección secundaria. ............................................................................................... 28

5 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS ..................................................................................................... 38

5.1 Resultados Calidad de Energía ................................................................................................... 38

5.2 SS/EE Chilectra S.A. ................................................................................................................ 39 5.2.1 S/E San Bernardo ........................................................................................................... 40 5.2.2 S/E Cisterna .................................................................................................................. 41 5.2.3 S/E Vitacura .................................................................................................................. 41 5.2.4 S/E Altamirano ............................................................................................................... 48 5.2.5 S/E Apoquindo ............................................................................................................... 48

5.3 SS/EE Codelco S.A. .................................................................................................................. 50

6 RECOMENDACIONES ..................................................................................................................... 53

6.1 Chilectra S.A. .......................................................................................................................... 53

6.2 Codelco S.A. ........................................................................................................................... 55

7 ANEXO I: MODO DE OPERACIÓN DE LOS RELÉS ............................................................................... 56

7.1 Comparación entre las mediciones de los relés ............................................................................ 58

7.1.1 Medición de la frecuencia absoluta .................................................................................... 58 7.1.2 Medición de la derivada de la frecuencia ............................................................................ 59



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7.2 Método de medición empleado por los relés ................................................................................ 60 7.2.1 Frecuencia absoluta ........................................................................................................ 60 7.2.2 Derivada de frecuencia: .................................................................................................. 61

7.3 Tiempo de Actuación ................................................................................................................ 62

8 ANEXO II: PROTOCOLO DE ENSAYOS Y RECOMENDACIONES ............................................................. 65

8.1 Observaciones generales .......................................................................................................... 65

8.2 Requisitos de los Relés ............................................................................................................. 65

8.3 Ejecución de ensayos a los relés de BF ....................................................................................... 66

8.3.1 Inspección preliminar ...................................................................................................... 66 8.3.2 Prueba de medición de la calidad de energía ...................................................................... 66 8.3.3 Pruebas de inyección secundaria ...................................................................................... 67

9 PLANTILLAS Y/O ANEXOS DE RESULTADOS ..................................................................................... 78



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1 RESUMEN EJECUTIVO

En los relés de baja frecuencia que forman parte del EDAC de Chilectra S.A. más precisamente los

ubicados en las SS/EE San Bernardo, Cisterna, Altamirano, Apoquindo, Vitacura y los que pertenecen a

Codelco S.A. ubicados en las SS/EE SAG, Molino y Cordillera, se detectaron condiciones en su desempeño

que no se ajustan a las establecidas en los estudios correspondientes definidos en la NTSyCS, por ende se

llevaron a cabo diferentes pruebas para comprobar el funcionamiento de los mismos.

En este informe se desarrollan los siguientes puntos:

INTRODUCCION

En este punto se detalla la forma en la que los relés realizan los cálculos de frecuencia y su derivada

y los tiempos que ello requiere. Además se presentan en forma de tablas los ajustes relevados al

momento de hacer las auditorias.

ANTECEDENTES

Aquí se presentan en forma muy concisa los informes de falla donde se encuentran antecedentes al

funcionamiento de los relés bajo análisis.

ENSAYOS REALIZADOS

Los ensayos consistieron en la inyección de diferentes señales en las cuales el relé debiese o no

operar. Se determinan los tiempos y valores de actuación. Por otro lado, además, mediante un medidor

de calidad de energía se registró una muestra de la señal que utiliza el relé para medir frecuencia, con el

fin de realizar un análisis de la calidad de la misma.

ANALISIS DE LOS RESULTADOS

En este punto se evalúan los resultados obtenidos de las diferentes pruebas llevadas a cabo durante

el proceso de auditoría en cada una de las SS/EE, y a su vez se determinan las posibles causas y

soluciones al respecto.



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RECOMENDACIONES

Del análisis realizado en el presente informe con respecto a los relés auditados se tiene:

Los pertenecientes a Chilectra S.A. presentan inconvenientes para calcular la derivada (no así

la frecuencia misma). Se analizó mediante ensayos y simulaciones el comportamiento de los

mismos con diferentes ajustes a fin de proponer una solución a la problemática detectada.

Sin embargo, no es posible lograr un ajuste robusto que permita garantizar la correcta

actuación en todos los casos. Se recomienda consultar con el fabricante de los relés si es

posible actualizar el algoritmo de cálculo de los equipos ya instalados. En caso de no ser

posible la modificación, se recomienda proceder al cambio de los equipos que tienen

habilitados los escalones de derivada de frecuencia (Nº1 y Nº3) por relés que hayan

demostrado una desempeño adecuado durante las actuaciones del EDAC-BF.

Se recomienda modificar la ventana de tiempo de los registros oscilográficos, utilizando 3

segundos totales, los cuales el 70% deberá corresponder al momento previo a la falla y el

restante 30% al momento pos-falla (aproximado: 2s y 1s respectivamente).

En los relés marca ZIV el máximo tiempo que admiten pre-falla es de 25 ciclos (0.5s). Se

deberá utilizar este valor. Sin embargo corresponde a una limitación ya que ante una falla es

importante el análisis pre-falla para el análisis del mismo.

Los pertenecientes a Codelco S.A., presentaron una respuesta adecuada, por lo que no

requiere realizarse modificaciones sobre los mismos.



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2 INTRODUCCIÓN

En el presente informe se presentan los resultados de la auditoría a los relés de Baja Frecuencia que

componen el EDAC, y comprende además un análisis a los mismos con objeto de determinar el origen de

la problemática detallada en los informes de falla previos. En caso que se requiera, se realizarán las

recomendaciones correspondientes para el mejorar la confiabilidad de las protecciones involucradas.

Las instalaciones auditadas son los que se detallan en la siguiente tabla.

Propietario S/E Relés

Chilectra S.A.

San Bernardo 8IRV-F3S

La Cisterna 8IRV-F3S

Altamirano 8IRV-F3S

Apoquindo 8IRV-F3S

Vitacura 8IRV-F3S

Codelco División Andina

SAG GE F60

Cordillera GE F60

Molinos GE F60

2.1 Descripción del Relé ZIV-8IRV

Los equipos ZIV disponen de una entrada analógica de tensión (VAN o VAB) para la obtención de la

frecuencia y 8 grupos de unidades de medida independientes formados cada uno de ellos por las

siguientes unidades: una de subfrecuencia, una de sobrefrencuencia, una de derivada de frecuencia, una

de derivada de frecuencia sin supervisión por subfrecuencia, una de derivada media de frecuencia y una

de reposición de cargas por sobrefrecuencia.

Estas unidades de frecuencia tienen ajustes propios para cada función y una serie de ajustes

comunes para todas ellas.

En el caso de los relés auditados, solo están habilitadas las unidades de subfrecuencia (81m) y de

derivada de frecuencia (81D). Los ajustes comunes son:

Tensión de inhibición. Este ajuste comprueba que la tensión está por encima de un valor

asignado. Si es así, permite la medida y la actuación de las unidades de frecuencia. En caso

contrario da un valor de frecuencia igual a cero y las unidades de frecuencia se inhiben.

Tiempo de activación. Es el número de semiciclos en los que se tienen que dar las condiciones

de falta para que las unidades de frecuencia arranquen. Este ajuste no se tiene en cuenta

para las unidades de derivada media de frecuencia.

Tiempo de reposición. Es el número de ciclos durante los que no tiene que haber condiciones

de falta para que las unidades de frecuencia ya arrancadas se repongan.



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La operación de las unidades de mínima frecuencia se realiza sobre el valor de frecuencia medido de

la tensión de entrada VAN o VAB.

El arranque tiene lugar cuando el valor medido coincide o es inferior al valor de Arranque (100% del

ajuste) durante un número de semiciclos igual o superior al del ajuste de Tiempo de activación. La

activación de la salida de la unidad se produce tras el Tiempo de subfrecuencia. La unidad se repone

(reinicia temporizador) cuando la frecuencia es superior en +10mHz respecto al ajuste durante un tiempo

igual o superior al del Tiempo de reposición.

La operación de las unidades de derivada de frecuencia se calculando la misma sobre el valor de

frecuencia medido de la tensión de entrada VAN o VAB.

La lógica de estas unidades utiliza los siguientes ajustes específicos para la función de derivada

(además del permiso de Habilitación de cada una de ellas):

Arranque de frecuencia. Valor de frecuencia por debajo del cual ha de estar dicha magnitud

para considerar la velocidad de su variación.

Arranque de derivada. Valor instantáneo de la derivada de frecuencia respecto del tiempo para

el cual deseamos que arranque la unidad.

Temporización. Tiempo durante el cual debe permanecer el arranque activado para que se

produzca la activación (disparo) de la unidad.

Tiempo de reposición. Tiempo durante el cual la unidad debe permanecer en condiciones de

no arranque posterior a un arranque para reiniciar los temporizadores.

El valor de dF/dt se calcula en cada paso por cero de la tensión del canal físico Va, tomando como

variación de frecuencia, la diferencia de frecuencia que existe entre la frecuencia actual y la frecuencia

medida en el paso por cero correspondiente a 5 semiciclos anteriores.

Para que la unidad arranque, el valor de dF/dT ha de ser superior al valor del ajuste Arranque de

derivada (ajuste + 0,05Hz/s en valor absoluto) durante un determinado tiempo superior al ajuste de

Tiempo de activación menos 7 semiciclos. Es decir, teniendo en cuenta que el relé necesita 2 semiciclos

para realizar el cálculo exacto de la frecuencia, y 5 semiciclos para el cálculo de dF/dT, el tiempo que pasa

desde el inicio de la variación de frecuencia en la red, hasta que se produce el arranque de la unidad, es

igual al ajuste Tiempo de activación. En el caso de que el ajuste de Tiempo de activación esté ajustado en

un valor inferior a 10 semiciclos, la unidad de Derivada de frecuencia trabajará siempre con un valor de

10.



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Ver el siguiente ejemplo de operación de arranque de la unidad.

Semiciclos de activación = 3

Arranque de frecuencia = 49,8 Hz

Arranque de derivada = -1 Hz/s

Temporización = 0,1 s

Figura 2.1 – Ejemplo de operación de arranque de la unidad.

En el algoritmo de la derivada de frecuencia, la frecuencia debe ser igual o menor que un

determinado valor ajustable (arranque de frecuencia) durante un tiempo igual o superior al del ajuste

Tiempo de activación antes de que se tenga en cuenta la velocidad de cambio de la frecuencia. En este

algoritmo se comprueban por separado la frecuencia y la derivada de la frecuencia. Para que actúe la

unidad es necesario que se den las condiciones de arranque para ambas.

Figura 2.2 – Logica de la unidad de derivada de frecuencia



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2.2 Descripción del Relé GE F-60

Los equipos GE F-60 de las SS/EE auditadas tienen configurados, como recurso principal de

medición, una entrada analógica trifásica de tensión para el cálculo de la frecuencia, seis ajustes de

frecuencia absoluta y dos de derivada de frecuencia con supervisión de subfrecuencia.

Entre los ajustes de más relevantes se encuentran:

Pick-up (frecuencia absoluta): Es el valor por arriba del cual debe estar dicha magnitud

para evitar el arranque de la unidad.

Pick-up (derivada de frecuencia): Es el valor por debajo del cual debe estar dicha

magnitud para evitar el arranque de la unidad.

Pick-up Delay: Tiempo durante el cual debe permanecer el pick-up activado para que se

produzca la activación (disparo) de la unidad.

Reset Delay: Tiempo durante el cual el pick-up de la unidad debe permanecer desactivado

para que se reponga el disparo de la unidad (reinicio temporizadores).

En cuanto al modo de cálculo de frecuencia/derivada y el tiempo que consume, solo se informa en el

manual correspondiente que el algoritmo de medida requiere entre 2 y 4 ciclos para efectuar los cálculos.



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2.3 Ajustes Relevados

2.3.1 Relés Chilectra S.A.

SE San Bernardo

Módulo Frecuencia

Tensión de Inhibición 85 V

Tiempo de Activación 5 sciclos

Tiempo de Reposición 2 ciclos

Módulo Escalón Nº1

Perm. Derivada Frecuencia SI

Arranque Frecuencia 49 Hz

Arranque Derivada -0,6 Hz/s

Tiempo Derivada Frec. 0,1 seg

Tiempo de Reposición 10 seg


Perm. Subfrecuencia SI

Arranque Frecuencia 48,9 Hz

Tiempo Subfrecuencia 0,1 seg

Tiempo de Reposición 10 seg Tabla 2.1 – Ajustes principales SE San Bernardo.



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SE Altamirano 1 (Barra 1-3)

SE Altamirano 2 (Barra 2-4)

Módulo Frecuencia

Módulo Frecuencia














Tiempo Subfrecuencia 0 seg

Tiempo Derivada Frec. 0 seg


















Tabla 2.2 - Ajustes principales SE Altamirano.

SE Cisterna (2 Relés)

Módulo Frecuencia








Tiempo de Reposición 10 seg Tabla 2.3 Ajustes principales SE Cisterna.



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SE Apoquindo

Módulo Frecuencia




















Tiempo de Reposición 10 seg Tabla 2.4 - Ajustes principales SE Apoquindo

SE Vitacura 1 (Barra 1-3)

SE Vitacura 2 (Barra 2-4)

Módulo Frecuencia

Módulo Frecuencia
























Tabla 2.5 - Ajustes principales SE Vitacura.



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2.3.2 Relés Codelco S.A.

SE Cordillera

SE Cordillera

Subfrecuencia 1

Derivada Escalón 1

Tensión de Inhibición 0,1pu


Pick-up 49,00Hz

Pick-up -0,6Hz/s

Pick-up Delay 0 seg

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 2

Derivada Escalón 3



Pick-up 48,90Hz

Pick-up -0,6Hz/s

Pick-up Delay 0 seg

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 3


Pick-up 48,80Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 4


Pick-up 48,70Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 5


Pick-up 48,50Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 6


Pick-up 48,30Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Tabla 2.6 – Ajustes principales Relé SE Cordillera.



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SE Molinos

SE Molinos

Subfrecuencia 1

Derivada Escalón 1



Pick-up 49,00Hz

Pick-up -0,6Hz/s

Pick-up Delay 0 seg

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 2

Derivada Escalón 3



Pick-up 48,90Hz

Pick-up -0,6Hz/s

Pick-up Delay 0 seg

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 3


Pick-up 48,80Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 4


Pick-up 48,70Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 5


Pick-up 48,50Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 6


Pick-up 48,30Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Tabla 2.7 – Ajustes principales Relé SE Molinos.



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SE SAG

SE SAG

Subfrecuencia 1

Derivada Escalón 1



Pick-up 49,00Hz

Pick-up -0,6Hz/s

Pick-up Delay 0 seg

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 2

Derivada Escalón 3



Pick-up 48,90Hz

Pick-up -0,6Hz/s

Pick-up Delay 0 seg

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 3


Pick-up 48,80Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 4


Pick-up 48,70Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 5


Pick-up 48,50Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Subfrecuencia 6


Pick-up 48,30Hz

Pick-up Delay 0 seg

Reset Delay 0 seg

Tabla 2.8 – Ajustes principales Relé SE SAG.



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3 ANTECEDENTES

A modo de complementar el presente informe, se presentan extractos de los informes de falla

correspondientes a los relés auditados. Los relés auditados en las SS/EE de Codelco S.A. no presentan

antecedentes, ya que los mismos fueron reemplazados con anterioridad a las auditorias y no se dispone

de informes previos de falla.

3.1 S/E San Bernardo

3.1.1 Informe de Falla EAF 140-2014

Figura 3.1 – Registro Oscilográfico 07-06-2014 SE San Bernardo.

Hora Suceso VA (V) FREC (Hz)

DERFREC (Hz/s)

07/06/2014 04:15:35.027 ms Activación de Actuación de Protección 121.297 49.283 -0.297

07/06/2014 04:15:35.027 ms Activación de Arranque Unidad Subfrecuencia 8 121.297 49.283 -0.297

07/06/2014 04:15:35.027 ms Activación de Disparo Unidad Subfrecuencia 8 121.297 49.283 -0.297

07/06/2014 04:15:53.762 ms Activación de Arranque Unidad Derivada Frecuencia 1 120.891 48.783 -3.127

07/06/2014 04:15:53.762 ms Activación de Disparo Unidad Derivada Frecuencia 1 120.891 48.783 -3.127

07/06/2014 04:15:53.762 ms Activación de Oscilo Arrancado 120.891 48.783 -3.127

07/06/2014 04:15:53.770 ms Activación de Salida Digital 23 119.535 48.881 -1.175


07/06/2014 04:15:55.263 ms Desactivación de Oscilo Arrancado 120.855 48.926 -0.050

07/06/2014 04:15:55.769 ms Desactivación de Salida Digital 23 119.191 48.922 0.000


07/06/2014 04:16:04.111 ms Desactivación de Arranque Unidad Derivada Frecuencia 1 121.238 49.014 -0.050

07/06/2014 04:16:04.111 ms Desactivación de Disparo Unidad Derivada Frecuencia 1 121.238 49.014 -0.050

07/06/2014 04:16:20.554 ms Desactivación de Arranque Unidad Subfrecuencia 8 121.180 49.316 0.000


07/06/2014 04:16:40.111 ms Desactivación de Arranque Unidad Subfrecuencia 8 120.902 49.311 -0.247

07/06/2014 04:16:40.375 ms Desactivación de Actuación de Protección 120.930 49.328 0.345

07/06/2014 04:16:40.375 ms Desactivación de Disparo Unidad Subfrecuencia 8 120.930 49.328 0.345

Tabla 3.1 – Registro de Sucesos 07-06-2014 SE San Bernardo.



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De acuerdo con el registro de eventos se registra una frecuencia de 48.783 Hz y un gradiente -3.127

Hz/s. Se produce la activación de la protección de baja frecuencia en escalón 1 y da orden de apertura

sobre el interruptor instantáneamente.

Sin perjuicio a lo anterior, en ningún otro registro de las otras instalaciones afectadas se detectó una

frecuencia y un gradiente de esta magnitud. Así se tiene que a partir de los registros de esta Dirección y

de otras instalaciones afectadas no se dieron las condiciones sistémicas necesarias para la operación del

escalón 1 en esta S/E.

Se concluye incorrecta operación del escalón 1 del EDAC-BF de S/E San Bernardo (alimentadores Urrutia y

América).


Figura 3.2 – Registro Oscilográfico 04-04-2014 SE San Bernardo.

De acuerdo al registro oscilográfico, se visualiza en la curva de df/dt un valor medio en torno a cero, lo

que podría indicar un problema de muestreo y filtrado del relé. Similar comportamiento se visualiza en el

registro de frecuencia.

Se concluye correcta operación del escalón 2 del esquema EDAC-BF asociado a S/E San Bernardo de

acuerdo con las mediciones de frecuencia efectuadas.



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Figura 3.3 – Registro oscilográfico 23-08-2014 SE San Bernardo.

De acuerdo con el registro anterior, se observa en de S/E San Bernardo un descenso en la frecuencia por

debajo de los 48,9 Hz provocando la activación del escalón N°2 del EDAC-BF. No obstante se observa que

los registros de frecuencia y gradiente de frecuencia presentan problemas de filtrado.

Se concluye correcta operación del escalón Nº2 del EDAC-BF en la S/E San Bernardo.



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3.2 S/E Cisterna


Figura 3.4 – Registro Oscilográfico 04-04-2014 SE Cisterna.

En el registro oscilográfico, se observa que la frecuencia desciende bajo los 48,9 [Hz] y la tasa de caída

de la frecuencia alcanza valores instantáneos superiores al umbral de -0,6 [Hz/s].




Se concluye correcta operación del escalón 2 del esquema EDAC-BF asociado a S/E La Cisterna, de

acuerdo con las mediciones de frecuencia efectuadas.



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Figura 3.5 – Registro Oscilográfico 23-08-2014 SE Cisterna.

De acuerdo con el registro oscilográfico anterior, se observa en la barra 1-3 de S/E La Cisterna un

descenso en la frecuencia por debajo de los 48,9 Hz provocando la activación del escalón N°2 del EDAC-

BF. No obstante se observa que los registros de frecuencia y gradiente de frecuencia presentan problemas

de filtrado.

La Cisterna barra 2 – 4 similar comportamiento.

Se concluye correcta operación del escalón Nº2 del EDAC-BF en las SS/EE La Cisterna.



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3.3 S/E Altamirano


Figura 3.6 - Registro Oscilográfico 04-04-2014 SE Altamirano.




Se concluye incorrecta operación del escalón 1 del esquema EDAC-BF asociado a S/E Altamirano, porque

las condiciones de la perturbación no explican la tasa de variación que midieron.



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Figura 3.7 - Registro Oscilográfico 23-08-2014 SE Altamirano – Esc. Nº1.

Figura 3.8 - Registro Oscilográfico 23-08-2014 SE Altamirano – Esc. Nº2.



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Hora Suceso VAB (V) FREC (Hz)

DERFREC (Hz/s)










23/08/2014 18:34:54.268 ms Desactivación de Oscilo Arrancado 104.715 48.885 -0.147 Tabla 3.2 – Registro de Sucesos 23-08-2014 SE Altamirano.

3.4 S/E Apoquindo


Figura 3.9 - Registro Oscilográfico 23-08-2014 SE Apoquindo.



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DERFREC (Hz/s)









23/08/2014 18:33:15.772 ms Desactivación de Oscilo Arrancado 100.021 48.939 0.487


23/08/2014 18:33:16.243 ms Desactivación de Salida Digital 11 99.824 48.947 0.635 Tabla 3.3 – Registro de Sucesos 23-08-2014 SE Apoquindo.

3.5 S/E Vitacura


Figura 3.10 – Registro Oscilográfico 04-04-2014 SE Vitacura – Barra 1-3.

Similar registro para la barra 2-4.



registro de frecuencia

Se concluye incorrecta operación del escalón 1 del esquema EDAC-BF asociado a S/E Vitacura, porque las

condiciones de la perturbación no explican la tasa de variación que midieron.



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Figura 3.11 – Registro Oscilográfico 11-04-2014 SE Vitacura – Barra 1-3.

Similar registro para la barra 2-4.

A partir de los registros oscilográficos se observa que la frecuencia medida en S/E Vitacura en las 4

secciones de barra baja de los 49 Hz, por otro lado el gradiente de la frecuencia desciende por debajo de

los – 0.6 Hz/s, luego se cumplen ambos requisitos de la lógica operacional del escalón N°1 del EDAC-BF,

sin embargo, a partir de las medidas de gradientes de frecuencia mostradas, se observa que el valor

medio de la medición estaría en torno a cero, dado que los valores de peaks positivos son seguidos

consecutivamente por peaks negativos de amplitudes similares. El comportamiento anteriormente descrito

se puede atribuir a problemas de muestreo y filtrado en la medición de la frecuencia.

Cabe destacar que en otras instalaciones de Chilectra S.A. pertenecientes al escalón N°1 del EDAC-BF, no

se produjo la operación de dicho esquema.



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DERFREC (Hz/s)











23/08/2014 19:32:44.458 ms Desactivación de Oscilo Arrancado 104.572 48.957 0.880 Tabla 3.4 – Registro de Sucesos 23-08-2014 SE Vitacura.

Figura 3.12 - Registro Oscilográfico 23-08-2014 SE Vitacura.



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4 ENSAYOS REALIZADOS

4.1 Generalidades

Como antecedente a este documento, se encuentra el protocolo de ensayos EE-EN-2015-0474-

RE_Protocolo de Ensayos EDAC, donde se explican las diferentes pruebas que se llevaron a cabo,

detalladas a continuación.

Los contactos de salida de los relés fueron desconectados de los circuitos de disparo de los

interruptores.

En los relés de las SS/EE de Chilectra S.A. que tenían asignada más de una salida por escalón, se

probaron individualmente cada una de ellas a fin de verificar su operatividad. Posteriormente, se escogió

sólo una de ellas para realizar las pruebas respectivas a cada escalón en particular. En los relés de las

SS/EE de Codelco S.A. esto no fue necesario ya que los mismos tienen asignada una única salida por

escalón, la cual es la entrada de una RTU que en función de un algoritmo de prioridades realiza el menor

deslastre de cargas tal de cumplir el monto solicitado.

Todos los eventos y oscilografías que se generaron durante la ejecución de las pruebas fueron

descargados y guardados para su posterior análisis y sustento.

4.2 Prueba de medición de la calidad de energía.

Equipo utilizado: Janitza UMG 604

Durante el tiempo que duraron las pruebas en cada S/E se registró la calidad de las señales de

tensión utilizadas como entrada por cada uno de los relés bajo ensayo.

4.3 Pruebas de inyección secundaria.

Equipo utilizado: Omicron CMC 256

a- Mediante la inyección de tensiones de amplitud constante, equilibradas y sin armónicos se

determinó pick-up y tiempos de actuación.

Para el caso de la determinación del pick-up en los escalones 1 y 3, la prueba consistió en la

inyección de una rampa de valor inicial 50Hz, valor final 48Hz y pendientes variables (-1Hz/s a -

0.57Hz/s).



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Figura 4.1 - Rampas para evaluar el Escalon 1 y 3

Para las pruebas de determinación del pick-up en el resto de los escalones, se hizo variar la

frecuencia inyectada considerando un tiempo superior al retardo de cada escalón de la protección con el

objeto de permitir la actuación de la misma. La tasa de cambio de las rampas fue de 0.001Hz cada 500ms

partiendo de un valor superior hasta encontrar el pick-up.

Figura 4.2 - Rampas para evaluar el Escalon 2, 4, 5 y 6

Los tiempos de actuación en los relés de las SS/EE de Chilectra S.A. se midieron al producir un

cambio del tipo escalón en la frecuencia de las tensiones inyectadas desde 50Hz a 48Hz.

En los relés GE F-60 de las SS/EE de Codelco S.A., además de las pruebas anteriores, se realizó la

verificación de los tiempos de actuación de acuerdo a la metodología descripta en el manual de

operaciones, el cual especifica los tiempos en función del gradiente de cambio de la frecuencia.



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b- Mediante la inyección de tensiones de amplitud constante, equilibradas, con niveles de THDV de

7% y 15% se efectuaron dos pruebas:

- con frecuencia igual al pick-up más un delta (no actuación)

- con frecuencia igual al pick-up menos un delta (actuación)

c- Se repitieron las determinaciones del pickup y tiempo de actuación del punto a para los

escalones absolutos para tensiones del 90% y 100% de la tensión nominal de trabajo.

d- Pruebas adicionales

Entre las pruebas adicionales que se realizaron están:

Determinación de la tensión de bloqueo o mínima tensión de actuación: Partiendo de un

valor de frecuencia inferior al pickup y con una tensión por debajo del ajuste de bloqueo, se

fue incrementando el valor de la tensión hasta obtener la operación del relé.

Cambios de TAP: Esta prueba se realizó sólo para los escalones de frecuencia absoluta. La

misma consistió en la inyección de tensiones a frecuencias cercanas al pick-up de cada

escalón, para luego producir cambios en la tensión de ±10% respecto al valor nominal.

Figura 4.3 – Simulación de cambios de TAP

e- Pruebas mediante archivos COMTRADEs.

Los archivos COMTRADEs utilizados fueron algunos registros obtenidos de los informes de fallas y

archivos generados en base a simulaciones de falla en un sistema simplificado. (Ver planillas de

resultados.)



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Las siguientes son reproducciones de los COMTRADEs generados e inyectados según corresponda a

cada escalón.

Escalón 1:

Figura 4.4 - Archivo: 01_-05.cfg


9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,50

50,06

49,62

49,18

48,74

48,30

V110: Electrical Frequency in Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T



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Escalón 2:

Figura 4.6 - Archivo: 03_4891.cfg


9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T



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Escalón 3:



9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T



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Escalón 4:



9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T



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Escalón 5:



9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T



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Escalón 6:



9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,88

49,46

49,04

48,62

48,20


Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,88

49,46

49,04

48,62

48,20


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T



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Inyecciones Adicionales:

Luego del análisis de los resultados en la S/E San Bernardo se generaron dos archivos COMTRADEs

adicionales. Los mismos son similares a los utilizados en las pruebas de los escalones 1 y 3, pero las

condiciones de actuación se mantienen por más tiempo.



10,007,9805,9603,9401,920-0,100 [s]

50,50

50,06

49,62

49,18

48,74

48,30


Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

DIg

SIL

EN

T

10,007,9805,9603,9401,920-0,100 [s]

50,50

50,06

49,62

49,18

48,74

48,30


Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

DIg

SIL

EN

T



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5 ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS

En el presente apartado se muestran los resultados de los ensayos junto con un análisis detallado de

las pruebas más relevantes que se realizaron a los relés auditados con objeto de comprender y en caso

que amerite, obtener conclusiones y recomendaciones al respecto.

5.1 Resultados Calidad de Energía

La primera prueba que se realizó en cada subestación fue medir las componentes armónicas para

determinar si este era un parámetro influyente en las actuaciones de los relés.

A continuación se muestra en la tabla la distorsión armónica total de tensión de todas las

subestaciones auditada. Nótese que los valores son menores al 2%.

Sin hacer un estudio detallado de calidad de energía, se puede concluir de esta manera que no es

problema de armónicos, prosiguiendo al análisis detallado de cada relé.

En la figura siguiente se muestra el registro obtenido en la subestación San Bernardo en un tiempo

medido de 6 hrs. Los valores para las tres fases se mantienen entre 1.4% y 1.95%.

Subestaciones THD V [%]

Chilectra

Altamirano 0,90%

Apoquindo 1,30%

Cisterna 1,20%

San Bernardo 1,95%

Vitacura 1,20%

Codelco

Cordillera 1,15%

Molinos 1,70%

SAG 1,40%

Figura 5.1 – Distorión Total Armónica – SE San Bernardo.



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5.2 SS/EE Chilectra S.A.

A continuación se muestran una comparativa de las respuestas registrada por los relés de las SS/EE

San Bernardo, Cisterna, Apoquindo, Altamirano y Vitacura, con el fin de mostrar que el comportamiento

entre todos ellos es idéntico.

En la Figura 5.2 se comparan los registros oscilográficos generados por los relés durante la inyección

del comtrade 14_-07Hzs.cfg que se utilizó para el ensayo del escalón Nº3 en las SS/EE Altamirano,

Apoquindo y Vitacura. La Figura 5.3 compara los registros generados durante la inyección del comtrade

04_4889Hz.cfg que se utilizó en las SS/EE San Bernardo y Cisterna.

Figura 5.2 – Ensayo del escalón Nº3.

Figura 5.3 - Ensayo del escalón Nº4.



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5.2.1 S/E San Bernardo

Mediante inyección secundaria se determinó, el disparo de frecuencia y derivada en el cual el relé

operó, resultando en este caso 0.65 Hz/s y 48.889Hz (Ver planillas de resultados).

La oscilografía que genera el relé ante este disparo se muestra en la siguiente imagen. Al analizarla

se encuentra que el valor medio de la derivada es de -0.6512 Hz/s, con saltos máximos entre -0.589 y -

0.735 Hz/s. Aproximadamente en todo el registro el valor se mantiene entre 0.65±0.05 Hz/s.

Figura 5.4 – Oscilo Actuación Escalón Nº1..

Por otro lado se inyectaron dos señales generadas en DIgSILENT cuya evolución de la frecuencia se

muestra en las Figura 4.4 y Figura 4.5.

La primera corresponde a una caída de la frecuencia con una tasa de -0.5 Hz/s llegando a un

mínimo aproximado de 48.95 Hz, lo que implica una no actuación del relé.

En cuanto a la segunda, las características de la frecuencia implicarían la actuación del relé debido a

que la pendiente es de -0.7 Hz/s y un mínimo de 48.93 Hz. Estas condiciones se dan durante un tiempo

breve.

En ambos casos no se produjo la actuación del relé. Debido a esto se procedió a inyectar una señal

similar al último caso (ver Figura 4.9.) pero en donde las condiciones de disparo se mantuvieron por más

tiempo. En éste último caso si se produjo le operación del relé como se esperaba.

En la siguiente tabla se presenta el archivo de sucesos extraído del relé. Nótese que el disparo del

escalón Nº1 se da 100ms después de la activación del arranque.



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Hora Sucesos VA (V) FREC (Hz)

DERFREC (Hz/s)









En el apartado 3.1.1 Informe de Falla EAF 140-2014 se observa en la tabla de sucesos que el

disparo tiene lugar al mismo tiempo que el arranque de la protección (instantáneo). Se deduce que luego

de las actuaciones registradas se realizó un cambio en el ajuste de la protección que evita la actuación

esperada de la misma ante la inyección de la señal de la Figura 4.5.

5.2.2 S/E Cisterna

En esta S/E solo está habilitado el escalón Nº 2, distribuidos los alimentadores en dos relés (Barra

1-3 y Barra 2-4). Mediante inyección secundaria se determinó, el disparo de frecuencia absoluta,

resultando en este caso 48.898Hz para ambos relés. (Ver planillas de resultados)

Por otro lado, de las señales que se inyectaron en forma de comtrade, sólo el archivo

ALosc000002.cfg (Figura 3.6), no hizo operar al relé como se esperaba. Este comportamiento se atribuye

a que el relé, en este caso, inicia desde un estado de tensión y frecuencia nula, lo cual requiere de un

tiempo aproximado de 300ms para estar operativo y transcurrido dicho lapso las condiciones inyectadas

estaban por encima de los valores de actuación.

5.2.3 S/E Vitacura

En la S/E Vitacura se encontraron habilitados los escalones 1 y 3. Mediante inyección secundaria se

determinó, el pick-up de frecuencia y derivada en el cual el relé opera, para ambos escalones. (Ver

planillas de resultados)

El archivo 05_-05Hzs.cfg (Figura 4.8) se utilizó tanto para verificar el escalón Nº1 como el Nº3. La

inyección produjo una respuesta incorrecta del relé, ya que el mismo no debiese haber actuado

(pendiente de -0.5Hz/s con un mínimo en frecuencia de 48.7 Hz).

La primera vez que se inyectó la señal operaron ambos escalones, luego al repetir la prueba, en una

ocasión sólo actuó el escalón Nº1 y en otra sólo el escalón Nº3.



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En este análisis surgen dos cuestiones que se explican a continuación.

Actuación del relé

Como se menciona anteriormente, la señal que se inyecta no debería haber producido la actuación

del relé.

Analizando la señal, se observa en el primer momento “Zona 1”, una caída de la frecuencia cuasi

constante con una derivada de -0.5Hz/s, momento hasta el cual producto de la actuación del EDAC

simulado para restituir la frecuencia, se cambia bruscamente la pendiente de la misma “Zona 2”.

Figura 5.5 – Comtrade 05_-05Hzs.cfg.

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T

Zona 1 Zona 2



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Figura 5.6 – Oscilografía del Relé.

En las oscilografías generadas por el relé, se observa que el disparo se da en el momento en que la

frecuencia se está restituyendo producto de las variaciones que mide al momento de las desconexiones de

cargas. En la primera parte de la simulación, el relé mide correctamente dentro de un margen de error

como se muestra en la Figura 5.7.

Las señales inyectadas (exportadas desde DIgSILENT) presentan las mismas variaciones producto

de los saltos de fase, concluyendo que si bien el relé mide correctamente, la velocidad de cálculo y la falta

de filtrado en el cálculo de la derivada ocasionan la actuación del mismo.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.648.7

48.8

48.9

49

49.1

Oscilogrfia al Comtrade 05-05hzs.cfg

Fre

cuencia

[H

z]

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6-2

-1

0

1

2

3

Tiempo [s]

Derivada [

Hz/s

]

Zona 1 Zona 2



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Figura 5.7 – Ventana de 300ms de la oscilografía del relé.

Actuación de los escalones

El segundo análisis, comprende las actuaciones aleatorias de los escalones 1 y 3 ante la misma

señal inyectada.

En las tres pruebas realizadas se encontraron diferentes situaciones de disparo, que no siguen una

lógica concreta. En la Figura 5.8 se presentan los disparos de una salida por cada escalón. En color azul

comprende la salida 5 del escalón Nº1, mientras que en color rojo se grafica la salida 8 del escalón Nº3.

En las Tabla 5.1, Tabla 5.2 y Tabla 5.3 se detallan los sucesos de los tres eventos ocurridos. Nótese

que el disparo se registra al mismo valor de frecuencia y derivada en todas las situaciones.

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.348.75

48.8

48.85

48.9

48.95

49

Oscilos al Comtrade 05-05hzs.cfg

Fre

cuencia

[H

z]

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3

-0.55

-0.5

-0.45

-0.4

Tiempo [s]

Derivada [

Hz/s

]



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Figura 5.8 – Salidas de los escalones Nº1 y Nº3.

Como se menciona anteriormente, ante este Contrade inyectado, el relé no debiese actuar sin

embargo se encontraron tres situaciones diferentes. En conclusión, con este ensayo se observa la no

repetitividad del relé, destacando la no confiabilidad del mismo.

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6-1

0

1

2Salidas Esc. # 1&3

Oscilo

: "V

I 1 C

OM

5"

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6-1

0

1

2

Oscilo

: V

I 3 C

OM

5

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6-1

0

1

2

Tiempo [s]

Oscilo

: V

I 3 C

OM

5 2



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DERFREC (Hz/s)



07/07/2015 01:17:04.955 ms Activación de Disparo Pendiente 109.754 49.277 -0.495












07/07/2015 01:17:06.067 ms Activación de Salida Digital 5 110.414 48.738 -0.390 Tabla 5.1 – Sucesos Oscilografía VI_1_COM5.cfg


DERFREC (Hz/s)









07/07/2015 01:47:53.719 ms Activación de Salida Digital 5 110.441 48.738 -0.390 Tabla 5.2 – Sucesos Oscilografía VI_3_COM5.cfg


DERFREC (Hz/s)









07/07/2015 01:57:49.184 ms Activación de Salida Digital 8 110.402 48.738 -0.390 Tabla 5.3 – Sucesos Oscilografía VI_3_COM5_2.cfg



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Comparación según modos de operación

Analizando los resultados, producto de la inyección del Comtrade 02_-07Hzs.cfg (Figura 4.5), el cual

presenta las características que provoca el disparo del escalón Nº1 (pendiente -0.7 Hz/s y un mínimo en

frecuencia aproximado de 48.9 Hz), se encuentra que las oscilografías poseen variaciones similares al

caso anterior.

En la Figura 5.9 se compara el registro generado por el relé ZIV-8IRV contra el registro obtenido de

un relé de otro fabricante al cual se le inyectó la misma señal.

Figura 5.9 – Comparación de dos relés ante el Comtrade 02_-07Hzs.cfg.

Nótese que el relé cuyo registro es de color verde, presenta variaciones menores y amortiguadas,

logrando un filtrado efectivo de las grandes variaciones observadas y que producen las actuaciones

indeseadas.



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5.2.4 S/E Altamirano

En la S/E Altamirano se encontraron habilitados los escalones 3, 5 y 6. Adicionalmente a las pruebas

programadas se realizaron ensayos al escalón Nº1, con el objeto de obtener mayores datos para el

posterior análisis. Mediante inyección secundaria se determinó, el pick-up de frecuencia y derivada

correspondiente a cada escalón. (Ver planillas de resultados)

La inyección del archivo ALosc000002.cfg (EAF 214-2014) arrojó los mismos resultados que se

venían encontrando en las SS/EE anteriores.

La inyección del archivo 05_-05.cfg (Figura 4.8) produjo resultados similares a los obtenidos en la

S/E Vitacura. Nuevamente este comportamiento puede atribuírsele a la velocidad de cálculo que posee el

relé y la metodología utilizada para el cálculo de la derivada.

5.2.5 S/E Apoquindo

En la S/E Apoquindo se encontraron habilitados los escalones 1, 3 y 4. Mediante inyección

secundaria se determinó, el pick-up de frecuencia y derivada en el cual el relé opera, para los diferentes

escalones. (Ver planillas de resultados)

Del análisis realizado a los resultados obtenidos en la S/E San Bernardo, se observó que con los

ajustes relevados al momento de la auditoría, la inyección de los archivos generados con DIgSILENT para

el escalón Nº1 (Figura 4.4 y Figura 4.5), no ocasionaban la operación del relé. Las mismas inyecciones en

el resto de las subestaciones de Chilectra S.A. producían las actuaciones, aun cuando no debían actuar.

En la S/E Apoquindo se decidió probar el comportamiento del relé frente a las inyecciones de los

registros anteriormente mencionados con diferentes ajustes en las temporizaciones para obtener datos

para su posterior análisis. Se evaluaron diferentes valores de tiempo para el retardo del escalón, para el

tiempo de reposición de la medición de frecuencia y para el tiempo de reposición de la derivada. Para

mayor detalle véase planilla correspondiente.

El análisis se realiza sobre las pruebas con los siguientes ajustes:

1. Originales (Actuación en todos los casos)

a. Tiempo de Reposición de la Frecuencia = 10 ciclos

b. Tiempo de Retardo de la unidad = 0 s

c. Tiempo de Reposición de la derivada = 10 s

2. Encontrados en San Bernardo (No actuación en todos los casos)

a. Tiempo de Reposición de la Frecuencia = 2 ciclos

b. Tiempo de Retardo de la unidad = 100 ms



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3. Prueba (Actuación correcta)

a. Tiempo de Reposición de la Frecuencia = 2 semiciclos

b. Tiempo de Retardo de la unidad = 70 ms


De todas las pruebas realizadas con las diferentes combinaciones de ajustes, el detallado en el

punto 3 acusó buenos resultados, es decir, frente a la inyección del comtrade 01_-05Hzs.cfg no se

registró el disparo y si se observó con la inyección del comtrade 02_-07Hzs.cfg, tal como era de

esperarse.

A continuación se presentan las tablas de sucesos para estos ajustes.


DERFREC (Hz/s)







07/07/2015 01:31:58.150 ms Desactivación de Arranque Unidad Derivada Frecuencia 1 110.984 48.943 -0.050

07/07/2015 01:31:59.639 ms Desactivación de Oscilo Arrancado 110.758 49.049 -1.375 Tabla 5.4 – Suceso al Comtrade 01_-05Hzs.cfg.


DERFREC (Hz/s)







07/07/2015 01:29:31.195 ms Activación de Salida Digital 22 110.047 48.941 -0.392 Tabla 5.5 - Suceso al Comtrade 02_-07Hzs.cfg.

Estos ajustes de tiempo no implican que deban ser los efectivos. Los resultados se utilizan en el

capítulo 6.1 tratando de encontrar una parametrización de los relés de Chilectra S.A auditados que

permitan una operación confiable en todos los casos analizados.



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En la siguiente figura se muestra la oscilografía generada al inyectar el Comtrade 05_-05Hzs.cfg en

la ventana de tiempo donde la frecuencia comienza a restituirse producto del EDAC. Se observa que las

variaciones negativas se mantienen como máximo 60ms, lo que indicaría que podría tomarse un retardo

de tiempo en ese orden.

Figura 5.10 – Oscilo generado al inyectar el Comtrade 05_-05Hzs.cfg.

Sin embargo, de los ensayos realizados se pudo determinar que no es suficiente con el ajuste del

retardo de los escalones sino que también debe modificarse el tiempo de reposición de la frecuencia.

5.3 SS/EE Codelco S.A.

Al momento de realizar la auditoría se encontraban en funcionamiento relés GE F60 en cada

subestación, el cual emiten sus disparos correspondientes a un sistema de EDAC Integral mediante una

RTU que procesa la información y ejecuta la lógica de deslastre de carga, tanto en 220kV como 66kV.

En las tres subestaciones ensayadas, SAG, Cordillera y Molinos, se obtuvieron los mismos resultados

siendo estos satisfactorios.

A continuación se presentan en una misma figura las oscilografías producidas ante rampas de -0.58

Hz/s en la búsqueda del pick-up. Como se puede observar, las variaciones medidas por los relés son

mínimas.

60ms 30ms



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Figura 5.11 – Oscilografías relés de Codelco.

Luego, siguiendo el análisis con la inyección de comtrades, nuevamente en las tres subestaciones se

encontró lo que se esperaba. Se toma como ejemplo las oscilografías de dos inyecciones para la SE

Molinos correspondientes a:

No actuación: 05_-05Hzs.cfg

Actuación: 06_-07Hzs.cfg



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En la figura siguiente se puede comparar ambos casos. En todo momento los registros presentan

variaciones pequeñas teniendo en cuenta que en las señales inyectadas se producen grandes saltos

especialmente al momento de actuar el EDAC simulado.

Figura 5.12 – Oscilografías ante inyecciones de Comtrades.



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6 RECOMENDACIONES

6.1 Chilectra S.A.

Del análisis de los resultados y los ensayos realizados, se presenta como una posible solución

proponer un ajuste en las diferentes temporizaciones de activación y reposición de frecuencia y/o

derivada.

Durante la auditoría se modificaron los ajustes de los relés, encontrándose que utilizando 70ms de

retardo y un tiempo de reposición de 2 ciclos (véase capítulo 5.2.5 y planillas de resultados), con las

inyecciones realizadas, las pruebas eran satisfactorias. Si bien no implica que estos sean los ajustes

definitivos, se observa a priori un resultado adecuado mediante la modificación de los tiempos del relé.

Se implementó la lógica de disparo del relé, tal como se muestra en la siguiente figura, con objeto

de simular diferentes casos y poder definir un ajuste óptimo.

Figura 6.1 – Diagrama lógico de la operación el relé.

En el diagrama se ingresa con el registro oscilográfico del relé y se obtienen los disparos lógicos

correspondientes a la operación del mismo.

A continuación se presenta dos resultados simulados con diferentes ajustes para validar el modelo.

Los casos son:

1. Comtrade 02_-07.cfg, Retardo 100ms y 2 ciclos de Reposición de la frecuencia.

2. Comtrade 02_-07.cfg, Retardo 70ms y 2 ciclos de Reposición de la frecuencia.



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Estos casos simulados, también se ensayaron en las SS/EE Apoquindo y Vitacura, arrojando los

mismos resultados.

En el primer caso no se registra el disparo como puede verse en la Figura 6.2. Mientras que en el

segundo caso, cuando se disminuyó el tiempo de retardo se encontró que el relé actuaba correctamente

como se informa en la Figura 6.3.

Figura 6.2 – Ajuste: 100ms de retardo y 2 ciclos de reposición.

Figura 6.3 – Ajuste: 70ms de retardo y 2 ciclos de reposición.



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Se simularon diversos casos considerando distintos ajustes. En la tabla siguiente se muestra un

resumen de los resultados obtenidos. Se comparan la actuación esperada, ensayada (obtenida en campo)

y la simulada con la lógica relevada.

En color Verde se muestran las actuaciones correctas mientras que en color Anaranjado aquellas

indebidas.

Ajuste Retardo Rep. F Rep. Der Curva Esperado Ensayado Simulado

49.0Hz -0.6Hz/s

0 ms 10 ciclos

10s

02_-07.cfg Si Si Si

05_-05.cfg No Si Si

100 ms

5 ciclos 02_-07.cfg Si Si Si

05_-05.cfg No - Si

2 ciclos 02_-07.cfg Si No No

05_-05.cfg No No No

80 ms

2 ciclos 02_-07.cfg Si - No

05_-05.cfg No - Si

5 ciclos 02_-07.cfg Si - Si

05_-05.cfg No - Si

70 ms

2 ciclos

01_-05.cfg No No No

02_-07.cfg Si Si Si

05_-05.cfg No - Si

5 ciclos 02_-07.cfg Si - Si

05_-05.cfg No - Si

Tabla 6.1 – Resumen de resultados simulados.

Algunos casos sólo se simularon, es por ello que hay celdas vacías en la columna correspondiente a

los ensayos en terreno.

Como se puede observar, si bien se logra actuaciones correctas con algunos ajustes, no se obtiene

un adecuado funcionamiento en las totalidades de los casos, por lo tanto, no se puede garantizar al 100%

que el relé ante distintas condiciones de falla actuará en forma apropiada.

Los escalones de frecuencia absoluta, actúan correctamente. Se observa que el relé mide

rápidamente la frecuencia con un pequeño error que es informado en el manual de la protección.

Los escalones de derivada de frecuencia no actúan siempre adecuadamente y no se logra una

mejora confiable mediante el cambio de parametrización.

6.2 Codelco S.A.

Con respecto a los relés auditados a Codelco S.A., no se presentaron irregularidades, concluyendo

en una respuesta general satisfactoria.



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7 ANEXO I: MODO DE OPERACIÓN DE LOS RELÉS

En el presente capitulo se analiza el modo de operación de los relés auditados con objeto de definir

las características que debe presentar para un correcto funcionamiento. A su vez de este informe deriva el

Anexo del apartado 8.

Durante la auditoría se registró que es de suma importancia los ensayos con señales en forma de

contrade, ya sean de simulación o de registros, porque estos presentan las oscilaciones rápidas que

ocurren en la práctica.

Ante las actuaciones de DAC en el sistema, se modifica el ángulo interno de los generadores

obteniendo el denominado “salto de fase”. Esto se traduce en oscilaciones en la tensión del sistema, por lo

tanto influyente en la frecuencia. Es importante que el relé pueda ser capaz de filtrar esas variaciones

rápidas.

En un banco de prueba de digsilent se simularon fallas monofásicas, seguido por la desvinculación

de generación y posteriormente cargas a fin de obtener evoluciones en la frecuencia acorde a los ajustes

actuales de los escalones del EDAC. Las señales generadas presentan grandes saltos de fase debido a las

características del sistema equivalente utilizado para las simulaciones (baja inercia y grandes variaciones

porcentuales de la carga).

En la Figura 7.1 se muestra un caso generado mediante simulación para el ensayo del escalón Nº1.

Los restantes archivos simulados son similares con diferentes pendientes y valores de frecuencias

mínimas para los ensayos de los distintos escalones.

t=1.0 seg: Se aplica un cortocircuito monofásico en la fase A. Las oscilaciones presentes

entre t=1.0seg y t=1.2seg tienen que ver con el método de cálculo. No deben ser detectadas

por el relé ya que el mismo debe bloquear el cálculo ante detecciones de caídas de tensión

por debajo de un umbral mínimo.

t=1.2 seg: Se despeja la falla y se desconecta generación. Da inicio la caída de la frecuencia.

t= según necesidad: Se van desconectando cargas escalonadamente a fin de lograr el

equilibrio posterior a alcanzar el valor mínimo requerido.

Como fuera explicado, estos cambios de carga provocan saltos de fase, los cuales pueden ser vistos

por el relé como variaciones en la frecuencia y por ende se obtienen derivadas de valores elevados.



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Figura 7.1 – Comtrade 02_-07Hzs, simulado para los ensayos.

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T



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7.1 Comparación entre las mediciones de los relés

Como fuera visto, el relé GE F60 ensayado demostró una correcta actuación y será utilizado como

patrón para comparar las mediciones realizadas y desempeño del relé ZIV.

7.1.1 Medición de la frecuencia absoluta

En la Figura 7.2, se observa la comparación entre ambos relés ante la inyección de la señal que se

muestra en la Figura 7.1.

Figura 7.2 – Comparación de las mediciones de frecuencia.

Se observa que el ZIV tiene unas oscilaciones pronunciadas que corresponden a las variaciones de

fase que se generan cuando se produce los cortes de carga y son detectadas por el rápido cálculo

realizado por el relé. Si bien las variaciones se producen, las mismas deben ser filtradas ya que

corresponden a los saltos de fase y no a la tendencia de la frecuencia del sistema. Como puede verse el

relé patrón realiza un correcto filtrado de las oscilaciones. Ambos relés difieren en la medición en las

oscilaciones rápidas.



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7.1.2 Medición de la derivada de la frecuencia

En la Figura 7.3, se observa la comparación entre ambos relés.

Figura 7.3 - Comparación de las mediciones de derivada.

Tal lo expesado en el manual del ZIV, la derivada se calcula como (Fact - F5sc)/DT, donde:

DT: Tiempo correspondiente a 5 semiciclos (50 mseg)

Fact: Frecuencia actual calculada por el relé

F5sc: Frecuencia correspondiente a la frecuencia calculada 5 semiciclos previos.

Como se observa, la derivada calculada por el ZIV presenta grandes oscilaciones que se

corresponden con las oscilaciones de la frecuencia registradas y el método de cálculo.

Ambos relés difieren en la medición en las oscilaciones rápidas, las cuales son correctamente

filtradas por el relé patrón.



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7.2 Método de medición empleado por los relés

7.2.1 Frecuencia absoluta

ZIV

Tal lo descripto en su manual, la determinación de la frecuencia fundamental se realiza mediante

DFT (Transformada Discreta de Fourier) y se actualiza por cada semiciclo, dando una medición muy

rápida.

GE F60

No especifica el método empleado, pero se estima utiliza como éste tipo de relés DFT más algún

filtrado posterior.

Si se le aplica un filtro de promedio móvil de 5 semiciclos a la medición del ZIV se obtiene una

medición prácticamente idéntica a la del GE F60, tal como se ve en la figura siguiente.

Figura 7.4 – Comparación de la medición de frecuencia.



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7.2.2 Derivada de frecuencia:

ZIV

Tal lo descripto en su manual, la determinación se realiza como DF= (Fact - F5sc)/DT, donde:

DT: Tiempo correspondiente a 5 semiciclos (50 mseg)

Fact: Frecuencia actual calculada por el relé

F5sc: Frecuencia correspondiente a la frecuencia calculada 5 semiciclos previos.

GE F60

Si bien el manual no detalla la metodología, se estima que el mismo realiza el cálculo de la derivada

de la señal de frecuencia previamente filtrada con un filtro de promedio movil de 16 semiciclos + un filtro

de primer orden de constante de tiempo 20mseg. En la Figura 7.5 se aprecia el sistema utilizado para

comparar la medición obtenida por el relé para la derivada de frecuencia (gedf) y la calculada a partir de

la frecuencia registrada y el filtrado anteriormente descrito. En la Figura 7.6 se observa la comparación

entre ambas señales, donde se aprecia la validez de la metodología supuesta.

Figura 7.5 – Diagrama de Bloques del filtro.



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Figura 7.6 - Comparación de la medición de Derivada.

7.3 Tiempo de Actuación

El máximo tiempo de actuación viene determinado por el ajuste de los escalones correlativos. Así el

máximo tiempo de actuación del escalón Nº1 (seteado en 49.0Hz y -0.6Hz/s) no tiene que superar la

frecuencia del escalón Nº2 (48.9Hz) con una tasa de caída de frecuencia determinada.

Suponiendo que la máxima derivada de frecuencia posible del sistema es -1Hz/s, se obtiene que el

máximo tiempo de actuación es 100ms. Si se utiliza la derivada de ajuste de los relés, -0.6Hz/s, el

máximo tiempo es de 166ms.

De los ensayos realizados se obtuvo un tiempo de actuación aproximado de 70ms para ambos relés

auditados.

En este apartado se analizará el tiempo de retardo que introduce el filtro diseñado anteriormente.

Para ello se compara ante las inyecciones de rampas y escalones puros, que representan el caso más

crítico.



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Se parte de una frecuencia de 49.1Hz, próxima al pick-up del primer escalón, y se aplica una rampa

con una derivada de -1Hz/s. Esto representa la situación más desfavorable para evaluar los tiempos de

actuación del relé.

Cuando la derivada baja 0.1Hz se encuentra el pick-up absoluto de frecuencia, instante en el cual la

derivada “ideal” ya es de –1Hz/s (color verde). Sin embargo con el filtro incluido, en ese momento la

derivada es -0.4Hz/s (color azul).

El pick-up de derivada se encuentra en -0.6Hz/s, este valor se obtiene en un instante posterior

como se muestra en la figura, siendo el retardo de tiempo de 31ms.

Figura 7.7 - Retardo producto del filtrado de la señal, partiendo de 49.1Hz.

Si se inicia la simulación en 50Hz y se le aplica la rampa con una derivada de -1Hz/s, el retardo de

tiempo en el cual actuaría teóricamente en las condiciones de ajuste es 0. Véase Figura 7.8.

Esto se debe a que el valor de derivada incluyendo el tiempo de retardo del filtro se alcanza antes

de las condiciones de frecuencia absoluta, específicamente en 49.8Hz se mide -1Hz/s.

Este análisis, si bien representa un caso ideal con rampas, corresponde a comportamiento más

reales, donde la frecuencia del sistema parte de la nominal 50Hz, y posterior a una falla desciende con un

valor alto para el sistema en las condiciones actuales.

En la práctica se tienen pequeños tiempos de retardos de diferentes índoles, motivo por el cual se

estima que 100ms es un tiempo adecuado que debe tardar cada escalón.



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Figura 7.8 - Retardo producto del filtrado de la señal, partiendo de 50Hz.



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8 ANEXO II: PROTOCOLO DE ENSAYOS Y RECOMENDACIONES

El presente Anexo describe los ensayos que se deben realizar sobre los relés de baja frecuencia para

la habilitación de los mismos y las recomendaciones que deben cumplir para una adecuada operación.

Las especificaciones enunciadas y ensayos propuestos, surgen de los resultados y análisis realizados

a lo largo del informe principal y del anexo del apartado 7.

8.1 Observaciones generales

El procedimiento descrito es general. El mismo podrá ser ampliado/modificado, dependiendo

de las condiciones particulares de cada instalación.

Además de las pruebas aquí especificadas se deben realizar las pruebas que el fabricante de

cada relé especifique en su manual de puesta en servicio.

Es requisito indispensable realizar las pruebas mediante inyección de archivos comtrade y

analizar los registros oscilográficos a fin de verificar el correcto filtrado de las señales de

interés.

Se requiere extraer de las pruebas:

o Ajustes del relé

o Eventos durante las pruebas

o Oscilografías de cada una de las pruebas realizadas

8.2 Requisitos de los Relés

Los relés deben contar con un algoritmo de cálculo y filtrado tal que evitar las oscilaciones

rápidas producto de los saltos de fase.

Las oscilografías de las protecciones deberán quedar ajustados de tal manera que el tiempo

de los registros contemplen:

o Tiempo total de cada registro ≥ 2 segundos

o Tiempo prefalla ≥ 50% del registro

El tiempo de actuación del relé se mide ante la inyección de una rampa con una pendiente de

un 10% mayor al pick-up. El mismo deberá ser menor o igual a 100ms.

Los relés deben contar con lógica “anti ruido”. La misma asegura la actuación del mismo si

las condiciones son mantenidas un tiempo superior al de verificación (ejemplo: 2 semiciclos)



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8.3 Ejecución de ensayos a los relés de BF

8.3.1 Inspección preliminar

1) Se debe verificar visualmente que en los circuitos el cableado e identificación de equipos estén

conforme a plano.

a. Circuitos de medición y/o adquisición

b. Circuitos de control y disparo de interruptores

c. Esquemas de comunicación

2) Se debe verificar que en planta se dispone de las herramientas necesarias para establecer la

comunicación con los relés involucrados.

a. PC y Software

b. Cables de conexión

c. Personal con conocimiento para la operación.

8.3.2 Prueba de medición de la calidad de energía

Se deberá conectar a la entrada del relé un equipo de calidad de energía.

a. Si la medición es correcta, es decir que los niveles de armónicos están dentro de los valores

esperados, se debe proceder a la ejecución de los ensayos mediante inyección secundaria.

b. Si la medición es deficiente, en el caso de que sea posible, se desconectará el circuito

secundario de medición de tensión en los bornes de los TP asociados. Se realizara la medición

directamente en bornes secundarios de dichos TP.

Si persiste la mala calidad de la señal, se informará que el inconveniente proviene del

sistema y se recomendará realizar un estudio de calidad de producto eléctrico.

Si la señal es de buena calidad, se concluye que el inconveniente se presenta en el

cableado o equipos asociados al circuito secundario de medición de tensión. Teniendo

en cuenta lo anterior, se medirá en diferentes puntos para poder aislar el equipo o

tramo de circuito que genera el inconveniente.



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8.3.3 Pruebas de inyección secundaria

Mediante inyección secundaria se procederá a la determinación de los valores de actuación del relé

(pick-up y tiempos de actuación).

La tensión normal de prueba será la correspondiente a la del relé bajo ensayo. Los ensayos

comprenderán tres grandes grupos, inyección de rampas de valores definidos y sin armónicos, inyección

de tensión a valores nominales con distorsión armónica y finalmente se simulara la operación real del

sistema mediante la generación de archivos COMTRADEs a partir de registros oscilográficos de los

informes de falla. Estos pasos son detallados específicamente en los apartados siguientes.

Previo a los ensayos propiamente dichos, se deberá comprobar las salidas de cada escalón mediante

un escalón en frecuencia.

Escalones Nº1 y Nº3

a. Mediante la inyección de tensiones de amplitud constante, equilibradas y sin armónicos, se

determinará:

Pick-up absoluto y de gradiente

Partiendo de una frecuencia superior y una pendiente menor al arranque de la protección, se aplican

rampas en el gradiente de la frecuencia con pasos de -0.025Hz/seg hasta encontrar el pickup.

Figura 8.1 - Rampas para evaluar el gradiente.

Tiempos de actuación

Frecuencia: pick-up – 0.5 Hz, Gradiente: -1Hz/s

b. Se repetirán las determinaciones del punto a, para tensiones del 90% y 110% de la tensión

nominal de trabajo.

c. Pruebas mediante archivos COMTRADEs.



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Los archivos COMTRADE a utilizar pueden ser registros disponibles de actuaciones

previas o generados en base a simulaciones a fin de lograr las evoluciones de interés.

Evolución de la frecuencia que alcance valores mínimos cercanos al pickup (no

actuación).

Evolución de la frecuencia que alcance valores mínimos inferiores al pickup (actuación),

tanto en módulos como gradientes.

La siguiente tabla muestra la nomenclatura de los archivos utilizados durante la auditoría, el cual

son entregados como complemento al presente informe.

Se incluye la evolución oscilográfica de cada uno de los archivos Comtrade.

Escalón Nombre del

Comtrade Características ¿Actúa?

#1

01_-05Hzs.cfg Frecuencia mínima 48.95Hz y pendiente -0.5Hz/s NO

02_-07Hzs.cfg Frecuencia mínima 48.95Hz y pendiente -0.7Hz/s SI

#3

05_-05Hzs.cfg Frecuencia mínima 48.73Hz y pendiente -0.5Hz/s NO

06_-07Hzs.cfg Frecuencia mínima 48.72Hz y pendiente -0.7Hz/s SI

#1&3

13_487_05Hz.cfg Frecuencia mínima 48.4Hz y pendiente -0.5Hz/s NO

14_487_07Hz.cfg Frecuencia mínima 48.4Hz y pendiente -0.7Hz/s SI



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Figura 8.2 - -Comtrade 01_-05Hzs.cfg

Figura 8.3 - Comtrade 02_-07Hzs.cfg

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,50

50,06

49,62

49,18

48,74

48,30


Y = 49,000 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T



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9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T



Ir al índice





10,007,9805,9603,9401,920-0,100 [s]

50,50

50,06

49,62

49,18

48,74

48,30


Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

DIg

SIL

EN

T

10,007,9805,9603,9401,920-0,100 [s]

50,50

50,06

49,62

49,18

48,74

48,30


Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

DIg

SIL

EN

T



Ir al índice



Escalones Nº2, Nº4, Nº5 y Nº6

a. Mediante la inyección de tensiones de amplitud constante, equilibradas y sin armónicos, se

determinará:

Pick-up absoluto

Se varía la frecuencia inyectada considerando un tiempo superior al retardo de cada escalón de la

protección con el objeto de permitir la actuación de la misma. Las rampas tendrán un paso de 0.025Hz

partiendo de un valor superior hasta encontrar el pickup.

Figura 8.8 - Rampas para evaluar el módulo.

Tiempos de actuación

Frecuencia: pick-up – 0.5 Hz

b. Mediante la inyección de tensiones de amplitud constante, equilibradas y con niveles

elevados de THDV, se realizarán las mediciones del punto a.

Frecuencia igual al pickup + un delta (no actuación) se inyectara:

THDV = 7%

THDV = 15%

Frecuencia igual al pickup - un delta (actuación) se inyectara:

THDV = 7%

THDV = 15%

c. Se repetirán las determinaciones del punto a, para tensiones del 90% y 110% de la tensión

nominal de trabajo.

d. Pruebas mediante archivos COMTRADEs.



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Los archivos COMTRADE a utilizar pueden ser registros disponibles de actuaciones previas o

generados en base a simulaciones a fin de lograr las evoluciones de interés.

Evolución de la frecuencia que alcance valores mínimos cercanos al pickup (no

actuación).

Evolución de la frecuencia que alcance valores mínimos inferiores al pickup

(actuación).

La siguiente tabla muestra la nomenclatura de los archivos utilizados durante la auditoría, los cuales

son entregados como complemento al presente informe.

Se incluye la evolución oscilográfica de cada uno de los archivos Comtrade.

Escalón Nombre del

Comtrade Características ¿Actúa?

#2

03_489Hz.cfg Frecuencia mínima 48.91Hz NO

04_4889Hz.cfg Frecuencia mínima 48.89Hz SI

#4



#5



#6





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Figura 8.9 - Comtrade 03_489Hz.cfg


9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

DIg

SIL

EN

T



Ir al índice





9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,90

49,50

49,10

48,70

48,30


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T



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9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,88

49,46

49,04

48,62

48,20


Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,800 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

DIg

SIL

EN

T

9,9967,9775,9583,9381,919-0,100 [s]

50,30

49,88

49,46

49,04

48,62

48,20


Y = 48,500 Hz

Y = 48,300 Hz

Y = 49,000 Hz

Y = 48,900 Hz

Y = 48,700 Hz

Y = 48,800 Hz

DIg

SIL

EN

T



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9 PLANTILLAS Y/O ANEXOS DE RESULTADOS

Como anexo a este documento se presenta una carpeta por cada subestación auditada que contiene

lo siguiente:

Planillas de resultados

Ajustes de los relés

Salidas utilizadas

Registros oscilográficos descargados durante la auditoría.

La codificación utilizada para cada carpeta es:

EE-EN-2015-0703-RD_Auditoria San Bernardo

EE-EN-2015-0703- RD_Auditoria Cisterna

EE-EN-2015-0703- RD_Auditoria Altamirano

EE-EN-2015-0703- RD_Auditoria Apoquindo

EE-EN-2015-0703- RD_Auditoria Vitacura

EE-EN-2015-0703- RD_Auditoria SAG

EE-EN-2015-0703- RD_Auditoria Molinos

EE-EN-2015-0703- RD_Auditoria Cordillera

Los archivos Comtrade utilizados durante las pruebas están contenidos en:

EE-EN-2015-0703- RD_Archivos Comtrade



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auditoría técnica relés bf - sic.coordinador.cl · informe técnico ee-en-2015-0703 revisión d...

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