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Impacto de frecuencia de muestreo en captura y análisis de Transitorios en Sistemas Eléctricos
Ing. Oliver D. GonzálezIng. de Soporte Hioki USA Corporation
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Transitorio de Voltaje
Elevación de nivel de voltaje de manera repentina o instantánea generalmente de una amplitud de varias veces el nivel nominal de línea.
Provocados por:● Eventos ambientales.● Eventos eléctricos.
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Estándar
● El estándar que estipula los parámetros de análisis de calidad de energía es:
IEC61000-4-30● Parámetros a medir:
Frecuencia, Voltaje RMS, Flicker, Bajas, Altas e Interrupciones de Voltaje, Sobrevoltajes Transitorios, Desbalance de Voltaje, Voltaje de Armónicos, Voltaje de Inter-Armónicos, Señal en Voltaje y Fluctuaciones de Voltaje Rápidas.
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1 GIS- Gas-insulated switchgear
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El resultado de la medición de un transitorio depende de su naturaleza y del parámetro seleccionado por el usuario en el equipo de medición.
Tipos de Prueba
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Tipos de PruebaCuando la prueba es para evaluación del aislamiento la medición se hace de fase a tierra.
Cuando la prueba es por el daño de equipos la prueba se realiza de fase a fase o de fase a neutro.
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● Comparativo – Por detección de umbral● Envoltura – Eliminación de componente
fundamental.● Ventana – Comparación de valores
instantáneos con los del ciclo previo.● Derivada – Detección de umbral dv/dt● Valor RMS – Umbral y cálculo en muestreo
rápido.● Frecuencia vs. Amplitud – Umbrales contra
transformada de fourier.
Métodos de Detección
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1 GIS- Gas-insulated switchgear
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Componentes de frecuencia
Para voltaje y corriente, el espectro de formas de onda de transitorios de prueba para CA contienen componentes de frecuencia en el rango de hasta aproximadamente 10 Mhz con duración de 200µs y componentes de gran amplitud de hasta 1MHz 1MHz con duración de 2ms.
En los conectores principales de CA, las amplitudes de transitorios de prueba pueden llegar hasta 6 kV y hasta 5kA.
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Frecuencia de Muestreo
Por lo tanto la frecuencia de muestreo debe ser al menos el doble de la frecuencia máxima de la forma de onda, en adición, el filtro anti-alias debe ser de las caracteristicas adecuadas.
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Frecuencia de Muestreo
Frecuencia de muestreo de detección de transitorios en equipos comerciales:
2MHz = 500 ns
1Mhz = 1000 ns = 1 us
200 kHz = 5 us
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Frecuencia de Muestreo
Frecuencia de muestreo de detección de transitorios en equipos comerciales:
2MHz = 500 ns
1Mhz = 1000 ns = 1 us
200 kHz = 5 us
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Ejemplo de captura:
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Ejemplo de captura:
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Ejemplo de captura:
Evento posiblemente no capturado con Frecuencia de muestreo de 200kHz.
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Ejemplo de captura:
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Ejemplo de captura:
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Problemas
● Cuando aparece un problema por lo general se asume su existencia cuando ya causó pérdidas.
¿Quién paga estas pérdidas?
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Clase de Estudio
● Además, el estándar IEC61000-4-30 clasifica el método y alcance del equipo de medición en 3 clases.
● Según las funciones del equipo, precisión, algoritmos de cálculo y precisión de reloj, asignando la clase A como la más confiable y posteriormente la clase S y Clase B.
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Definición:
Clase A● Utilizado cuando son necesarias mediciones
precisas, por ejemplo, en aplicaciones contractuales que requieran resolver disputas, verificar cumplimiento con estándares, etc.
● Las técnicas y los métodos de medición están definidos como la exactitud del reloj de tiempo, métodos de cálculo de valores RMS, métodos de procesamiento de datos, etc.
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Definición:
Clase S● Se usa para estudios cualitativos, aplicaciones
para eliminación de problemas y donde no se requiere baja incertidumbre.
Clase B● Se utiliza en estudios estadísticos, aplicaciones
contractuales en las cuales no existan disputas.
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¿Qué es lo ideal?
● Monitorear y Registrar los parámetros de la Energía Eléctrica EN TODO MOMENTO.
● Los estudios de Calidad de Energía eventuales no son 100% reveladores de los problemas existentes.
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Eventos
Niveles de captura (triggers)● Fluctuaciones de Frecuencia● Altas de Voltaje● Bajas de Voltaje● Interrupciones● Transitorios● Flicker● Armónicos, Interarmónicos y de Alto Orden
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Conectividad
● Configuración Local/Remota● Operación durante Interrupciones
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Mediciones
● Cantidad de Eventos Registrados● Información de
Eventos Registrado● Tiempo o duración
de registro
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Funciones Extras
● Caracterización de Arranque para Cargas Grandes.
● Generación de Reportes
con un solo click.● Sofware de operación
Remota.
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Durante el Uso
● Facilidad de Operación y Manejo
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Para Descargar
● Guía para Realizar Análisis de Calidad de Energía de Hioki en:http://www.hioki.com/product/guide/PW3198UGE4-19B-00H.pdf
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Contacto:
Oliver D. González
Tel. 01 (33) 1609 2666
Cel. 333 874 0603
www.hiokiusa.com
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MuchasGracias