ES2641167T3 - Dispositivo de potencia que incluye transformador de corriente y procedimiento para compensar el transformador de corriente - Google Patents

Dispositivo de potencia que incluye transformador de corriente y procedimiento para compensar el transformador de corriente Download PDF

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Abstract

Un dispositivo de potencia que tiene un transformador de corriente, comprendiendo el dispositivo de potencia: unos transformadores de corriente primero a enésimo (110); un panel de medición integrado (120) conectado a los transformadores primero a enésimo (110) y configurado para medir valores de corriente de ubicaciones donde están instalados los transformadores primero a enésimo usando valores de corriente detectados por los transformadores primero a enésimo (110), en el que el panel de medición integrado (120) está configurado para calcular las características de linealidad de las corrientes medidas de una pluralidad de transformadores de corriente (110) comparando un valor de corriente de entrada y un valor de corriente detectado; y calcular un valor promedio de las características de linealidad calculadas de la pluralidad de transformadores de corriente (110); e identificar un transformador de corriente del cual una característica de linealidad difiere del valor promedio; y determinar un valor de compensación para compensar la característica de linealidad del transformador de corriente identificado (110) con el valor promedio, comparando la característica de linealidad y el valor promedio, y medir los valores de corriente aplicando los valores de compensación almacenados.

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo de potencia que incluye transformador de corriente y procedimiento para compensar el transformador de corriente
ANTECEDENTES
[0001] La presente divulgacion se refiere a un transformador de corriente para un contador y, mas especfficamente, a un dispositivo de potencia que incluye un transformador de corriente para reducir al mfnimo un error de medicion de corriente que se produce debido a una diferencia de caracterfstica de linealidad del transformador de corriente para un contador, y a un procedimiento de compensacion para el transformador de corriente.
[0002] Un transformador de corriente para un contador se aplica a cualquier producto para la medicion y el procesamiento de un valor de corriente. Un transformador de corriente de este tipo se monta o instala en una ubicacion donde se va a medir una corriente.
[0003] En el transformador de corriente, una parte para la medicion real de una corriente y una corriente real medida de ese modo se denominan lado primario y corriente de lado primario. Ademas, una parte para transformar la corriente real en una corriente procesable y la corriente obtenida por la transformacion se denominan lado secundario y corriente de lado secundario.
[0004] En general, puesto que la corriente del lado primario del transformador de corriente es una corriente de alta intensidad que es diffcil de procesar, se establece una razon de transformacion para transformar la corriente de alta intensidad. Aquf, la razon de transformacion puede ser una razon de valor de corriente entre el lado primario y el lado secundario.
[0005] Por ejemplo, en el caso donde el valor de la corriente del lado primario, es decir, el valor de la corriente real, sea de 400 A y el valor de corriente de 400 A se cambie a 5 A o 5 V en el lado secundario, la razon de transformacion es de 400:5.
[0006] La razon de transformacion tiene una linealidad de acuerdo a un rango de medicion de corriente del lado primario.
[0007] La fig. 1 es un diagrama que ilustra un principio de operacion de un transformador de corriente tfpico, y la fig. 2 es un grafico que ilustra una caracterfstica de linealidad del transformador de corriente tfpico.
[0008] El principio de medicion de una corriente de alta intensidad del transformador de corriente se describira con referencia a las Figs. 1 y 2. Una corriente de alta intensidad de un lado primario induce un campo magnetico de acuerdo a la ley de Ampere.
[0009] Este flujo magnetico (O) se transfiere a traves de un nucleo de hierro y esta entrelazado con un devanado de lado secundario, de tal modo que se induzca una fuerza electromotriz (E).
[0010] La intensidad de la fuerza electromotriz inducida se basa en la ley de induccion electromagnetica de Faraday, y la direccion de la fuerza electromotriz inducida se determina por la ley de Lenz.
[0011] Es decir, el flujo magnetico y la fuerza electromotriz se generan en una direccion que desplaza un cambio del flujo magnetico y, en consecuencia, se genera una corriente de un lado secundario.
[0012] Es decir, una corriente transferida a una carga se transfiere al lado primario del transformador de corriente, y la corriente transferida al lado primario se transfiere al lado secundario con un valor modificado de acuerdo a una razon de espiras. Ademas, un panel de medicion esta conectado al lado secundario, de modo que el valor de la corriente suministrada a la carga se mida leyendo el valor de la corriente del lado secundario y aplicando despues la razon de espiras.
[0013] Aquf, la corriente del lado primario y la corriente del lado secundario son inversamente proporcionales a la razon de espiras, y se expresan como la siguiente ecuacion.
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[0014] Donde E denota una fuerza electromotriz, I1 denota una corriente de lado primario, I2 denota una corriente de lado secundario, N1 denota el numero de espiras de un lado primario y N2 denota el numero de espiras de un lado secundario.
[0015] Como se ilustra en la fig. 2, el transformador de corriente tiene diferentes caracterfsticas de linealidad en una region de corriente de baja intensidad, una region de corriente de mediana intensidad y una region de corriente de alta intensidad.
[0016] Aquf, la region de corriente de alta intensidad, que esta fuera de una region representada por una tension de punto de codo, es una region de saturacion donde aumenta un error del transformador de corriente.
[0017] Cuando se aumenta la corriente del lado primario, la corriente del lado secundario se aumenta tambien de acuerdo a la razon de transformacion. Sin embargo, cuando se llega a un lfmite superior, la corriente secundaria esta saturada y no se aumenta ya mas, aunque la corriente primaria siga aumentando. En el punto de saturacion, una corriente de excitacion llega a ser del 50% cuando se aumenta una tension de excitacion en un 10%, en donde la corriente de excitacion se mide abriendo el devanado primario del transformador de corriente y aumentando una tension de CA con una frecuencia nominal del devanado secundario.
[0018] En general, en una prueba de caracterfstica de saturacion, una tension aplicada en un punto de saturacion se denomina tension de saturacion. La tension de saturacion deberfa ser suficientemente alta a fin de asegurar la proteccion en la region de corriente de alta intensidad.
[0019] Dichos transformadores de corriente difieren con respecto a la caracterfstica de linealidad, incluso aunque los transformadores de corriente sean productos identicos fabricados por el mismo fabricante.
[0020] Por lo tanto, los transformadores de corriente se someten a una prueba para aplicarse a un sistema. La prueba puede clasificarse en una prueba de taller y una prueba practica.
[0021] La prueba de taller incluye una prueba de tipo realizada en productos de muestra para comprobar y verificar las caracterfsticas de los transformadores de corriente, y una prueba de rutina realizada en todos los productos para evaluar el rendimiento de todos los productos.
[0022] Despues de evaluar el rendimiento de los productos individuales mediante la prueba de taller, los productos se aplican a un sistema a fin de someterlos a la prueba practica mediante procedimientos tales como una prueba de componentes y una prueba de enlace.
[0023] Los transformadores de corriente como los descritos anteriormente se aplican a un sistema de energfa a gran escala tal como un sistema de transmision de corriente continua de alta tension (HVDC) o un producto o sistema para la transformacion de energfa. Dichos sistemas estan disenados a fin de medir la corriente en multiples lugares para controlar o proteger los sistemas.
[0024] Los transformadores de corriente, aplicados como se ha descrito anteriormente, tienen diferentes caracterfsticas de linealidad de acuerdo a un rango de corriente, incluso aunque los transformadores de corriente sean productos identicos. Aunque se realice una prueba de verificacion para probar los transformadores de corriente aplicados a un producto o a un sistema, muy posiblemente puede presentarse un problema debido a una diferencia de linealidad en un sistema en el que la razon de transformacion sea alta o se apliquen dos o mas transformadores de corriente.
[0025] En este caso, incluso aunque se mida una corriente de la misma ruta en multiples lugares, puede producirse un error de medicion de corriente debido a una diferencia de caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente instalados en los lugares. Un error de este tipo puede reconocerse como fallo del sistema, puede causar la generacion de una alarma, o incluso puede causar una interrupcion del funcionamiento del sistema.
[0026] Ademas, puesto que los transformadores de corriente como los descritos anteriormente tienen diferentes caracterfsticas de linealidad, deberfa conectarse un panel de medicion a un transformador de corriente, lo que causarfa un aumento del coste unitario de los productos.
[0027] Se hace referencia al documento US 6429637 B1, de Guljeet Gandhi, con fecha 6 de agosto de 2002, y que se refiere a un contador de potencia electronica para medir el consumo de energfa electrica en las lfneas electricas, que incluye una compensacion de fase en transformadores de corriente.
[0028] Se hace referencia al documento US 2008/024114 A1, de Haiqing Weng et al, y que se refiere a un procedimiento para equilibrar el flujo de transformador entre una pluralidad de transformadores.
[0029] Se hace referencia al documento US 2005/240362 A1, de Bruce Randall, y que se refiere a un procedimiento
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que compensa errores de medicion de un transformador externo acoplado entre un contador de electricidad y una o mas lfneas de energfa.
RESUMEN
[0030] Algunos modos de realizacion proporcionan un dispositivo de potencia para compensar una caracterfstica de linealidad de cada transformador de corriente del dispositivo de potencia y un procedimiento de compensacion para un transformador de corriente.
[0031] Algunos modos de realizacion tambien proporcionan un dispositivo de potencia para mejorar la fiabilidad y estabilidad de un sistema reduciendo un error de medicion de corriente causado por caracterfsticas de linealidad individuales instaladas en lfneas de transmision de potencia, y un procedimiento de compensacion para un transformador de corriente.
[0032] En un modo de realizacion, un dispositivo de potencia que tiene un transformador de corriente incluye: unos transformadores de corriente primero a enesimo; un panel de medicion integrado conectado a los transformadores primero a enesimo y configurado para medir valores de corriente reales de ubicaciones donde estan instalados los transformadores primero a enesimo, usando valores de corriente detectados por los transformadores primero a enesimo, en donde el panel de medicion integrado esta configurado para calcular caracterfsticas de linealidad de corrientes medidas de una pluralidad de transformadores de corriente, comparando un valor de corriente de entrada y un valor de corriente detectado; y calcular un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad calculadas de la pluralidad de transformadores de corriente; e identificar un transformador de corriente del cual una caracterfstica de linealidad difiera del valor promedio; y determinar un valor de compensacion para compensar la caracterfstica de linealidad del transformador de corriente identificado con el valor promedio, comparando la caracterfstica de linealidad y el valor promedio, y mide los valores de corriente reales aplicando los valores de compensacion almacenados.
[0033] Los valores de compensacion pueden compensar una caracterfstica de linealidad de un transformador de corriente especffico que difiera de un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente primero a enesimo.
[0034] El valor de compensacion puede incluir condiciones de compensacion para compensar una diferencia con el valor promedio para cada intervalo de corriente, y las condiciones de compensacion pueden incluir al menos uno de una entre una razon de cambio de corriente, un valor de desplazamiento y un valor de ganancia.
[0035] En otro modo de realizacion, un procedimiento de compensacion para un transformador de corriente incluye: calcular caracterfsticas de linealidad de corrientes medidas de una pluralidad de transformadores de corriente, comparando un valor de corriente de entrada y un valor de corriente detectado; calcular un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad calculadas de la pluralidad de transformadores de corriente; identificar un transformador de corriente del cual una caracterfstica de linealidad difiera del valor promedio; y determinar un valor de compensacion para compensar la caracterfstica de linealidad del transformador de corriente identificado con el valor promedio, comparando la caracterfstica de linealidad y el valor promedio; y medir los valores de corriente aplicando los valores de compensacion almacenados.
[0036] La determinacion puede incluir: identificar un intervalo de corriente donde la caracterfstica de linealidad del transformador de corriente calculado difiera del valor promedio; calcular un valor de error con respecto al valor promedio en el intervalo de corriente identificado; y determinar el valor de compensacion usando el valor de error.
[0037] La determinacion del valor de compensacion puede incluir cambiar al menos uno entre una razon de cambio de corriente, un valor de desplazamiento y un valor de ganancia para el reconocimiento de un valor de corriente, medido por el transformador de corriente identificado, como el valor promedio en el intervalo de corriente identificado.
[0038] El procedimiento de compensacion puede incluir ademas aplicar el valor de compensacion a un panel de medicion integrado conectado de forma comun a la pluralidad de transformadores de corriente cuando se determina el valor de compensacion.
[0039] El procedimiento de compensacion puede incluir, ademas: realizar una prueba de tipo en algunos entre la pluralidad de transformadores de corriente; y realizar una prueba de rutina en todos entre la pluralidad de transformadores de corriente.
[0040] El procedimiento de compensacion puede incluir ademas realizar una prueba de enlace con un panel de medicion integrado conectado de forma comun a la pluralidad de transformadores de corriente, aplicando el valor de compensacion determinado.
[0041] En los dibujos adjuntos y en la descripcion siguiente se exponen los detalles de uno o mas modos de
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realizacion. A partir de la descripcion y los dibujos, y de las reivindicaciones, seran evidentes otras caracterfsticas.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
[0042]
La fig. 1 es un diagrama que ilustra un principio de funcionamiento de un transformador de corriente tfpico.
La fig. 2 es un grafico que ilustra una caracterfstica de linealidad del transformador de corriente tfpico.
La fig. 3 es un diagrama que ilustra un dispositivo de potencia que incluye un transformador de corriente de acuerdo a un modo de realizacion.
La fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de compensacion para un transformador de corriente de un dispositivo de potencia de acuerdo a un modo de realizacion.
La fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de compensacion para un transformador de corriente de acuerdo a un modo de realizacion.
La fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra mas especfficamente el proceso de determinacion del valor de compensacion ilustrado en la fig. 5.
Las figs. 7 y 8 son graficos que ilustran las condiciones de determinacion del valor de compensacion de la fig. 6.
La fig. 9 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para sustituir un transformador de corriente de acuerdo a un modo de realizacion.
DESCRIPCION DETALLADA DE LOS MODOS DE REALIZACION
[0043] Se describiran modos de realizacion con referencia a los dibujos adjuntos.
[0044] La fig. 3 es un diagrama que ilustra un dispositivo de potencia que incluye un transformador de corriente de acuerdo a un modo de realizacion.
[0045] Remitiendonos a la fig. 3, el dispositivo de potencia incluye una pluralidad de transformadores de corriente 110 y un panel de medicion integrado 120.
[0046] La pluralidad de transformadores de corriente 110 incluye un primer transformador de corriente 111, un segundo transformador 112, un tercer transformador de corriente 113 y un enesimo transformador de corriente 114.
[0047] Los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114 se pueden instalar en diferentes ubicaciones para medir valores de las corrientes que pasan a traves de las ubicaciones de instalacion y transferir los valores de corriente medidos al panel de medicion integrado 120.
[0048] Los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114 pueden ser productos fabricados por el mismo fabricante, o pueden ser productos fabricados por diferentes fabricantes.
[0049] Los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114 son contadores para detectar corrientes que fluyen a traves de lfneas electricas debido a un fenomeno de induccion electromagnetica de acuerdo a la ley de Faraday. Los valores detectados se transfieren a un contador conectado electricamente a los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114, es decir, el panel de medicion integrado 120, a fin de ser visualizados en el panel de medicion integrado 120.
[0050] El panel de medicion integrado 120 esta conectado electricamente a los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114 y recibe los valores de corriente detectados por los transformadores de corriente primero a enesimo.
[0051] Ademas, el panel de medicion integrado 120 compensa errores de los valores de corriente detectados por los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114 usando los valores de corriente recibidos, y exhibe valores de corriente compensados.
[0052] De acuerdo a la tecnica anterior, deberfa conectarse un panel de medicion individual a un transformador de corriente, ya que los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114 tienen caracterfsticas de linealidad diferentes. En este caso, los valores de corriente detectados por los transformadores de corriente pueden ser comprobados por paneles de medicion individuales. Aquf, las caracterfsticas de linealidad representan
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caracterfsticas de valores de corriente detectados de los transformadores de corriente. En otras palabras, las caracterfsticas de linealidad representan una relacion entre un valor de corriente de entrada y un valor de corriente detectado.
[0053] De acuerdo a la presente divulgacion, los valores de corriente detectados por una pluralidad de transformadores de corriente se comprueban mediante un panel de medicion integrado 120, y se obtienen valores de corriente reales de ubicaciones respectivas donde estan instalados la pluralidad de transformadores de corriente, usando los valores de corriente comprobados.
[0054] Aquf, las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114 estan normalizadas por una operacion previa.
[0055] En el panel de medicion integrado 120 esta almacenada informacion sobre los transformadores normalizados de corriente primero a enesimo 111 a 114.
[0056] El panel de medicion integrado 120 incluye una memoria 121 que incluye un valor de compensacion para la compensacion de los errores de los valores de corriente detectados por los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114.
[0057] Aquf, el valor de compensacion es para normalizar las caracterfsticas de linealidad de los valores de corriente primero a enesimo 111 a 114 en un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente primero a enesimo, para cada uno de los valores de corriente primero a enesimo 111 a 114.
[0058] Por ejemplo, cuando se comprueban las caracterfsticas de linealidad de diez transformadores de corriente, la mayorfa de los transformadores de corriente muestran caracterfsticas de linealidad normales, pero puede existir un transformador de corriente que tenga una caracterfstica de linealidad diferente a una caracterfstica de linealidad normal.
[0059] Aquf, un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad de los diez transformadores de corriente entra dentro de un rango normal de una caracterfstica de linealidad, pero las respectivas caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente estan fuera del rango normal.
[0060] Por lo tanto, para el transformador de corriente que tiene una caracterfstica de linealidad anormal, se establece un valor de compensacion para compensar la caracterfstica de linealidad anormal con el valor promedio, y el valor de compensacion establecido se almacena en la memoria 121 del panel de medicion integrado 120.
[0061] A partir de entonces, el panel de medicion integrado 120 compensa los valores de corriente detectados por los transformadores de corriente usando el valor de compensacion almacenado en la memoria 121. Ademas, el panel de medicion integrado 120 emite los valores de corriente compensados como valores de deteccion finales.
[0062] Aquf, el valor de compensacion se almacena en la memoria 121 para cada transformador de corriente, y el valor de compensacion de cada transformador de corriente incluye valores para la compensacion de valores de deteccion para cada intervalo de corriente.
[0063] El intervalo de corriente representa un rango de corriente realmente suministrada.
[0064] Por ejemplo, el intervalo de corriente se puede dividir en un intervalo de corriente de baja intensidad, un intervalo de corriente de mediana intensidad y un intervalo de corriente de alta intensidad. Ademas, cada uno entre el intervalo de corriente de baja intensidad, el intervalo de mediana intensidad y el intervalo de alta intensidad se puede dividir en una pluralidad de intervalos.
[0065] El valor de compensacion incluye valores para la compensacion de valores de deteccion correspondientes para cada intervalo.
[0066] Por ejemplo, en el caso del primer transformador de corriente 111, ya que se produce un error dentro de un intervalo de corriente entre aproximadamente 150 A y aproximadamente 160 A, el valor de compensacion para la compensacion de este error puede almacenarse en la memoria 121.
[0067] Aquf, el valor de compensacion, que es un valor promedio normalizado de las caracterfsticas de linealidad de la pluralidad de transformadores de corriente, es para ajustar la caracterfstica de linealidad del primer transformador de corriente 111.
[0068] El valor de compensacion incluye condiciones para la compensacion de un valor de corriente detectado por un transformador de corriente correspondiente para cada intervalo de corriente. Aquf, las condiciones pueden incluir una cualquiera entre una razon de cambio (o denominada "razon de transformacion"), un desplazamiento y un valor de ganancia.
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[0069] Es decir, la memoria 121 almacena valores de compensacion para cada transformador de corriente. Los valores de compensacion para cada transformador de corriente incluyen uno cualquiera entre la razon de cambio, el desplazamiento y el valor de ganancia para compensar un valor de corriente detectado correspondiente para cada intervalo de corriente de acuerdo a un rango de medicion de corriente (o un rango de aplicacion de corriente).
[0070] Se supone que se requiere que el valor de la corriente primaria sea de aproximadamente 100 A y se requiere que el valor de la corriente secundaria sea de aproximadamente 10 A, para ofrecer un ejemplo. En el caso donde el valor de corriente primaria realmente medido sea de aproximadamente 100 A, pero el valor de corriente secundaria sea de aproximadamente 15 A, una condicion de compensacion para reconocer el valor de corriente secundaria de aproximadamente 15 A como de aproximadamente 10 A es un valor de compensacion. Es decir, en un primer intervalo de corriente prefijado, el valor de corriente primaria puede ser reconocido como de aproximadamente 100 A, incluso aunque el valor de corriente secundaria se confirme como de aproximadamente 15 A. Esto se debe a que el panel de medicion integrado 120 confirma la razon de 100:10 en otro intervalo de corriente, pero puede reconocer el valor de corriente primaria sobre la base de la razon de 20:3 en el primer intervalo de corriente. Por lo tanto, en el primer intervalo de corriente, el valor de corriente primaria puede ser reconocido como de aproximadamente 100 A incluso aunque el valor de corriente secundaria sea de aproximadamente 15 A.
[0071] Cuando el valor de corriente detectado por el primer transformador de corriente 111 se transfiere al panel de medicion integrado 120, el panel de medicion integrado 120 confirma un intervalo de corriente donde se ha detectado el valor de corriente, y comprueba si es necesario compensar un error en el intervalo de corriente confirmado para el primer transformador de corriente 111.
[0072] Es decir, el panel de medicion integrado 120 comprueba si existe un valor de compensacion almacenado previamente para el primer transformador de corriente 111 en el intervalo de corriente confirmado.
[0073] Ademas, si existe el valor de compensacion, el panel de medicion integrado 120 compensa el valor de corriente detectado usando el valor de compensacion, y confirma el valor de corriente primaria de la ubicacion de instalacion del primer transformador de corriente 111 usando el valor de corriente compensado.
[0074] Si no existe el valor de compensacion, el panel de medicion integrado 120 confirma el valor de la corriente primaria de la ubicacion de instalacion del primer transformador de corriente 111 usando el valor de corriente detectado.
[0075] De acuerdo a un modo de realizacion, un error de medicion de corriente se puede minimizar compensando un error de la caracterfstica de linealidad de cada transformador de corriente, por lo que el rendimiento de un transformador de corriente aplicado a un sistema esta normalizado para lograr de ese modo una proteccion segura del sistema y mejorar la fiabilidad y estabilidad del sistema.
[0076] Ademas, de acuerdo a un modo de realizacion, se realizan una revision y un analisis en el modelado de la linealidad de cada transformador de corriente para aplicar un valor de compensacion para compensar un error de cada transformador de corriente, de modo que sea posible conectar una pluralidad de transformadores de corriente a un panel de medicion integrado, reduciendo de ese modo el coste de fabricacion.
[0077] La fig. 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de compensacion de un transformador de corriente de un dispositivo de potencia de acuerdo a
un modo de realizacion.
[0078] Remitiendonos a la fig. 4, los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 1114 estan instalados en una lfnea de transmision para detectar una corriente que fluye a traves de la lfnea de transmision. Aquf, la deteccion de corriente incluye una deteccion de corriente primaria y una deteccion de corriente secundaria, en las que una corriente detectada de forma primaria se transforma de acuerdo a una razon de transformacion preestablecida.
[0079] Cuando los transformadores de corriente primero a enesimo 111 a 114 realizan la deteccion de corriente, el panel de medicion integrado 120 confirma un valor de corriente del primer transformador de corriente 111 (operacion 100).
[0080] Ademas, el panel de medicion integrado 120 confirma un valor de deteccion detectado por el primer transformador de corriente 111, y confirma un intervalo de corriente del valor de deteccion confirmado (operacion 110).
[0081] Cuando se confirma el intervalo de corriente, el panel de medicion integrado 120 determina si es necesaria una compensacion de error para el intervalo de corriente confirmado, con respecto al primer transformador de corriente 111 (operacion 120).
[0082] Como resultado de la determinacion (operacion 120), si es necesaria la compensacion de error para el
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intervalo de corriente, el panel de medicion integrado 120 confirma un valor de compensacion previamente almacenado del intervalo de corriente (operacion 130).
[0083] Cuando se confirma el valor de compensacion, el panel de medicion integrado 120 aplica el valor de compensacion confirmado a fin de compensar el valor de corriente del lado secundario, detectado por el primer transformador de corriente 111 (operacion 140). Aquf, como se ha descrito anteriormente, el valor de compensacion incluye uno cualquiera entre un cambio de ajuste de razon de transformacion de corriente, un cambio de ajuste de valor de desplazamiento y un cambio de ajuste de valor de ganancia.
[0084] Ademas, el panel de medicion integrado 120 detecta un valor de corriente real de la ubicacion de instalacion del primer transformador de corriente 111 usando el valor de corriente compensado (operacion 150). Es decir, incluso aunque se produzca un error en el transformador de corriente, el valor de corriente primaria puede ser reconocido correctamente de acuerdo a un valor de compensacion calculado.
[0085] Como resultado de la determinacion (operacion 120), si la compensacion de error para el intervalo de corriente no es necesaria, el panel de medicion integrado 120 detecta el valor de corriente real de la ubicacion de instalacion del primer transformador de corriente 111 usando el valor de corriente secundaria detectado (operacion 160).
[0086] A partir de entonces, el panel de medicion integrado 120 determina si un proceso de deteccion de valor de corriente real se ha completado para todos los transformadores de corriente (operacion 170). Si se ha completado el proceso de deteccion de valor de corriente real para todos los transformadores de corriente, el panel de medicion integrado 120 finaliza el procedimiento. De lo contrario, el procedimiento vuelve a la operacion 100 de manera que el panel de medicion integrado 120 detecte un valor de corriente real con respecto a un proximo transformador de corriente.
[0087] A continuacion se describira un proceso para determinar un valor de compensacion para compensar un error de la caracterfstica de linealidad de un transformador de corriente.
[0088] La fig. 5 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento de compensacion para un transformador de corriente de acuerdo a un modo de realizacion.
[0089] Remitiendonos a la fig. 5, cuando los transformadores de corriente estan completamente fabricados, se realiza una prueba de tipo para comprobar y verificar las caracterfsticas de linealidad de productos de muestra especfficos entre los transformadores de corriente fabricados (operacion 200). Cuando se termina la prueba de tipo, se realiza una prueba de rutina para evaluar el rendimiento de todos los transformadores de corriente fabricados (operacion 210).
[0090] A partir de entonces, cuando se completa la prueba de rutina, se verifican las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente a fin de determinar un valor de compensacion para normalizar las caracterfsticas de linealidad en un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad de todos los transformadores de corriente (operacion 220).
[0091] Es decir, todos los transformadores de corriente deberfan exhibir la misma caracterfstica de linealidad, a fin de evitar un problema que pueda presentarse debido a una diferencia entre los valores de corriente detectados por la pluralidad de transformadores de corriente instalados en la misma lfnea de transmision.
[0092] Por lo tanto, de acuerdo a la presente divulgacion, las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente fabricados se confirman y el valor promedio de las caracterfsticas de linealidad confirmadas se calcula de manera que, con respecto a los transformadores de corriente que tengan graves errores en cada intervalo de corriente, los errores se compensen en los intervalos de corriente para que los transformadores de corriente tengan caracterfsticas de linealidad iguales al valor promedio.
[0093] A partir de entonces, cuando se determina el valor de compensacion, se aplica el valor de compensacion determinado a fin de realizar una prueba de puesta en marcha preliminar en todos los transformadores de corriente fabricados (operacion 230).
[0094] Cuando se completa normalmente la prueba de puesta en marcha preliminar, los transformadores de corriente se enlazan con otros dispositivos a fin de realizar una prueba de enlace para confirmar estados de funcionamiento de los transformadores de corriente (operacion 240).
[0095] Cuando se completa normalmente la prueba de enlace, se instalan los transformadores de corriente en un sistema real y se realiza una prueba de sistema para confirmar los estados de funcionamiento de los transformadores de corriente en el sistema (operacion 250).
[0096] La fig. 6 es un diagrama de flujo que ilustra mas especfficamente el proceso de determinacion del valor de
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compensacion, ilustrado en la fig. 5, y las figs. 7 y 8 son graficos que ilustran las condiciones de determinacion del valor de compensacion de la fig. 6.
[0097] Despues de que se hayan fabricado los transformadores de corriente y se hayan realizado con normalidad la prueba de tipo y la prueba de rutina, se confirman las caracterfsticas de linealidad de todos los transformadores de corriente fabricados (operacion 221). Aquf, el proceso de confirmar las caracterfsticas de linealidad incluye confirmar los valores de medicion reales de acuerdo a los intervalos de corriente para cada transformador de corriente y confirmar las caracterfsticas de linealidad basandose en los intervalos de corriente y los valores de medicion reales.
[0098] A partir de entonces, cuando se confirman las caracterfsticas de linealidad, se modelan las caracterfsticas de linealidad confirmadas (operacion 222).
[0099] La fig. 7 es un grafico que ilustra un resultado del modelado de las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente.
[0100] El grafico de la fig. 7 ilustra las caracterfsticas de linealidad confirmadas de los transformadores de corriente.
[0101] Remitiendonos a la fig. 7, una primera lfnea 710 representa la caracterfstica de linealidad de uno de los transformadores de corriente de los cuales se han confirmado las caracterfsticas de linealidad, y una segunda lfnea 720 representa las caracterfsticas de linealidad de los otros transformadores de corriente.
[0102] Aquf, los transformadores de corriente que no son el transformador de corriente representado por la primera lfnea 710 tienen caracterfsticas de linealidad similares y, por tanto, se ilustran las caracterfsticas de linealidad similares como si las caracterfsticas de linealidad similares estuvieran representadas por una lfnea. Sin embargo, la segunda lfnea 720 incluye efectivamente lfneas correspondientes a los transformadores de corriente modelados. Por consiguiente, la segunda lfnea 720 es mas gruesa que la primera lfnea 710.
[0103] Cuando se completa el modelado, se define un intervalo de compensacion de acuerdo a un resultado del modelado (operacion 223).
[0104] Es decir, de acuerdo a un resultado del modelado, en comparacion con las caracterfsticas de linealidad de un transformador de corriente tfpico, se confirma un intervalo de corriente con un error grave.
[0105] Cuando se confirma el intervalo de corriente, se confirma el error en el intervalo de corriente (operacion 224).
[0106] Remitiendonos a la fig. 8, una primera lfnea 810 presenta un valor maximo de los valores de corriente de las caracterfsticas de linealidad modeladas, una segunda lfnea 820 representa un valor mfnimo de los valores de corriente, y una tercera lfnea 830 representa un valor de diferencia entre el valor maximo y el valor mfnimo.
[0107] Se puede ver que los valores de diferencia de los transformadores de corriente son muy diferentes.
[0108] Por lo tanto, se calcula un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente modelados para cada intervalo de corriente y, si existe un transformador de corriente que mida un valor de corriente que difiera en gran medida del valor promedio, se confirma una diferencia entre el valor promedio y el valor de corriente.
[0109] Cuando se confirma la diferencia, se evalua la influencia de la diferencia confirmada en el valor de corriente real (operacion 225). Por ejemplo, se evalua si la diferencia confirmada no afecta en gran medida a la medicion de corriente real, ya que la diferencia confirmada es pequena, o si la diferencia confirmada provoca un error grave de la medicion de corriente, ya que la diferencia confirmada es grande.
[0110] A partir de entonces, de acuerdo a un resultado de la evaluacion, se determina si se ha de compensar el error (operacion 226).
[0111] Cuando se determina compensar el error, se determina un valor de compensacion sobre la base del error y se aplica el valor de compensacion determinado al panel de medicion integrado 120 (operacion 227).
[0112] A partir de entonces, se verifica de nuevo la caracterfstica de linealidad del transformador de corriente aplicando el valor de compensacion determinado, y se realiza una prueba para determinar si la caracterfstica de linealidad se hace igual al valor promedio debido a la aplicacion del valor de compensacion (operacion 228).
[0113] En el grafico de la fig. 7 u 8, el eje horizontal representa un rango de corriente, es decir un intervalo de corriente, y el eje vertical representa un valor medido realmente por un correspondiente transformador de corriente.
[0114] La fig. 9 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para sustituir un transformador de corriente de acuerdo a un modo de realizacion.
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[0115] Despues de determinar el valor de compensacion para cada transformador de corriente y aplicar el valor de compensacion al sistema, como se ha descrito anteriormente, puede ocurrir un fallo en uno cualquiera de los transformadores de corriente aplicados al sistema, debido a diversas condiciones. La presente divulgacion proporciona un procedimiento para sustituir facilmente el transformador de corriente donde se haya producido un fallo por un nuevo transformador de corriente.
[0116] Remitiendonos a la fig. 9, se determina si existe un transformador de corriente donde se haya producido un fallo entre la pluralidad de transformadores de corriente aplicados al sistema y, si existe un transformador de corriente en el que se haya producido un fallo, se confirma cual entre la pluralidad de transformadores de corriente es el transformador de corriente donde se ha producido el fallo (operacion 300).
[0117] Cuando se confirma el transformador de corriente donde se ha producido un fallo, se separa del sistema el transformador de corriente donde se ha producido el fallo (operacion 310).
[0118] Para sustituir el transformador de corriente donde se ha producido el fallo por un nuevo transformador de corriente, se confirma el valor promedio obtenido previamente (operacion 320).
[0119] El valor promedio se ha usado para determinar el valor de compensacion del transformador de corriente donde se ha producido el fallo.
[0120] Es decir, la ubicacion donde se aplica el nuevo transformador de corriente es la misma que la del transformador de corriente donde se ha producido el fallo. Por consiguiente, para determinar el valor de compensacion del nuevo transformador de corriente, se aplica al nuevo transformador de corriente un valor promedio que es el mismo que el valor promedio usado para determinar el valor de compensacion del transformador de corriente donde se ha producido el fallo.
[0121] En otras palabras, el valor promedio usado previamente se aplica para determinar el valor de compensacion del nuevo transformador de corriente (operacion 330). Dado que el procedimiento de determinacion del valor de compensacion se ha descrito anteriormente, se omiten descripciones detalladas del procedimiento.
[0122] A partir de entonces, cuando se determina el valor de compensacion, se sustituye el transformador de corriente donde se ha producido el fallo por el nuevo transformador de corriente (operacion 340).
[0123] A continuacion, el valor de compensacion del nuevo transformador de corriente se almacena en el panel de medicion integrado (operacion 350).
[0124] Como se ha descrito anteriormente, se calcula el valor promedio de las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente y se determina el valor de compensacion para ajustar las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente en el valor promedio, a fin de resolver la diferencia entre las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente aplicando el valor de compensacion determinado.
[0125] De acuerdo a los modos de realizacion, se puede minimizar un error de medicion de corriente compensando un error de la caracterfstica de linealidad de cada transformador de corriente, de manera que el rendimiento de un transformador de corriente aplicado a un sistema este normalizado, para lograr de ese modo una proteccion segura del sistema y mejorar la fiabilidad y estabilidad del sistema.
[0126] Ademas, de acuerdo a los modos de realizacion, se realizan una revision y un analisis en el modelado de la linealidad de cada transformador de corriente, para aplicar un valor de compensacion para compensar un error de cada transformador de corriente, de modo que sea posible conectar una pluralidad de transformadores de corriente a un panel de medicion integrado, reduciendo de ese modo el coste de fabricacion.

Claims (10)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un dispositivo de potencia que tiene un transformador de corriente, comprendiendo el dispositivo de potencia:
    5 unos transformadores de corriente primero a enesimo (110);
    un panel de medicion integrado (120) conectado a los transformadores primero a enesimo (110) y configurado para medir valores de corriente de ubicaciones donde estan instalados los transformadores primero a enesimo usando valores de corriente detectados por los transformadores primero a enesimo 10 (110), en el que
    el panel de medicion integrado (120) esta configurado para calcular las caracterfsticas de linealidad de las corrientes medidas de una pluralidad de transformadores de corriente (110) comparando un valor de corriente de entrada y un valor de corriente detectado; y calcular un valor promedio de las caracterfsticas 15 de linealidad calculadas de la pluralidad de transformadores de corriente (110); e identificar un
    transformador de corriente del cual una caracterfstica de linealidad difiere del valor promedio; y determinar un valor de compensacion para compensar la caracterfstica de linealidad del transformador de corriente identificado (110) con el valor promedio, comparando la caracterfstica de linealidad y el valor promedio, y medir los valores de corriente aplicando los valores de compensacion almacenados.
    20
  2. 2. El dispositivo de potencia de acuerdo a la reivindicacion 1, en el que los valores de compensacion compensan una caracterfstica de linealidad de un transformador de corriente especffico que difiere de un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad de los transformadores de corriente primero a enesimo (110).
    25
  3. 3. El dispositivo de potencia de acuerdo a la reivindicacion 2*, en el que los valores de compensacion se determinan de manera diferente para cada intervalo al que pertenecen los valores de corriente medidos por los transformadores de corriente primero a enesimo (110).
    30 4. El dispositivo de potencia de acuerdo a la reivindicacion 3, en el que los valores de compensacion
    corresponden a condiciones de compensacion para coincidir con el valor promedio.
  4. 5. El dispositivo de potencia de acuerdo a la reivindicacion 4, en el que las condiciones de compensacion comprenden al menos una entre una razon de cambio de corriente, un valor de desplazamiento y un valor de
    35 ganancia.
  5. 6. Un procedimiento de compensacion para un transformador de corriente, que comprende:
    calcular caracterfsticas de linealidad de corrientes medidas de una pluralidad de transformadores de 40 corriente (110) comparando un valor de corriente de entrada y un valor de corriente detectado;
    calcular un valor promedio de las caracterfsticas de linealidad calculadas de la pluralidad de transformadores de corriente (110);
    45 identificar un transformador de corriente del cual una caracterfstica de linealidad difiere del valor
    promedio;
    determinar un valor de compensacion para compensar la caracterfstica de linealidad del transformador de corriente identificado (110) con el valor promedio comparando la caracterfstica de linealidad y el valor 50 promedio; y
    medir los valores de corriente aplicando los valores de compensacion almacenados.
  6. 7. El procedimiento de compensacion de acuerdo a la reivindicacion 6, en el que la determinacion comprende:
    55
    identificar un intervalo de corriente donde la caracterfstica de linealidad del transformador de corriente calculado (110) difiere del valor promedio;
    calcular un valor de error con respecto al valor promedio en el intervalo de corriente identificado; y 60 determinar el valor de compensacion usando el valor de error.
  7. 8. El procedimiento de compensacion de acuerdo a la reivindicacion 7, en el que la determinacion del valor de compensacion comprende:
    65 cambiar al menos uno entre una razon de cambio de corriente, un valor de desplazamiento y un valor de
    ganancia para reconocer un valor de corriente, medido por el transformador de corriente identificado
    (110), como el valor promedio en el intervalo de corriente identificado.
  8. 9. El procedimiento de compensacion de acuerdo a la reivindicacion 7, que comprende ademas:
    aplicar el valor de compensacion a un panel de medicion integrado (120) conectado de forma comun a la 5 pluralidad de transformadores de corriente (110) cuando se determina el valor de compensacion.
  9. 10. El procedimiento de compensacion de acuerdo a la reivindicacion 6, que comprende ademas: realizar una prueba de tipo en algunos entre la pluralidad de transformadores de corriente (110); y realizar una prueba de rutina en todos entre la pluralidad de transformadores de corriente (110).
    10
  10. 11. El procedimiento de compensacion de acuerdo a la reivindicacion 10, que comprende ademas:
    realizar una prueba de enlace con un panel de medicion integrado (120) conectado de forma comun a la pluralidad de transformadores de corriente (110) aplicando el valor de compensacion determinado.
    Fig. 1
    imagen1
    Fig. 2
    imagen2
    EXCITACION SECUNDARIA
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