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Resumen

Method and system for locating earth faults in alternating current electrical installations based on the measurement of the voltages (Uin) and the impedances (Zi) in each phase of alternating current, and the quotient between the impedance (Zgnd) and the voltage (Ugnd), or current measurement in case of having a rigid system to ground, of a grounding device placed in a neutral point that allows calculating the phase that has the fault, as well as the percentage of failure over the equivalent impedance of said phase. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Reivindicaciones

1. REIVINDICACIONES Sistema de localización de faltas a tierra en al menos una instalación eléctrica de corriente alterna, estando dicha instalación eléctrica provista de al menos una fase de corriente alterna, una conexión a tierra y un punto neutro, caracterizado por que comprende: a) un dispositivo de puesta a tierra (1), que consiste en un elemento pasivo dispuesto entre el punto neutro de la instalación eléctrica y la conexión a tierra; b) al menos un equipo de medida, configurado para medir las siguientes magnitudes: i) las tensiones de cada fase de corriente alterna (Uin) y calcular el fasor de todas las tensiones de cada fase de corriente alterna como: donde: Ti: es el periodo de la onda de tensión; uin(tj): es el valor instantáneo de la onda de tensión de fase de corriente alterna para un instante tj dado; 0Uin: es el argumento del primer armónico de la onda realizando una transformada rápida de Fourier (FFT); a1in: es el valor de amplitud del filtro seno de primer armónico de la FFT para la onda de tensión fase-neutro (Uin); b1in: es el valor de amplitud del filtro coseno de primer armónico de la FFT para la onda de tensión fase-neutro (Uin); ii) las impedancias de cada fase de corriente alterna (Zi)); iii) el valor de u 'n dcorrespondiente al cociente entre la impedancia de puesta a tierra (Zgnd) y la tensión (Ugnd) en el dispositivo de puesta a tierra; c) un equipo de cálculo, configurado para identificar la fase de corriente alterna en la que se produce una falta a tierra por comparación del ángulo entre tensiones tal que: donde: 0Ugnd: es la fase de la tensión leída en bornes del equipo de medida; 0Uin: es la fase de la tensión que porta la falta a tierra; A0gnd: es la impedancia propia del equipo de medida; estando configurado además el equipo de cálculo para calcular el porcentaje (k) sobre la impedancia de fase de corriente alterna donde se produce la falta a tierra, siendo dicho porcentaje (k): 1 donde k: es el porcentaje en tanto por unidad sobre la impedancia de fase donde se produce la falta; Uin: es la tensión de la fase "i”; Zi: es la impedancia de la fase "i”; N es el número total de fases de la instalación; Zgnd es la impedancia del dispositivo puesto a tierra; y Ugnd es la tensión leída en la impedancia del dispositivo puesto a tierra. 2. Sistema de localización de faltas a tierra según la reivindicación 1, en el que está provisto un equipo de medida configurado para medir la tensión en el punto neutro de la instalación eléctrica y para medir la tensión en el dispositivo de puesta a tierra. 3. Sistema de localización de faltas a tierra según la reivindicación 1, en el que está provisto un amperímetro configurado para medir la corriente residual que circula por el dispositivo de puesta a tierra (Ires) y determinar el valor deU-gnd) como Z .g n d 1 M ) n d L res 4. Método de localización de faltas a tierra en al menos una instalación eléctrica de corriente alterna, estando dicha instalación eléctrica provista de al menos una fase de corriente alterna, una conexión a tierra y un punto neutro, caracterizado por que comprende las siguientes etapas: - disponer un dispositivo de puesta a tierra (1), que consiste en un elemento pasivo, entre el punto neutro de la instalación eléctrica y la conexión a tierra; - medir las tensiones de cada fase de corriente alterna (Uin); - medir las impedancias de cada fase de corriente alterna (Zi); - calcular el fasor de todas las tensiones de cada fase de corriente alterna como: oí^U.V, M in U in y para la tensión en el dispositivo de puesta a tierra como: donde: Ti: es el periodo de la onda de tensión; uin(tj): es el valor instantáneo de la onda de tensión de fase de corriente alterna para un instante tj dado 0Uin: es el argumento del primer armónico de la onda realizando una transformada rápida de Fourier (FFT): a1in: es el valor de amplitud del filtro seno de primer armónico de la FFT para la onda de tensión fase-neutro (Uin); b1in: es el valor de amplitud del filtro coseno de primer armónico de la FFT para la onda de tensión fase-neutro (Uin); Tgnd: es el periodo de la onda de tensión; ugnd(tj): es el valor instantáneo de la onda de tensión en el dispositivo de puesta a tierra para un instante tj dado.; 0Ugnd: es el argumento del primer armónico de la onda realizando una FFT; a1gnd: es el valor de amplitud del filtro seno de primer armónico de la FFT para la onda de tensión en la impedancia del dispositivo de puesta a tierra (Ugnd); b1gnd: es el valor de amplitud del filtro coseno de primer armónico de la FFT para la onda de tensión en la impedancia del dispositivo de puesta a tierra (Ugnd); - medir el valor de (.U^), correspondiente al cociente entre la impedanciaU-gnd de puesta a tierra (Zgnd) y la tensión (Ugnd) en el dispositivo de puesta a tierra; y - calcular la localización de la falta a tierra por comparación del ángulo entre las tensiones de cada fase tal que: donde: 0Ugnd: es la fase de la tensión leída en bornes del dispositivo de medida; 0Uin: es la fase de la tensión que porta el fallo a tierra; A0gnd: es la impedancia propia del dispositivo de medida. y calcular el porcentaje (k) sobre la impedancia de fase de corriente alterna donde se produce la falta a tierra, siendo dicho porcentaje (k): 1 donde k: es el porcentaje en tanto por unidad sobre la impedancia de fase donde se produce la falta; Uin: es la tensión de la fase de corriente alterna "i”; Zi: es la impedancia de la fase de corriente alterna "i”; N: es el número total de fases de la instalación; Zgnd es la impedancia del dispositivo puesto a tierra; y Ugnd es la tensión leída en la impedancia del dispositivo puesto a tierra. 5. Método de localización de faltas a tierra según la reivindicación 4, en el que el valor del cociente (=<2 ^ 1>) se determina midiendo la tensión en el<=gnd> punto neutro de la instalación eléctrica y midiendo la tensión en el dispositivo de puesta a tierra. 6. Método de localización de faltas a tierra según la reivindicación 4, en el que el valor del cociente (-=<nd>-) se determina midiendo la corriente<=gn d> residual que circula por el dispositivo de puesta a tierra (Ires) y determinando el valor de) como:<=gn d> Z .g n d 1 M ) n d L res

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