Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1. Sistema de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC)caracterizadopor que comprende: - un subsistema de puesta a tierra (8) configurado para conectarse a un punto de un bus de corriente continua (1) de la instalación eléctrica o a un punto del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica, donde el subsistema de puesta a tierra (8) comprende una resistencia de puesta a tierra y medios de medición de una caída de tensión (ugnd( t)) en dicha resistencia de puesta a tierra; - medios de medición de un potencial eléctrico en cada fase y en un punto neutro del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica, para la medida del potencial eléctrico a cada lado de cada impedancia de fase (7) del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica, y; - un módulo de tratamiento de datos (12) conectado al subsistema de puesta a tierra (8) y a los medios de medición de un potencial eléctrico en cada fase y en el punto neutro del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica; donde el módulo de tratamiento de datos (12) comprende: - un bloque de medida de tensiones de fase (18) configurado para calcular una tensión fase-neutro (uan(t),ubn(t), ucn(t))en cada fase del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica, a partir de señales de potencial eléctrico (11 a, 11b, 11c, 11d) generadas por los medios de medición de un potencial eléctrico en cada fase y en el punto neutro del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica; - un bloque de obtención de fasores (20) configurado para calcular, a partir de una señal de caída de tensión (10) procedente del subsistema de puesta a tierra (8) y a partir de señales de tensión fase-neutro (19a, 19b, 19c) procedentes del bloque de medida de tensiones de fase (18), unos fasores correspondientes a la caída de tensión(ugnd(t))en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica y a cada tensión fase-neutro(uan(t), ubn(t), ucn(t))en cada fase del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica, y; - un bloque de comparación de fase (23) configurado para calcular, a partir de unas señales de fasor de tensión fase-neutro (21a, 21b, 21c) y una señal de fasor de tensión en el subsistema de puesta a tierra (22) generadas por el bloque de obtención de fasores (20), unas diferencias angulares (A9fngnd)entre unos argumentos de los fasores correspondientes a cada tensión fase-neutro(6Uf n ) y el argumento del fasor correspondiente a la caída de tensión(9Ug n d ) en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica, donde: A@fn.gnd = U^f n- ®Ug n d donde si la caída de tensión(ugnd(t))en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica supera un valor umbral predeterminado, el bloque de comparación de fase (23) está configurado para emitir una señal identificadora de fase en falta (24) identificando como fase con falta a tierra aquella fase para la cual la diferencia angularA9fngndcalculada sea aproximadamente igual a un ángulo predeterminado. 2. Sistema de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según la reivindicación 1,caracterizadopor que el módulo de tratamiento de datos (12) comprende: - un bloque de análisis (25) configurado para generar, a partir la señal identificadora de fase en falta (24), a partir de la señal de caída de tensión (10) procedente del subsistema de puesta a tierra (8) y a partir de señales de tensión fase-neutro (19a, 19b, 19c) procedentes del bloque de medida de tensiones de fase (18), una función, “F”, que relaciona la caída de tensión(ugnd(t))en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica con la tensión fase neutro correspondiente a la fase en falta(ufn(t)),donde: ufn(t') =r [^gnd(t)] donde el bloque de análisis (25) está configurado para seleccionar dos puntos(xi, yi)y(x2, y2)de la función “F” y calcular un ángulo de inclinación (a) que caracterice a la función “F” mediante: a —arctan-X-2---—---X-"- #2 — #1 y donde el bloque de análisis (25) está configurado para generar como salida una señal de ángulo de inclinación (26) de la función “F”, y; - un bloque de localización de falta a tierra (27) configurado para calcular, a partir de la señal de ángulo de inclinación (26) de la función “F”, una posición de defecto (d) en la fase con falta a tierra, y para generar una señal de localización de falta (28). 3. Sistema de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según la reivindicación 2,caracterizadopor que el bloque de análisis (25) está configurado para normalizar la función “F” generada, dividiendo cada valor de tensión en la fase en falta (u/n (t)), entre el valor máximo de tensión de fase ($ /n), y cada valor de tensión del subsistema de puesta a tierra (8)(ugnd(t)),entre el valor máximo de caída de tensión en dicho subsistema de puesta a tierra (8)(Ognd), tal que: —uf“n-(--t-)— r„—ug^n--d-(--t-)-$fn. $gnd . 4. Sistema de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadopor que el módulo de tratamiento de datos (12) comprende un bloque de emisión de alarma (29) configurado para generar una señal de alarma (13) a partir de la señal identificadora de fase en falta (24) o de la señal de localización de falta (28), donde la señal de alarma (13) comprende información acerca de la fase con falta a tierra en el lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica y/o de la posición de defecto (d) en la fase con falta a tierra en el lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica. 5. Sistema de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4,caracterizadopor que el bloque de localización de falta a tierra (27) está configurado para calcular la posición de defecto (d) en la fase con falta a tierra mediante la expresión lineal: <img class="EMIRef" id="5528c062-b013-4a3d-8def-560873ffe927-imgf000029-0001" /> donde el ángulo de inclinación (a) que caracteriza a la función “F” está expresado en grados sexagesimales, y donde el valor de la posición de defecto (d) queda expresada en tanto por 1, en relación a un valor total de la impedancia de fase (7). 6. Sistema de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadopor que el bloque de comparación de fase (23) está configurado para emitir una señal identificadora de fase en falta (24) identificando como fase con falta a tierra aquella fase para la cual la diferencia angular Adfngndcalculada sea aproximadamente igual a 180°. 7. Sistema de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadopor que el bloque de comparación de fase (23) está configurado para calcular las diferencias angulares (A9fngnd) entre los argumentos de los fasores de frecuencia fundamental correspondientes a cada tensión fase-neutro(9Uf n ) y el argumento del fasor correspondiente a la caída de tensión(9Ug n d ) en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica cuya frecuencia coincida con la frecuencia fundamental de los fasores correspondientes a cada tensión fase-neutro(9Uf n ). 8. Método de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC),caracterizadopor que comprende: <o>una primera etapa de medida de las tensiones (31) para la medida de una caída de tensión(ugnd(t))en un subsistema de puesta a tierra (8) conectado a un bus de continua (1) de la instalación eléctrica o a un lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica, y para la medida de una tensión fase-neutro(uan(t), ubn(t), ucn(t))en cada fase del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica, donde si la medida de caída de tensión(ugnd(t))en el subsistema de puesta a tierra (8) es mayor que un valor umbral predeterminado, el método comprende; <o>una segunda etapa de obtención de fasores (32) en donde se calculan unos fasores correspondientes a la caída de tensión(ugnd(t))en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica y a cada tensión fase-neutro(uan{t), ubn(t), ucn{t))en cada fase del lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica; <o>una tercera etapa de comparación de fase (33), en donde se calculan unas diferencias angulares(A9fngnd)entre unos argumentos de los fasores correspondientes a cada tensión fase-neutro(9Uf n ) y el argumento del fasor correspondiente a la caída de tensión(9Ug n d ) en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica, donde: A9fn.gnd = 9Uf n- 9Ug n d donde el método comprende identificar como fase con falta a tierra aquella fase para la cual la diferencia angular A6fngndcalculada sea aproximadamente igual a un ángulo predeterminado. 9. Método de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según la reivindicación 8,caracterizadopor que comprende identificar como fase con falta a tierra aquella fase para la cual la diferencia angularA9fngndcalculada sea aproximadamente igual a 180°. 10. Método de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según la reivindicaciones 8 ó 9,caracterizadopor que comprende: <o>una cuarta etapa de análisis (34), en donde se calcula una función, “F”, que relaciona la caída de tensión(ugnd(t))en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica con la tensión fase neutro correspondiente a la fase en falta (u/n (t)), donde: ^ /n (0 = F[ugnd(0 ] y donde se seleccionan dos puntos (xi,yi)y(x2, y2)de la función “F” y se calcula un ángulo de inclinación (a) que caracterice a la función “F” mediante: a =arctan-X-2---—---X-"- #2 — #1 <o>una quinta etapa de localización de la falta (35), en donde se calcula, a partir del ángulo de inclinación (a) de la función “F”, una posición de defecto (d) en la fase con falta a tierra. 11. Método de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10,caracterizadopor que comprende una etapa de emisión de alarma (36), en donde se emite una señal de alarma (13) que comprende información acerca de la fase con falta a tierra en el lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica y/o de la posición de defecto (d) en la fase con falta a tierra en el lado de corriente alterna (6) de la instalación eléctrica. 12. Método de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según las reivindicaciones 10 u 11,caracterizadopor que la cuarta etapa de análisis (34) comprende normalizar la función “F” generada, dividiendo cada valor de tensión en la fase en falta(ufn(t)),entre el valor máximo de tensión de fase ($ /„), y cada valor de tensión del subsistema de puesta a tierra (8) (ugnd(t)), entre el valor máximo de caída de tensión en dicho subsistema de puesta a tierra (8) (Ugnd), tal que: <img class="EMIRef" id="5528c062-b013-4a3d-8def-560873ffe927-imgf000032-0002" /> 13. Método de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12,caracterizadopor que la posición de defecto (d) en la fase con falta a tierra se calcula mediante la expresión lineal: <img class="EMIRef" id="5528c062-b013-4a3d-8def-560873ffe927-imgf000032-0001" /> donde el ángulo de inclinación (a) que caracteriza a la función “F” está expresado en grados sexagesimales, y donde el valor de la posición de defecto (d) queda expresada en tanto por 1, en relación a un valor total de impedancia de fase (7) de la fase con falta a tierra. 14. Método de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según cualquiera de las reivindicaciones 8 a 13,caracterizadopor que en la tercera etapa de comparación de fase (33) se calculan las diferencias angulares (A0/ngnd) entre los argumentos de los fasores de frecuencia fundamental correspondientes a cada tensión fase-neutro(9Ufn) y el argumento del fasor correspondiente a la caída de tensión(0Ugnd) en el subsistema de puesta a tierra (8) de la instalación eléctrica cuya frecuencia coincida con la frecuencia fundamental de los fasores correspondientes a cada tensión fase-neutro (0U/n). 15. Método de localización de faltas a tierra en el lado de corriente alterna (6) de una instalación eléctrica con conversión entre corriente continua (DC) y corriente alterna (AC) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14,caracterizadopor que comprende enviar la señal de alarma (13) a un dispositivo de monitorización y/o de protección, para la monitorización y/o para la activación de mecanismos de protección de la instalación eléctrica por parte de dicho dispositivo.
