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Method and system for locating ground faults in a direct current electrical installation for railway traction (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)CM Patents

Índice de la ficha

Updated at
24/07/2026
Numero publicacion
ES.2947808.A1
Fecha publicacion
21/08/2023
Numero solicitud
ES20230030216
Fecha presentacion
15/03/2023

En detalle

Resumen

Method and system for locating ground faults in a direct current electrical installation for railway traction that have one or more ground connections in one of the output conductors, positive or negative, of each traction substation, where from the Measurements of the voltage in direct current bars and of the current that returns by ground in each one of them, the defect is located in the section and kilometer point of the track where said ground fault occurs. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Reivindicaciones

1. REIVINDICACIONES 1. Sistema de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria, donde la instalación eléctrica comprende una pluralidad de subestaciones (2) distribuidas a lo largo de un trazado ferroviario, donde cada subestación (2) está conectada, a través de un interruptor (4), a una catenaria (9) y a un carril (10) y donde existen una pluralidad de puestas a tierra (8) en correspondencia con la conexión de cada subestación (2) con el carril (10), donde el sistema de localización de faltas a tierra estácaracterizadopor que comprende: <o>una pluralidad de medidores de tensión (5) configurados para situarse en correspondencia con cada subestación (2), donde cada medidor de tensión (5) está configurado para efectuar una medida de tensión (13) entre la catenaria (9) y la puesta a tierra (8); <o>una pluralidad de medidores de corriente (7) configurados para situarse en correspondencia con cada puesta a tierra (8), donde cada medidor de corriente (7) está configurado para efectuar una medida de corriente (14) que circula por cada puesta a tierra (8); <o>un módulo maestro (12) configurado para conectarse a los medidores de tensión (5) y a los medidores de corriente (7) y para: ■ recibir las medidas de tensión (13) y las medidas de corriente (14); ■ comparar, mediante un bloque de comparación de corrientes (18), las medidas de corriente (14) con un umbral máximo de corriente, donde en caso de que alguna de las medidas de corriente (14) supere el umbral máximo de corriente, el módulo maestro (12) está configurado para determinar que se ha producido una falta a tierra, y; ■ comparar, mediante un bloque de comparación de tensiones (19), las medidas de tensión (13) con un umbral mínimo de tensión, donde en caso de determinar que se ha producido una falta a tierra y que la medida de tensión (13) sea igual o superior al umbral mínimo de tensión, el módulo maestro (12) está configurado para: ■ determinar, mediante un bloque de localización de falta a tierra (21), la localización de la falta a tierra mediante la comparación de unos valores normalizados de las medidas de corriente (14) con unas curvas de corriente correspondientes a unos valores de corriente, cuando se produce una falta a tierra, que circulan por las puestas a tierra (8) de la instalación eléctrica, en función de la posición, x, en la cual se produce la falta a tierra; donde el bloque de localización de falta a tierra (21) está configurado para determinar la localización de la falta a tierra mediante la obtención de la coordenada de la posición, x, correspondiente a la intersección de cada valor normalizado de medida de corriente (14) con la correspondiente curva de corriente. 2. Sistema de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria según la reivindicación 1,caracterizadopor que el módulo maestro (12) está configurado para obtener los valores normalizados de las medidas de corriente (14) mediante un bloque de normalización de corrientes (20) configurado para dividir cada medida de corriente (14) entre la suma de todas las medidas de corriente (14), obteniendo así las corrientes normalizadas correspondientes a cada medida de corriente (14), mediante: <img class="EMIRef" id="210a611a-a6f9-4e05-9350-d40e96f5d3cb-imgf000020-0001" /> donde / lnorm: es la corriente normalizada, para la subestación de tracción “i” , con respecto a la suma de las corrientes que circulan por las puestas a tierra (8). / l : es la corriente leída por cada medidor de corriente (7), en cada puesta a tierra (8) de la subestación “i”. 3. Sistema de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria según la reivindicación 1 ó 2,caracterizadopor que, previamente a la localización de la falta a tierra, el módulo maestro (12) está configurado para: <o>enviar, a unos actuadores (16) de los interruptores (4), una señal de actuación (15) para el desarme de los interruptores (4), en caso de que el módulo maestro (12) determine que se ha producido una falta a tierra, y; <o>enviar a los actuadores (16) de los interruptores (4) una señal de actuación (15) para el rearme de los interruptores (4), transcurrido un determinado intervalo de tiempo desde el desarme de los interruptores (4), en caso de que el bloque de comparación de tensiones (19) determine que la medida de tensión (13) sea igual o superior al umbral mínimo de tensión. 4. Sistema de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria según cualquiera de las reivindicaciones anteriores,caracterizadopor que el módulo maestro (12) está configurado para emitir una señal de alarma (17) en caso de determinarse que se ha producido una falta a tierra en la instalación eléctrica, donde la señal de alarma (17) comprende información relativa a la posición, x, en la cual se ha producido la falta a tierra. 5. Método de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria, donde la instalación eléctrica comprende una pluralidad de subestaciones (2) distribuidas a lo largo de un trazado ferroviario, donde cada subestación (2) está conectada, a través de un interruptor (4), a una catenaria (9) y a un carril (10) y donde existen una pluralidad de puestas a tierra (8) en correspondencia con la conexión de cada subestación (2) con el carril (10), donde el método estácaracterizadopor que comprende: <o>obtener unas medidas de corriente (14) eléctrica que circula por cada una de las puestas a tierra (8) de las subestaciones (2) de la instalación eléctrica; <o>obtener unas medidas de tensión (13) entre la catenaria (9) y cada puesta a tierra (8) en correspondencia con el punto de conexión de cada subestación (2) a la catenaria (9) y al carril (10) de la instalación eléctrica; <o>comparar la corriente (22) medida en cada puesta a tierra (8) con un umbral máximo de corriente, donde: en caso de que ninguna de las medidas de corriente (14) esté por encima del umbral máximo de corriente, el método comprende continuar midiendo la corriente eléctrica que circula por cada una de las puestas a tierra (8), y; en caso de que alguna de las medidas de corriente (14) esté por encima del umbral máximo de corriente, el método comprende: <o>comparar la tensión (23) medida entre la catenaria (9) y cada puesta a tierra (8) con un umbral mínimo de tensión, donde si la medida de tensión (13) es igual o superior al umbral mínimo de tensión, el método comprende: <o>calcular las corrientes normalizadas (24) correspondientes a unos valores normalizados de las medidas de corriente (14); <o>determinar la localización de la falta a tierra (25) mediante la comparación de los valores normalizados de las medidas de corriente (14) con unas curvas de corriente correspondientes a unos valores de corriente, cuando se produce una falta a tierra, que circulan por las puestas a tierra (8) de la instalación eléctrica, en función de la posición, x, en la cual se produce la falta a tierra; donde la localización de la falta a tierra se determina mediante la coordenada de la posición, x, correspondiente a la intersección de cada valor normalizado de medida de corriente (14) con la correspondiente curva de corriente. 6. Método de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria según la reivindicación 5,caracterizadopor que los valores normalizados de las medidas de corriente (14) se obtienen mediante el resultado de dividir cada medida de corriente (14) entre la suma de todas las medidas de corriente (14), obteniendo así las corrientes normalizadas correspondientes a cada medida de corriente (14), mediante: <img class="EMIRef" id="210a611a-a6f9-4e05-9350-d40e96f5d3cb-imgf000023-0001" /> donde h.n0rm-es la corriente normalizada, para la subestación de tracción “i” , con respecto a la suma de las corrientes que circulan por las puestas a tierra (8). : es la corriente leída por cada medidor de corriente (7), en cada puesta a tierra (8) de la subestación “i”. 7. Método de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria según la reivindicación 5 ó 6,caracterizadopor que comprende, previamente a la localización de la falta a tierra: <o>abrir los interruptores (4), en caso de que se determine que se ha producido una falta a tierra, y; <o>cerrar los interruptores (4), transcurrido un determinado intervalo de tiempo desde la apertura de los interruptores (4), en caso de que la medida de tensión (13) sea igual o superior al umbral mínimo de tensión. 8. Método de localización de faltas a tierra en una instalación eléctrica de corriente continua para tracción ferroviaria según cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7,caracterizadopor que comprende, emitir una señal de alarma (17) en caso de determinarse que se ha producido una falta a tierra en la instalación eléctrica, donde la señal de alarma (17) comprende información relativa a la posición, x, en la cual se ha producido la falta a tierra.

Etiquetas

Inventores
Guerrero Granados José ManuelSerrano Jimenez DanielPlatero Gaona Carlos AntonioVijay Mahtani Kumar
Solicitantes
Universidad Politécnica de Madrid
Clasificacion ipc
G01R 31/ 08 A IG01R 31/ 52 A IH02H 3/ 40 A IH02H 7/ 26 A I
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