Resumen
System and method of locating faults to ground in biphasic railway power lines. The present invention relates to a system and a method for locating the position of a ground fault in railway power lines of two-phase structure with a plurality of autotransformers and at least one power substation. The invention determines the location of the fault by establishing a relationship between the currents in the autotransformers and the currents in the main transformer, a relationship that is subsequently compared with other previously calculated values, which advantageously makes it immune to variations in short-circuit currents . (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
Reivindicaciones
1. REIVINDICACIONES 1. Sistema para localizar la posición de una falta a tierra en líneas de alimentación eléctrica ferroviarias de estructura bifásica con una pluralidad de autotransformadores (2) y al menos una subestación de alimentación, que comprende un dispositivo sensor de intensidad (6) en, al menos, uno de los devanados de cada uno de los autotransformadores (2), configurado para medir la intensidad de corriente en dicho devanado; donde el sistema está caracterizado por que comprende: - un dispositivo sensor de intensidad (6) en cada uno de los dos devanados secundarios de un transformador principal (1) dispuesto en la subestación de alimentación, configurado para medir la intensidad de corriente en dichos devanados secundarios; - un dispositivo analizador (8) por cada autotransformador configurado para, en caso de producirse una falta a tierra, enviar los valores de intensidad medidos por los dispositivos sensores de cada autotransformador a un dispositivo calculador (9); - un dispositivo analizador (8) para el transformador principal configurado para, en caso de producirse una falta a tierra, enviar los valores de intensidad medidos por los dispositivos sensores (6) del transformador principal al dispositivo calculador (9); y - un dispositivo calculador (9) configurado para; en caso de producirse una falta, recibir información de cuál es el conductor en falta, a seleccionar entre un conductor positivo y un conductor negativo; recibir los valores de intensidad enviados desde todos los dispositivos analizadores; establecer una relación entre las intensidades de corrientes medidas en los autotransformadores y las intensidades de corriente medidas en el transformador principal; comparar el valor de esta relación con otros valores previamente calculados y almacenados en el dispositivo calculador en una tabla, seleccionada entre al menos dos tablas según la información proporcionada de cuál es el conductor en falta, donde una primera tabla está asociada al conductor positivo y corresponde a faltas entre conductor positivo y tierra, y una segunda tabla está asociada al conductor negativo y corresponde a faltas entre conductor negativo y tierra; y determinar la posición de la falta, basado en dicha comparación. 2. Sistema de acuerdo a la reivindicación 1 donde la relación que establece el dispositivo calculador es un cociente entre la corriente de los autotransformadores y la corriente del transformador principal, correspondiente al conductor positivo de la línea de alimentación. 3. Sistema de acuerdo a la reivindicación 1 donde la relación que establece el dispositivo calculador es el cociente entre la corriente de los autotransformadores y la corriente del transformador principal, correspondiente al conductor negativo de la línea de alimentación. 4. Sistema de acuerdo a la reivindicación 1 donde la relación que establece el dispositivo calculador es el cociente entre la corriente de los autotransformadores y la resta de las corrientes del transformador principal, correspondiente al conductor positivo de la línea de alimentación menos la corriente del conductor negativo de la línea de alimentación. 5. Sistema de acuerdo a la reivindicación 1 donde la relación que establece el dispositivo calculador es el cociente entre la corriente de los autotransformadores y la suma de los módulos de las corrientes del transformador principal, correspondiente al conductor positivo de la línea de alimentación más el módulo de la corriente del conductor negativo de la línea de alimentación. 6. Sistema de acuerdo a cualquiera de las reivindicaciones anteriores que además comprende un centro de control, donde el dispositivo calculador está alojado en dicho centro de control o en la subestación de alimentación. 7. Método para localizar la posición de una falta a tierra en líneas de alimentación eléctrica ferroviarias de estructura bifásica con una pluralidad de autotransformadores (2) y al menos una subestación de alimentación, que comprende medir con un dispositivo sensor de intensidad (6) en, al menos, uno de los devanados de cada uno de los autotransformadores (2), la intensidad de corriente en dicho devanado, donde el método está caracterizado por que además comprende los pasos de: a) medir con un dispositivo sensor de intensidad (6) dispuesto en cada uno de los dos devanados secundarios de un transformador principal (1) dispuesto en la subestación de alimentación, la intensidad de corriente en dichos devanados secundarios; b) enviar, en caso de producirse una falta a tierra, las medidas recogidas por todos los dispositivos sensores, desde un dispositivo analizador (8) en cada uno de los autotransformadores y en el transformador principal, a un dispositivo calculador (9); c) proporcionar al dispositivo calculador, en caso de producirse una falta, información de cuál es el conductor en falta, a seleccionar entre un conductor positivo y un conductor negativo; d) establecer, en el dispositivo calculador (9), una relación entre las intensidades de corrientes medidas en los autotransformadores y las intensidades de corriente medidas en el transformador principal; e) comparar, en el dispositivo calculador, el valor de la relación establecida en el paso d) con otros valores previamente calculados y almacenados en dicho dispositivo calculador en una tabla, seleccionada entre al menos dos tablas según la información proporcionada en el paso c) de cuál es el conductor en falta, donde una primera tabla está asociada al conductor positivo y corresponde a faltas entre conductor positivo y tierra, y una segunda tabla está asociada al conductor negativo y corresponde a faltas entre conductor negativo y tierra; f) determinar, por el dispositivo calculador, la posición de la falta, basado en la comparación del paso anterior del valor de la relación establecida y el valor previamente calculado que corresponde al conductor en falta. 8. Método de acuerdo a la reivindicación 7 donde la relación establecida por el dispositivo calculador comprende establecer un cociente entre la corriente de los autotransformadores y la corriente del transformador principal, correspondiente al conductor positivo de la línea de alimentación. 9. Método de de acuerdo a la reivindicación 7 donde la relación establecida por el dispositivo calculador comprende establecer un cociente entre la corriente de los autotransformadores y la corriente del transformador principal correspondiente al conductor negativo de la línea de alimentación. 10. Método de acuerdo a la reivindicación 7, donde la relación establecida por el dispositivo calculador comprende establecer un cociente entre la corriente de los autotransformadores y la resta de las corrientes del transformador principal correspondiente al conductor positivo de la línea de alimentación menos la corriente del conductor negativo de la línea de alimentación. 11. Método de acuerdo a la reivindicación 7, donde la relación establecida por el dispositivo calculador comprende establecer un cociente entre la corriente de los autotransformadores y las suma de los módulos de las corrientes del transformador principal, correspondiente al conductor positivo de la línea de alimentación más el módulo de la corriente del conductor negativo de la línea de alimentación. 12. Método de acuerdo a una cualquiera de las reivindicaciones 7-11 donde los valores previamente calculados y almacenados en dicho dispositivo calculador se disponen en al menos dos tablas, una para faltas en el conductor positivo y otra para faltas en el conductor negativo que relacionan cada conductor de la línea de alimentación con unas condiciones de carga y un punto kilométrico de la línea de alimentación. 13. Método de acuerdo a la reivindicación 12, donde la relación que almacenan las tablas comprende una relación de las intensidades entre autotransformadores y el transformador de alimentación, basada en los valores experimentales que se obtienen cuando se produce un cortocircuito entre uno de los conductores y tierra a lo largo de todos los puntos de la línea de alimentación en la que están instalados.
