Flameo inverso

Simulación de descarga tipo rayo con flameo inverso en sistema de 230KV. Interruptor controlado por voltaje e interruptor estadístico. El flameo inverso es una condición que se presenta en la cadena de aisladores cuando incide un rayo (descargas atmosféricas) sobre los cables de guarda o directamente en la estructura de la torre.

Modelo de flameo inverso: interruptor controlado por voltaje NA (se cierra cuando la tensión fase-tierra supera el BIL de la cadena de aisladores), en el programa se simula con un splitter y un interruptor controlado por voltaje como se muestra en la figura3.

Figura3.. Representación en ATP flameo inverso

Modelo de impedancias de la torre utilizada: para calcular la impedancia característica de la torre utilizamos la siguiente formula

Figura 1: Flameo inverso

Esta descarga genera una corriente que se dirige hacia el sistema de puesta a tierra que, que al no poder disipar gran cantidad de la corriente generada, la corriente regresa por la torre generando una tensión entre los conductores de fase y la cadena de aisladores provocando un flameo entre los mismos [1] Modelo de la descarga atmosférica (rayo) en ATP.

Figura4. Modelo geométrico de la torre

𝑍𝑇 = 30 ln (

ℎ2 + 𝑟 2 ) 𝑟2

Donde es la altura de la torre, r es el radio del cono que representa la torre.

Figura2. Representación en ATP descarga atmosférica

Para nuestra simulación nos basamos en las siluetas de torres encontradas en la subestación el tunal y subestación torca, además en el documento entregado por petroelectricas del llano a la upme el 26 de junio del 2012

A continuación se presenta la silueta de torre típica para niveles de tensión de 230Kv y sus impedancias características.

Conos verticales N° cono

Altura m

Radio m

1

23

2.7

Z 149.73

2

6

1.34

112.2

3

5

0.95

121.5

Tabla 1: impedancias conos horizontales.

Conos verticales N° cono

Altura m

Radio m

2a1= 2b1

2

4.7

Z 25.787

2b1=2b2

2

4.7

25.787

3c1=3c

1.5

4

24.74

Hg1=Hg2

Se tomaron las mismas Z de 3c1=3c2

Tabla2: impedancia conos horizontales.

Modelamiento de la torre como impedancias en ATP

Figura5. Forma de la torre y sus dimensiones [2]

Figura 7: Modelo de la torre con impedancias

Figura6. Modelo de estudio

Modelamiento de las líneas de transmisión

Referencias [1] simulación de flameo inverso en las torres de transmisión de 230KV y 400KV (fuentes escamilla ángel, pesquera rodríguez cesar Felipe) Instituto politécnico nacional-México. [2] Fenómenos transitorios originados por una corriente de rayo y cálculo de número de salidas de la línea. Universidad nacional de Colombia; Leonardo Cardona correa