ES2325483T3 - Transmision redundante de ordenes de proteccion entre telerruptores. - Google Patents
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Abstract
Método para la transmisión redundante de órdenes de protección entre telerruptores, en el que - un primer telerruptor (1) transmite de forma redundante una información útil, que representa una orden de protección o una señal de reposo, en al menos dos segmentos de tiempo por al menos dos canales de una primera interfaz (2) a un primer multiplexor (3), - a cada uno de los segmentos de tiempo se asigna una vía de transmisión (4, 5) diferente y - el primer multiplexor (3) transfiere la información útil de cada segmento de tiempo por la vía de transmisión asignada (4, 5).
Description
Transmisión redundante de órdenes de protección
entre telerruptores.
La invención se refiere al ámbito de la técnica
de protección de redes de alta y media tensión. Se refiere a un
método y a un dispositivo para la transmisión redundante de órdenes
de protección entre telerruptores de acuerdo con el preámbulo de
las reivindicaciones 1 y 5.
Los telerruptores o aparatos de transmisión de
señales de protección sirven para la transmisión de órdenes de
protección o conmutación, a modo de ejemplo, para una protección a
distancia en redes eléctricas e instalaciones de alta y media
tensión. Las órdenes de protección provocan, a modo de ejemplo, una
abertura directa o indirecta de un interruptor de protección, y por
lo tanto, una separación eléctrica de una parte de la red o de la
instalación. Otras órdenes de protección provocan a la inversa un
bloqueo de la abertura de un interruptor de protección. En un caso
de reposo, es decir, cuando no se transmite ninguna orden de
protección, en lugar de esto se transmite continuamente una señal
de reposo o señal de guardia.
Las órdenes de protección se tienen que
transmitir, a modo de ejemplo, de una sección de una línea de alta
tensión a otra. Para esto, un emisor genera señales digitales en un
telerruptor de forma correspondiente a las órdenes de protección,
que se transmiten por una conexión digital de señales, a modo de
ejemplo, de acuerdo con una norma de comunicación E1 (Synchronous
Digital Hierarchy, SDH) o T1 (SONET). Un receptor en otro
telerruptor detecta las señales transmitidas y determina el número
y tipo correspondiente de las órdenes de protección. Para
garantizar la transmisión a pesar de fallos de canal, se
proporcionan medios de transmisión redundantes. El receptor recibe,
a modo de ejemplo, en un primer canal y, en el caso de que el canal
esté interrumpido, se conmuta a un segundo canal. Sin embargo, un
tiempo de conmutación necesario para esto comprende de 20 ms a 50
ms, lo que es demasiado para la transmisión de la señal de
protección. Una solución, en la que cada aparato de protección usa
dos interfaces con vías de transmisión separadas, es demasiado
compleja. El documento US 4819225 muestra un sistema de transmisión
de datos con respectivamente dos interfaces del lado del emisor y
del receptor con vías de transmisión
redundantes.
redundantes.
Por tanto, el objetivo de la invención es crear
un método y un dispositivo para la transmisión redundante de
órdenes de protección entre telerruptores del tipo que se ha
mencionado al principio, que solventen las desventajas que se han
mencionado anteriormente. Este objetivo se resuelve por un método y
un dispositivo para la transmisión redundante de órdenes de
protección entre telerruptores con las características de las
reivindicaciones 1 y 5.
En el método de acuerdo con la invención y el
dispositivo para la transmisión redundante de órdenes de protección
entre telerruptores, por tanto, se transmite una información útil
por un primer telerruptor en al menos dos segmentos de tiempo por
una primera interfaz a un primer multiplexor y por el multiplexor a
medida de los segmentos de tiempo se transfiere por diferentes vías
de transmisión.
De este modo, en el telerruptor solamente es
necesaria una única interfaz para una transmisión redundante.
En una realización preferida de la invención se
recibe la información útil en un segundo multiplexor y a medida de
la respectiva vía de transmisión en un segmento de tiempo asignado,
se transmite por una segunda interfaz al segundo telerruptor.
De este modo, también en el telerruptor receptor
solamente es necesaria una única interfaz y tiene lugar una
recepción de señales redundantes sin que se necesite una conmutación
entre vías o canales de transmisión.
Se obtienen otras realizaciones preferidas a
partir de las reivindicaciones dependientes.
A continuación se explica con más detalle el
objeto de la invención mediante un ejemplo de realización preferido,
que se representa en el dibujo adjunto. La figura muestra
esquemáticamente un dispositivo para la transmisión redundante de
órdenes de protección entre telerruptores. Las referencias usadas en
el dibujo y su significado se enumeran de forma resumida en la
lista de referencias.
La Figura 1 muestra esquemáticamente un
dispositivo para la transmisión redundante de órdenes de protección
entre telerruptores. En la misma, un primer telerruptor 1 está
conectado por una primera interfaz 2 con un primer multiplexor 3.
Del primer multiplexor 3 conducen al menos una primera vía de
transmisión 4 y una segunda vía de transmisión 5, donde las vías de
transmisión o canales de transmisión 4, 5 son diferentes entre sí,
hasta un segundo multiplexor 6. Éste está conectado por una segunda
interfaz 7 con un segundo telerruptor 8.
La primera interfaz 2 y la segunda interfaz 7
son, a modo de ejemplo, interfaces EI o TI conocidas y normalizadas.
En un sistema de transmisión de datos de acuerdo con la norma TI se
transforman bytes de datos de 24 canales de acuerdo con un método
de multiplexación por división de tiempo en una corriente de bits;
en la norma EI son 30 canales. La corriente de bits se divide en
una secuencia de tramas de red, donde una trama de red consiste en
un bit de sincronización y respectivamente en un byte de datos de
los canales individuales. Por tanto, los bytes de datos sucesivos
de un determinado canal se transmiten en segmentos de tiempo que se
presentan periódicamente.
De acuerdo con la invención se transmite una
información útil, que representa una orden de protección o una
señal de reposo, como patrón de bits, no solo por uno, sino al menos
por dos canales de la interfaz. Esta transmisión tiene lugar en la
misma trama de red o en una directamente adyacente, es decir,
esencialmente simultáneamente.
Los multiplexores 3, 6 sirven de manera conocida
para la repartición de señales, que se reciben en una o varias
interfaces, a otras interfaces o vías o canales de transmisión. El
primer multiplexor 3 se configura de tal manera que al menos dos de
los canales o segmentos de tiempo se asignan respectivamente a una
determinada vía de transmisión 4, 5. Las vías de transmisión 4, 5
se corresponden a líneas y conexiones físicamente diferentes de una
red de comunicación digital de cualquier topología, a modo de
ejemplo, de acuerdo con una norma de Synchronous Digital Hierarchy
(SDH). A modo de ejemplo, se pueden definir conexiones de
comunicación punto-a-punto por
puestos de relés o routers, que se corresponden a las vías de
transmisión 4, 5 usadas en este documento entre los multiplexores
3, 6.
Debido a que en diferentes segmentos de tiempo
se transmite la misma información útil esencialmente de forma
simultánea y por la asignación de segmentos de tiempo a diferentes
vías de transmisión 4, 5, se provoca una transmisión redundante de
la información útil por diferentes vías de transmisión 4, 5. Se
pueden usar sin más más de dos segmentos de tiempo y vías de
transmisión para una transmisión múltiple redundante. En la primera
interfaz 2 y en el primer multiplexor 3, los segmentos de tiempo o
canales no utilizados están disponibles para otros usos.
La segunda interfaz 7 trabaja asimismo con un
método de multiplexación por división de tiempo, sin embargo, no
necesariamente de acuerdo con el mismo método que la primera
interfaz 2. El segundo multiplexor 6 transmite información útil,
que se recibe en una determinada vía de transmisión 4, 5, a un
segmento de tiempo asignado de la segunda interfaz 7. En el caso de
que ninguna de las vías de transmisión 4, 5 esté interrumpida, el
segundo telerruptor 8 recibe por tanto la misma información útil dos
veces, y en diferentes segmentos de tiempo de la segunda interfaz
7. Para la evaluación de las señales útiles recibidas por duplicado,
el segundo telerruptor 8 necesita la doble potencia de cálculo, sin
embargo, ningún soporte físico adicional.
En el caso de que la información útil represente
una orden de protección o de conmutación, en una realización
preferida de la invención se forma a partir de una orden de
protección, que se transfirió por la primera vía de transmisión 4,
y una orden de protección redundante con respecto a la misma, que se
transfirió por una segunda vía de transmisión 5, por una
vinculación O no exclusiva, una orden de protección combinada.
Cuando esté interrumpida una de las vías de transmisión 4, 5, a
pesar de esto se forma la orden de protección combinada sin ningún
retraso de conmutación.
Por causa de diferentes retrasos de transmisión
puede ocurrir que una orden de conmutación, que se transmite por la
primera vía de transmisión 4, ya no se recibe en el segundo
telerruptor 8, antes de que la transmisión por la segunda vía de
transmisión 5 haya alcanzado el segundo telerruptor 8. En este caso,
el segundo telerruptor 8, después de la vinculación O, recibiría la
orden de conmutación dos veces. Para evitar esto se transmite la
orden de conmutación por el primer telerruptor 1 al menos durante un
periodo de tiempo que se corresponde a la máxima diferencia de
recorrido entre las vías de transmisión 4, 5 más un margen de
seguridad, o se emite la orden de conmutación combinada después de
la vinculación O prolongada respectivamente por este periodo de
tiempo. Este procedimiento también se denomina prolongación de orden
o "command prolongation", son valores típicos de 5 a 100 ms o
incluso mayores. Por tanto, se garantiza que al llegar una orden de
conmutación retrasada, la orden de conmutación que ha llegado antes
o la orden de conmutación combinada todavía esté activa.
Es otra ventaja de la invención que se usan
solamente interfaces 2, 7 y multiplexores 3, 6 que, de todos modos,
son necesarios. Por tanto, no es necesario ningún gasto de soporte
físico adicional, solamente una programación adecuada de los
multiplexores 3, 6 y de los telerruptores 1, 8.
- 1
- primer telerruptor
- 2
- primera interfaz
- 3
- primer multiplexor
- 4
- primera vía de transmisión
- 5
- segunda vía de transmisión
- 6
- segundo multiplexor
- 7
- segunda interfaz
- 8
- segundo telerruptor
Claims (8)
1. Método para la transmisión redundante de
órdenes de protección entre telerruptores, en el que
- \bullet
- un primer telerruptor (1) transmite de forma redundante una información útil, que representa una orden de protección o una señal de reposo, en al menos dos segmentos de tiempo por al menos dos canales de una primera interfaz (2) a un primer multiplexor (3),
- \bullet
- a cada uno de los segmentos de tiempo se asigna una vía de transmisión (4, 5) diferente y
- \bullet
- el primer multiplexor (3) transfiere la información útil de cada segmento de tiempo por la vía de transmisión asignada (4, 5).
2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, en
el que
- \bullet
- un segundo multiplexor (6) recibe la información útil de las al menos dos vías de transmisión diferentes (4, 5),
- \bullet
- a cada una de las vías de transmisión (4, 5) se asigna un segmento de tiempo en una segunda interfaz (7), y
- \bullet
- el segundo multiplexor (6) transmite la información útil de cada vía de transmisión (4, 5) en el segmento de tiempo asignado por la segunda interfaz (7) a un segundo telerruptor (8).
3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, en
el que se forma a partir de al menos dos órdenes de protección
transmitidas de forma redundante mediante una vinculación O una
orden de protección combinada para el segundo telerruptor (8).
4. Método de acuerdo con la reivindicación 3, en
el que la orden de protección combinada se prolonga respectivamente
por un periodo de tiempo que se puede predefinir.
5. Dispositivo para la transmisión redundante de
órdenes de protección entre telerruptores, que presenta
- \bullet
- un primer telerruptor (1) que, para la transmisión redundante de una información útil, que representa una orden de protección o una señal de reposo, se dispone en al menos dos segmentos de tiempo por al menos dos canales de una primera interfaz (2) y
- \bullet
- un primer multiplexor (3), que se dispone para la recepción de la información útil transmitida por la primera interfaz (2) y para la transferencia de la información útil de cada segmento de tiempo por una vía de transmisión (4, 5) diferente asignada a cada segmento de tiempo.
6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
5, que presenta un segundo multiplexor (6), que se dispone para la
recepción de la información útil de las al menos dos vías de
transmisión diferentes (4, 5) y para la transmisión de la
información útil de cada vía de transmisión (4, 5) en los segmentos
de tiempo asignados respectivamente a las vías de transmisión (4,
5) por una segunda interfaz (7) a un segundo telerruptor (8).
7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
6, que presenta medios para la vinculación O de al menos dos
órdenes de protección transmitidas de forma redundante a una señal
de protección combinada.
8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación
7, que presenta medios para la prolongación temporal de la señal de
protección combinada por un periodo de tiempo que se puede
predefinir.
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