ES2532677A1 - Method and system of detection of ground faults in dc networks of isolated cables (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

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ES2532677A1 ES201431003A ES201431003A ES2532677A1 ES 2532677 A1 ES2532677 A1 ES 2532677A1 ES 201431003 A ES201431003 A ES 201431003A ES 201431003 A ES201431003 A ES 201431003A ES 2532677 A1 ES2532677 A1 ES 2532677A1
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Francisco BLÁNQUEZ DELGADO
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    • H02H3/16Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass

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Abstract

Method and detection system for earth faults in isolated direct current networks. The present invention relates to a method and system for selective detection of ground faults in dc networks formed by isolated cables that have their screens connected to ground in at least one of their two ends. The cable that has a ground fault is identified, by measuring and analyzing the currents that circulate through the cable screens. Said defect intensities circulating on the screens can be measured in several ways. This patent tries to solve the problem of detecting a ground fault selectively in electrical networks with cables isolated in direct current, and has the advantage that the measurement of the current in the screens is simpler than in the driver itself, since that the insulation voltage required for the measuring equipment is much lower than if it were measured in the cable. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

OBJETO DE LA INVENCiÓN OBJECT OF THE INVENTION

10 La presente invención tiene por objeto presentar un nuevo método y sistema de detección de faltas a tierra en redes de energía eléctrica de corriente continua con cables aislados. Este nuevo método ofrece una perfecta detección del cable aislado con defecto, mientras que el nuevo sistema al implementar dicho método y llevarlo a la práctica, garantiza la indicación del cable con defecto y proporciona una selectividad The object of the present invention is to present a new method and system for detecting ground faults in direct current electric power networks with insulated cables. This new method offers a perfect detection of the insulated cable with defect, while the new system when implementing said method and putting it into practice, guarantees the indication of the cable with defect and provides a selectivity

15 total para evitar así disparos no deseados ó erróneos. 15 total to avoid unwanted or erroneous shots.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

En redes de suministro de energía eléctrica compuestas por cables aislados en In electricity supply networks composed of insulated cables in

20 corriente continua, al producirse un defecto a tierra por deterioro del aislamiento del cable, el valor de la intensidad de defecto puede presentar valores muy elevados, haciéndose imprescindible su rápida detección y eliminación , ya que todos los elementos de potencia que conforman la red de suministro de corriente continua se ven sometidos a altas solicitaciones térmicas, pudiéndose originar daños severos. 20 DC, when a ground fault occurs due to deterioration of the insulation of the cable, the value of the defect intensity can have very high values, making its rapid detection and elimination essential, since all the power elements that make up the network of DC power supply are subject to high thermal stresses, causing severe damage.

25 Una forma de detectar, de forma no selectiva, el cable con defecto, consiste en inyectar en la red de suministro una señal de tensión de pequeña amplitud y de una determinada frecuencia. Se calcula, por tanto, de forma permanente, la resistencia de aislamiento de la propia red. Para conocer qué cable presenta el defecto hay que ir 25 One way to detect, in a non-selective way, the defective cable is to inject a voltage signal of small amplitude and a certain frequency into the supply network. Therefore, the insulation resistance of the network itself is calculated permanently. To know which cable has the defect, go

30 retirando del servicio uno a uno hasta que dicha resistencia de aislamiento ascienda a valores normales que indiquen un buen aislamiento. Normalmente, cuando se alcanza un nivel de aislamiento correspondiente a una situación de defecto, el sistema de protección proporciona primeramente una senal de alarma y, en caso de mayor descenso del aislamiento, una segunda senal de disparo. Esta técnica se ha venido 30 removing from service one by one until said insulation resistance rises to normal values that indicate good insulation. Normally, when an isolation level corresponding to a defect situation is reached, the protection system first provides an alarm signal and, in the event of further isolation decrease, a second trip signal. This technique has come

35 utilizando normalmente en redes de distribución eléctrica de Baja Tensión . 35 normally used in low voltage power distribution networks.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

5 La presente invención permite detectar de forma selectiva en redes de suministro de energía eléctrica de corriente continua, el cable ó cables aislados que se encuentran en situación de defecto a tierra. The present invention makes it possible to selectively detect the insulated cable or cables that are in a ground fault situation in DC power supply networks.

Los defectos a tierra representan más del 90% del total de faltas que se producen en Earth defects represent more than 90% of the total faults that occur in

10 redes de energía eléctrica, por lo que resulta imprescindible su detección y localización precisa. Si solo se emplean protecciones voltimétricas que midan las tensiones en distintos puntos de dichas redes de distribución, este tipo de defecto no puede localizarse. Por tanto, es preciso medir otras magnitudes, y en tal sentido la presente invención propone medir las intensidades que circulan por las pantallas de los cables 10 electric power networks, so its detection and precise location is essential. If only voltmetric protections are used that measure the voltages at different points of said distribution networks, this type of defect cannot be found. Therefore, it is necessary to measure other quantities, and in this sense the present invention proposes to measure the intensities that circulate through the cable screens

15 aislados que conform an la red de distribución de corriente continua. 15 isolates that conform the DC distribution network.

En los sistemas eléctricos de suministro de energía eléctrica de corriente continua, al producirse un defecto a tierra en un cable y ponerse en contacto su parte activa con su pantalla, circula intensidad tanto por la pantalla del correspondiente cable como por las 20 pantallas del resto de cables sin defecto. Una vez transcurridos los instantes iniciales del fenómeno transitorio del defecto, por las pantallas de los otros cables sin defecto que forman dicho sistema eléctrico, no circula intensidad alguna ya que no existe flujo mutuo entre las partes activas de los cables y sus correspondientes pantallas, atenuándose por completo su valor. En estas condiciones y en los cables sin defecto, In electrical systems for the supply of direct current electric power, when an earth fault occurs in a cable and its active part is in contact with its screen, intensity circulates both through the corresponding cable screen and through the 20 screens of the rest of the cables without defect. Once the initial moments of the transitory phenomenon of the defect have elapsed, through the screens of the other cables without defect that form said electrical system, no intensity circulates since there is no mutual flow between the active parts of the cables and their corresponding screens, attenuating completely its value. In these conditions and in the cables without defect,

25 los condensadores formados por las capacidades entre las partes activas y las pantallas, así como los condensadores formados entre las pantallas y tierra, se encuentran cargados. Esta situación hace que solo pueda circular intensidad de defecto por la pantalla del cable que tiene un defecto a tierra. 25 the capacitors formed by the capacities between the active parts and the screens, as well as the capacitors formed between the screens and ground, are charged. This situation means that only the intensity of the fault can circulate through the cable screen that has a ground fault.

30 El principio de funcionamiento del nuevo método se basa en la medida yen el análisis de las intensidades que circulan por las pantallas de los cables en servicio. La pantalla ó pantallas por las que estén circulando intensidades de forma permanente durante tiempos superiores a unos umbrales establecidos previamente, corresponden con los cables con defecto. 30 The principle of operation of the new method is based on the measurement and analysis of the intensities that circulate through the screens of the cables in service. The screen or screens through which intensities are circulating permanently for times longer than previously established thresholds, correspond to the defective cables.

Este nuevo método discrimina entre las intensidades que circulan por las pantallas en las maniobras de conexión de los cables y las intensidades que circulan por las pantallas cuando se ha producido un defecto. This new method discriminates between the intensities that circulate on the screens in the maneuvers of connection of the cables and the intensities that circulate through the screens when a defect has occurred.

El nuevo método de protección identifica en base a las características de las intensidades medidas en las pantallas de los cables, si dichas intensidades que circulan por las pantallas se corresponden con maniobras de energización de los cables ó situación de defecto. En el caso de maniobras de conexión, las intensidades leídas presentan las siguientes características: The new protection method identifies based on the characteristics of the measured intensities in the cable screens, if these intensities that circulating on the screens correspond to energizing maneuvers of the cables or defect situation. In the case of connection maneuvers, the intensities read have the following characteristics:

1.-Toman valores positivos y negativos hasta su atenuación completa. 2.-Aparecen por tanto oscilaciones de signo en su derivada con respecto al tiempo hasta su atenuación completa. 1.-They take positive and negative values until their complete attenuation. 2.-Therefore, sign oscillations appear in its derivative with respect to time until its complete attenuation.

En el caso de defecto en el cable, las intensidades medidas presentan las siguientes características: In the case of cable defect, the measured intensities have the following features:

1.-No aparecen oscilaciones en su signo. 2.-Por tanto no aparecen oscilaciones en el signo de su derivada con respecto al tiempo. 1.-No oscillations appear in your sign. 2.-Therefore there are no oscillations in the sign of its derivative with respect to weather.

En definitiva, la detección del de fallo a tierra, se realiza comprobando que la intensidad por la pantalla del cable con defecto es superior a un umbral ajustable, umbral que se ha previamente ajustado mediante un tiempo predefinido, y cuyo umbral ajustado dependerá del valor de la corriente por la pantalla. In short, the detection of the ground fault is done by checking that the The intensity of the default cable screen is greater than an adjustable threshold, threshold that has been previously set by a predefined time, and whose threshold adjusted will depend on the value of the current on the screen.

Además, el umbral previamente ajustado durante un tiempo determinado, debe superar la corriente por la pantalla del cable aislado en base a una expresión matemática que relaciona tiempo y corriente, de manera que cuanto mayor sea la corriente del efecto menor será el tiempo de disparo. In addition, the threshold previously set for a certain time, must overcome the current through the insulated cable screen based on an expression mathematics that relates time and current, so that the higher the Minor effect current will be the firing time.

Asimismo, cabe destacar que únicamente se considerará un defecto en un cable aislado, si la corriente por la pantalla correspondiente no presenta cambios de signo durante un umbral de tiempo definido, o bien si la derivada con respecto al tiempo de It should also be noted that only one defect in a cable will be considered isolated, if the current on the corresponding screen shows no sign changes during a defined time threshold, or if the derivative with respect to the time of

la corriente por la pantalla no presenta cambios de signo durante un umbral de tiempo definido. The current on the screen shows no sign changes during a defined time threshold.

Cabe considerar igualmente el hecho de que al circular una intensidad por la pantalla de un cable sin defecto debido a un defecto que se produzca en otro cable, se produce el bloqueo del disparo del cable sin defecto al ser la derivada de la corriente que circula por la correspondiente pantalla de signo contrario a la derivada de la corriente de la pantalla del cable con defecto durante un umbral de tiempo definido, pudiéndose igualmente producir el bloqueo cuando la derivada de la intensidad con respecto al tiempo en el cable aislado sin defecto, presenta pendientes positivas y negativas. It is also possible to consider the fact that when an intensity circulates on the screen of a cable without a defect due to a defect that occurs in another cable, the blocking of the cable trip without defect occurs because it is the derivative of the current flowing through the corresponding screen of the opposite sign to the derivative of the current of the screen of the cable with defect during a defined time threshold, and the blocking can also occur when the derivative of the intensity with respect to the time in the insulated cable without defect, presents pending positive and negative

Es igualmente objeto de la invención el sistema de detección de defectos a tierra a redes de corriente continua de cables aislados, comprendiendo dicho sistema un equipo de medida de la corriente que circula por la pantalla del cable aislado para obtener una señal de medida, complementándose con un dispositivo analizador encargado de analizar la señal medida. disponiendo dicho dispositivo analizador de medios para la obtención de la amplitud de la señal medida, así como medios de comparación encargados de comprar la amplitud de la señal medida con un valor determinado de intensidad acústica y obtener una señal de salida indicativa de la existencia o no de defecto, con la particularidad de que la comparación podrá realizarse durante un tiempo predeterminado o bien establecer la comparación con un valor determinado durante un tiempo predeterminado, en función de la intensidad medida. Likewise the object of the invention is the system for detecting ground faults in direct current networks of insulated cables, said system comprising a current measurement equipment that circulates through the insulated cable screen to obtain a measurement signal, complementing it with an analyzer device responsible for analyzing the measured signal. said means analyzing device for obtaining the amplitude of the measured signal, as well as comparison means responsible for buying the amplitude of the measured signal with a determined value of acoustic intensity and obtaining an output signal indicative of the existence or not default, with the particularity that the comparison can be made during a predetermined time or establish the comparison with a determined value for a predetermined time, depending on the measured intensity.

El sistema incorpora también un medio analizador encargado de analizar la señal medida. The system also incorporates an analyzer means responsible for analyzing the measured signal.

BREVE DESCRIPCiÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

A continuación se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invención y que se relacionan expresamente con una realización de dicha invención que se presenta como un ejemplo no limitativo de ésta. A series of drawings that help to better understand the invention and that expressly relate to an embodiment of said invention which is presented as a non-limiting example thereof is described very briefly below.

En la figura 1 se muestra una red de alimentación en corriente continua donde se observan los siguientes elementos: Figure 1 shows a DC power supply network where the following elements are observed:

(1 ): (one ):
Fuente de tensión de corriente continua. DC voltage source.

(2): (2):
Barra principal de corriente continua. Main DC bar.

(3): (3):
Cables de corriente continua. DC cables

(4): (4):
Pantallas de los cables de corriente continua. DC cable screens.

(5): (5):
Medida de intensidad en corriente continua. Measurement of intensity in direct current.

(6): (6):
Defecto en un cable de corriente continua. Defect in a DC cable.

(7): (7):
Intensidades de defecto. Default Intensities

(8): (8):
Puesta a tierra de las pantallas de los cables. Grounding the cable screens.

(9): (9):
Puesta a tierra de la fuente de tensión continua. Grounding of the DC voltage source.

La figura 2.-Muestra un esquema simplificado de la realización preferente, en donde aparecen los elementos dispuestos en la Figura 1 y además los siguientes: Figure 2. - It shows a simplified scheme of the preferred embodiment, where the elements arranged in Figure 1 and also the following appear:

(10): Elemento de corte de alimentación (11): Orden de disparo del nuevo sistema de protección (12) al elemento de corte de alimentación (10). (12): Nuevo sistema de protección. (10): Power cut-off element (11): Trip order of the new protection system (12) to the power cut-off element (10). (12): New protection system.

La figura 3.-Muestra el diagrama de bloques para comparar las polaridades, que consta de los siguientes elementos: (13): Indicación de defecto en el cable aislado. Figure 3.- Shows the block diagram to compare the polarities, which It consists of the following elements: (13): Indication of defect in the insulated cable.

(14) (14)
Comparador. Comparator

(15) (fifteen)
Valor de intensidad ajustada ó de umbral. Adjusted intensity or threshold value.

(16) (16)
valor de intensidad que circula por la pantalla del cable aislado. La figura 4.-Muestra un diagrama de bloques similar al de la figura 3, pero incluyendo ademas: (17): Temporizador. current value circulating on the insulated cable screen. Figure 4.- Shows a block diagram similar to that of Figure 3, but including also: (17): Timer.

La figura 5.-Muestra un diagrama similar al diagrama de la figura 4 que además cuenta con el siguiente elemento: (18): Puerta lógica OR. Figure 5.- Shows a diagram similar to the diagram of Figure 4 which also It has the following element: (18): OR logic gate.

La figura 6.-Muestra un diagrama similar al diagrama de la figura 5 y que además cuenta con el siguiente elemento: (19): Calculador del tiempo de disparo. Figure 6.- Shows a diagram similar to the diagram of Figure 5 and which also It has the following element: (19): Trip time calculator.

5 La figura 7.-Muestra un diagrama similar al diagrama de la figura 5 y que además cuenta con los siguientes elementos: (20): Indicador de intensidad de valor positivo. 5 Figure 7.- Shows a diagram similar to the diagram of Figure 5 and also It has the following elements: (20): Positive value intensity indicator.

(21) (twenty-one)
Puerta lógica AND. AND logic gate.

(22) (22)
Indicador de intensidad de valor negativo. Negative value intensity indicator.

La figura 8.-Muestra un diagrama similar al diagrama de la figura 7 sin los elementos 20 y 21 , incluyendo además los siguientes elementos: (23): Indicador de derivada de la intensidad respecto al tiempo de valor positivo. Figure 8.- Shows a diagram similar to the diagram of Figure 7 without the elements 20 and 21, also including the following elements: (23): Indicator of intensity derivative with respect to the positive value time.

(24) Indicador de derivada de la intensidad respecto al tiempo de valor negativo. (24) Indicator of intensity derivative with respect to the negative value time.

La figura 9.-Muestra un diagrama similar al diagrama de las figuras 7 y 8 sin las puertas lógicas 21 y que ahora tienen tres entradas lógicas. Figure 9 shows a diagram similar to the diagram of Figures 7 and 8 without the logic gates 21 and now have three logical inputs.

Las figuras 10 a 16.-Muestran la secuencia lógica de disparo, de acuerdo con 20 diferentes alternativas previstas. Figures 10 to 16. - They show the logical sequence of firing, according to 20 different alternatives provided.

REALIZACiÓN PREFERENTE DE LA INVENCiÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Se describe, a continuación, un modo de realización del nuevo sistema de protección sin que sea excluyente a otras posibles configuraciones que utilicen el método 30 descrito. An embodiment of the new protection system is described below without excluding other possible configurations using the described method 30.

En la figura 1, aparece representada una red de alimentación en corriente continua, que comprende una fuente de tensión de corriente continua (1), una barra principal de corriente continua (2), cables de corriente continua (3), pantallas de los cables de 35 corriente continua (4), la medida de intensidad en corriente continua (5), el defecto en In figure 1, a direct current power supply network is represented, comprising a direct current voltage source (1), a main direct current bar (2), direct current cables (3), cable screens of 35 direct current (4), the measurement of direct current intensity (5), the defect in

un cable de corriente continua (6), las intensidades de defecto (7), la puesta a tierra de las pantallas de los cables (8) y la puesta a tierra de la fuente de tensión continua (9). a direct current cable (6), the fault currents (7), the grounding of the cable shields (8) and the grounding of the direct voltage source (9).

Por su parte en el diagrama de la figura 2, ademas de los componentes referidos y que For its part in the diagram of Figure 2, in addition to the components mentioned and that

5 incorpora el diagrama de la figura 1, se incluye un elemento de corte de alimentación (10), una orden de dispositivo (11) del sistema de protección (12) y el propio sistema de protección (12). 5 incorporates the diagram of figure 1, a power cutting element (10), a device order (11) of the protection system (12) and the protection system (12) itself are included.

La realización preferente de esta invención contempla su implementación en relés The preferred embodiment of this invention contemplates its implementation in relays

10 multifunción programables mediante esquemas lógicos. En la Figura 2 se observa una disposición de principio del nuevo método de protección. Algunas formas para medir las intensidades que circulan por las pantallas de los cables aislados, pueden emplear sensores de efecto Hall, ó bien medir tensiones en resistencias tipo shunt conectadas al final de la pantalla entre ésta y tierra, etc. El nuevo sistema de protección (12) 10 multifunction programmable through logic schemes. A principle provision of the new protection method is shown in Figure 2. Some ways to measure the intensities that circulate through the screens of the insulated cables, can use Hall effect sensors, or measure voltages in shunt resistors connected at the end of the screen between it and earth, etc. The new protection system (12)

15 dispone de los elementos necesarios para determinar si el cable tiene un defecto a tierra ó no. Los distintos esquemas lógicos que se implementan en función de la forma de detectar el defecto a tierra del cable aislado se indican en las siguientes figuras: 15 has the necessary elements to determine if the cable has a ground fault or not. The different logical schemes that are implemented depending on how to detect the ground fault of the insulated cable are indicated in the following figures:

• Figura 3: se dispone de un comparador (14) para comparar las • Figure 3: a comparator (14) is available to compare the

20 intensidades de defecto (16) y la de ajuste (15). Si la intensidad de defecto es superior a la de ajuste, el comparador indica que hay defecto con un "uno" lógico en su salida (13). 20 fault intensities (16) and adjustment (15). If the default intensity is greater than the adjustment, the comparator indicates that there is a defect with a logical "one" at its output (13).

• Figura 4: se dispone de los mismos elementos que en la figura 3 con un temporizador adicional (17). Si la intensidad de defecto es superior a la • Figure 4: the same elements are available as in figure 3 with an additional timer (17). If the default intensity is greater than

25 de ajuste durante un tiempo fijado en el temporizador, el comparador indica que hay defecto con un ~uno" lógico en su salida (13). 25 setting for a time set in the timer, the comparator indicates that there is a defect with a logical ~ one "on its output (13).

• Figura 5: se dispone de los mismos elementos que en la figura 4 con una puerta lógica OR adicional (18). Si la intensidad de defecto es siempre superior a la de ajuste y positiva, ó siempre superior al ajuste y • Figure 5: The same elements are available as in Figure 4 with an additional OR logic gate (18). If the default intensity is always higher than the setting and positive, or always higher than the setting and

30 negativa, durante un tiempo fijado en el temporizador (17), se tendrá un uno lógico en una de las dos entradas de la puerta lógica OR y se indica que hay defecto con un "uno" lógico en su salida (13). 30 negative, during a time set in the timer (17), a logical one will be present at one of the two inputs of the OR logic gate and it is indicated that there is a defect with a logical "one" at its output (13).

• Figura 6: se dispone de un comparador (14) para comparar las • Figure 6: a comparator (14) is available to compare the

intensidades de defecto (16) y la de ajuste (15). Si la intensidad leída en 35 la pantalla es superior a la de ajuste, el comparador (14) envía una default intensities (16) and adjustment (15). If the intensity read in 35 the screen is higher than the setting, the comparator (14) sends a

señal de arranque al calculador del tiempo de disparo (19) en función de start signal to the trip time calculator (19) depending on

la intensidad leída y de ajuste. En caso de expirar el tiempo calculado, the intensity read and adjust. If the calculated time expires,

se indica que hay defecto con un "uno" lógico en su salida (13). it is indicated that there is a defect with a logical "one" in its output (13).

Figura 7: se dispone de un comparador (14) para comparar las Figure 7: a comparator (14) is available to compare the

5 5
intensidades de defecto (16) y la de ajuste (15). Mientras que la default intensities (16) and adjustment (15). While the

intensidad de leída en la pantalla sea superior a la de ajuste, el Read intensity on the screen is higher than the setting, the

comparador mantiene arrancado al temporizador (17). comparator keeps the timer started (17).

Simultáneamente, si el valor de la señal o intensidad (16) leida en la Simultaneously, if the value of the signal or intensity (16) read in the

pantalla es siempre positiva ó siempre negativa, se tendrán dos "unos" screen is always positive or always negative, there will be two "ones"

10 10
lógicos en las entradas de la puerta lógica ANO (21) correspondiente . logic at the inputs of the corresponding logic gate ANO (21).

En esta situación se tendrá un "uno" lógico en cualquiera de las dos In this situation there will be a logical "one" in either of the two

entradas lógicas de la puerta OR (18) Y se indicará que hay defecto en logical inputs of the OR gate (18) And it will be indicated that there is a defect in

la salida (13). the exit (13).

En dicha figura 7, se muestran los indicadores de intensidad (20) y (22) In said figure 7, the intensity indicators (20) and (22) are shown

15 fifteen
de valor positivo y negativo, respectivamente. of positive and negative value, respectively.

Figura 8: se dispone de un comparador (14) para comparar las Figure 8: a comparator (14) is available to compare the

intensidades de defecto (16) y la de ajuste (15). Mientras que la default intensities (16) and adjustment (15). While the

intensidad leida en la pantalla sea superior a la de ajuste, el intensity read on the screen is higher than the setting, the

20 twenty
comparador (14) mantiene arrancado al temporizador (17). comparator (14) keeps the timer (17) started.

Simultáneamente, si la derivada respecto al tiempo de la señal leida en Simultaneously, if the derivative with respect to the time of the signal read in

la pantalla es siempre positiva ó siempre negativa, de acuerdo con lo the screen is always positive or always negative, according to what

que indiquen los indicadores (23 o 24), se tendrán dos "unos" lógicos en indicating the indicators (23 or 24), there will be two logical "ones" in

las entradas de la puerta lógica ANO (21) correspondiente. En esta the corresponding logic gate inputs ANO (21). In this

25 25
situación se tendrá un ~uno" lógico en cualquiera de las dos entradas situation will have a logical ~ one "in either of the two entries

lógicas de la puerta OR (18) Y se indicará que hay defecto en la salida logic of the OR gate (18) And it will be indicated that there is a defect in the output

(13). (13).

Figura 9: se dispone de un comparador (14) para comparar las Figure 9: a comparator (14) is available to compare the

intensidades de defecto (16) y la de ajuste (15). Mientras que la default intensities (16) and adjustment (15). While the

30 30
intensidad leida en la pantalla sea superior a la de ajuste, el intensity read on the screen is higher than the setting, the

comparador (14) mantiene arrancado al temporizador (17). comparator (14) keeps the timer (17) started.

Simultáneamente, si la derivada respecto al tiempo de la señal leida en Simultaneously, if the derivative with respect to the time of the signal read in

la pantalla es siempre positiva ó siempre negativa, según indiquen los the screen is always positive or always negative, as indicated by the

indicadores (23 o 24), se tendrán tres "unos" lógicos en las entradas de indicators (23 or 24), there will be three logical "ones" in the inputs of

35 35
la puerta lógica ANO (21) correspondiente. En esta situación se tendrá the corresponding logic gate ANO (21). In this situation you will have

un "uno" lógico en cualquiera de las dos entradas lógicas de la puerta a logical "one" in either of the two logic inputs of the door

OR (18) Y se indicará que hay defecto en la salida (13). En dicha figura OR (18) And it will be indicated that there is a defect in the output (13). In that figure

9, se incluyen también los indicadores de intensidad (20) y (22) de valor positivo y negativo respectivamente. 9, the intensity (20) and (22) indicators of positive and negative value respectively are also included.

En las figuras 10, 11, 12, 13, 14, 15 Y 16 se indican, para mejor comprensión, las secuencias lógicas de las siguientes reivindicaciones: Figures 10, 11, 12, 13, 14, 15 and 16 indicate, for better understanding, the logical sequences of the following claims:

o Figura 10: se indica la secuencia lógica de disparo según la 10 reivindicación 1. o Figure 10: the logical firing sequence according to claim 1 is indicated.

o Figura 11 : se indica la secuencia lógica de disparo según la reivindicación 2. o Figure 11: the logical firing sequence according to claim 2 is indicated.

o Figura 12: se indica la secuencia lógica de disparo según la reivindicación 3. o Figure 12: the logical firing sequence according to claim 3 is indicated.

15 o Figura 13: se indica la secuencia lógica de disparo según la reivindicación 4. 15 or Figure 13: the logical firing sequence according to claim 4 is indicated.

o Figura 14: se indica la secuencia lógica de disparo según la reivindicación 5. o Figure 14: the logical firing sequence according to claim 5 is indicated.

o Figura 15: se indica la secuencia lógica de disparo según la 20 reivindicación 6. o Figure 15: the logical firing sequence is indicated according to claim 6.

o Figura 16: se indica la secuencia lógica de disparo según la reivindicación 7. o Figure 16: the logical firing sequence according to claim 7 is indicated.

Claims (3)

REIVINDICACIONES 1a ._ Método de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados, en donde la puesta a tierra de los cables aislados se realiza mediante pantallas, caracterizado por que se realiza la medición de la intensidad que circula por la pantalla del cable aislado correspondiente, comprobando que la intensidad que circula por la pantalla del cable con defecto es superior a un umbral ajustable. 1a ._ Method for detecting ground faults in DC networks of insulated cables, where the earthing of the insulated cables is carried out by means of screens, characterized in that the measurement of the intensity that circulates through the screen of the Corresponding insulated cable, checking that the current flowing through the screen of the defective cable is greater than an adjustable threshold. 2a ._ Método de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados, según reivindicación 1a, caracterizado por que el umbral ajustable que debe ser superado por la intensidad o corriente medida en la pantalla del cable aislado, corresponde a un umbral ajustable durante un tiempo definido previamente. 2a ._ Method for detecting ground defects in DC networks of insulated cables, according to claim 1, characterized in that the adjustable threshold that must be exceeded by the intensity or current measured in the insulated cable screen, corresponds to a threshold adjustable for a previously defined time. 3a._ Método de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados, según rei vindicación 1a, caracterizado por que el umbral ajustable que debe ser superado por la intensidad o corriente medida en la pantalla del cable aislado, corresponde a un umbral ajustable durante un tiempo definido previamente, dependiendo dicho umbral ajustable del valor de la corriente que circula por la pantalla del cable aislado. 3a._ Ground fault detection method in DC networks of insulated cables, according to claim 1a, characterized in that the adjustable threshold that must be exceeded by the intensity or current measured in the insulated cable screen, corresponds to a adjustable threshold for a previously defined time, said adjustable threshold depending on the value of the current flowing through the insulated cable screen. 4a._ Método de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que solo se considera un defecto en un cable aislado si la corriente por su pantalla no presenta cambios de signo durante un umbral de tiempo definido. 4a._ Method for detecting ground defects in DC networks of insulated cables, according to any of the preceding claims, characterized in that a defect in an insulated cable is only considered if the current on its screen does not show sign changes during a defined time threshold. 5<1._ Método de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por que solo se considera un defecto en un cable aislado, si la derivada con respecto al tiempo de la corriente por su pantalla no presenta cambios de signo durante un umbral de tiempo definido. 5 <1._ Method for detecting ground faults in DC networks of insulated cables, according to previous claims, characterized in that only a defect in an insulated cable is considered, if the derivative with respect to the time of the current by its Screen does not show sign changes during a defined time threshold. 68._ Método de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por que al circular intensidad por la pantalla de un cable sin defecto debido a un defecto que se produzca en otro cable, se bloquea el disparo del cable sin defecto al ser la derivada de la corriente que circula por la pantalla de signo contrario a la derivada de la corriente de 68._ Method for detecting ground faults in DC networks of insulated cables, according to previous claims, characterized in that when the current circulates through the screen of a cable without defect due to a defect occurring in another cable, it is blocked the trip of the cable without defect being the derivative of the current flowing through the screen of opposite sign to the derivative of the current of la pantalla del cable con defecto durante un umbral de tiempo definido. the default cable screen for a defined time threshold. 7a._ Método de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables 7a._ Ground fault detection method in DC networks 5 aislados, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque al circular intensidad por la pantalla de un cable aislado sin defecto, debido a un defecto que se produzca en otro cable, bloquea el disparo del cable sin defecto al presentar al derivada de la intensidad con respecto al tiempo en el cable aislado sin defecto pendientes positivas 5 isolated, according to previous claims, characterized in that when circulating intensity by the screen of an insulated cable without defect, due to a defect that occurs on another cable, it blocks the trip of the cable without defect when presenting the derivative of the intensity with respect to time in the insulated cable without defect positive slopes o negativas. or negative aa._ Sistema de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aa._ Ground fault detection system in DC networks aislados, en donde la puesta a tierra de los cables aislados se realiza mediante pantallas caracterizado porque comprende: insulated, where the grounding of the insulated cables is carried out by means of screens characterized in that it comprises: 15 -Un equipo de medida (5) de la corriente que circula por al pantalla (4) del cable aislado (3) que obtiene a la salida una señal de medida (16); 15 - A measuring device (5) of the current flowing through the screen (4) of the insulated cable (3) that obtains a measurement signal (16) at the output;
--
Un dispositivo analizador encargado de analizar la señal de medida (16), de acuerdo con la reivindicación la y que dispone de: An analyzer device responsible for analyzing the measurement signal (16), according to claim la and having:
Medios para la obtención de la amplitud de la señal medida (16); Means for obtaining the amplitude of the measured signal (16);
Medios de comparación (14) encargados de comparar la amplitud de la señal medida (16) con un valor determinado de intensidad de ajuste (15) y obtener una señal de intensidad de ajuste (15), y obtener una señal de Comparison means (14) responsible for comparing the amplitude of the measured signal (16) with a determined value of adjustment intensity (15) and obtaining a signal of adjustment intensity (15), and obtaining a signal of
25 salida (13) indicativa de la existencia o no de defecto. 25 output (13) indicative of the existence or not of defect. ga._ Sistema de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables ga._ Ground fault detection system in DC networks aislados, según reivindicación 8, caracterizado por que incorpora además medios isolated, according to claim 8, characterized in that it also incorporates means (14) para comparar la amplitud de la señal medida (16) con un valor determinado (15) (14) to compare the amplitude of the measured signal (16) with a given value (15) 30 durante un tiempo predeterminado conforme a la reivindicación 2, y obtener una señal de salida (13) indicativa de la existencia o no de defecto 30 for a predetermined time according to claim 2, and obtaining an output signal (13) indicative of the existence or not of defect
10.-Sistema de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados, según reivindicaciones 8 y g, caracterizado por que incorpora 10.-Earth fault detection system in DC networks of insulated cables, according to claims 8 and g, characterized in that it incorporates 35 además medios para comparar la amplitud de la señal medida (16) con un valor determinado (15) durante un tiempo predeterminado en función de la intensidad medida conforme a la reivindicación 3, y obtener una señal de salida (13) indicativa de la existencia o no de defecto. 35 also means for comparing the amplitude of the measured signal (16) with a determined value (15) for a predetermined time depending on the intensity measured according to claim 3, and obtaining an output signal (13) indicative of the existence or not of defect. 5 11 .-Sistema de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados según reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que incorpora además un analizador encargado de analizar la señal medida (16) de acuerdo con la reivindicación 4. 5. 11-Earth fault detection system in DC networks of insulated cables according to claims 8 to 10, characterized in that it also incorporates an analyzer in charge of analyzing the measured signal (16) according to claim 4. 10 12.-Sistema de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados, según reivindicaciones 8 a 11 , caracterizado por que incorpora un analizador encargado de analizar la señal medida (16) de acuerdo con la reivindicación 5. 12. 12. Earth fault detection system in DC networks of insulated cables, according to claims 8 to 11, characterized in that it incorporates an analyzer responsible for analyzing the measured signal (16) according to claim 5. 15 13.-Sistema de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados según reivindicaciones 8 a 11, caracterizado por que incorpora un analizador encargado de analizar la señal medida (16) de acuerdo con la reivindicación 6. 13. 13. Earth fault detection system in DC networks of insulated cables according to claims 8 to 11, characterized in that it incorporates an analyzer responsible for analyzing the measured signal (16) according to claim 6. 20 14.-Sistema de detección de defectos a tierra en redes de corriente continua de cables aislados según reivindicaciones 8 a 13, caracterizado por que incorpora un analizador encargado de analizar la señal medida (16) de acuerdo con la reivindicación 7. 14. System for detecting ground defects in DC networks of insulated cables according to claims 8 to 13, characterized in that it incorporates an analyzer responsible for analyzing the measured signal (16) according to claim 7.
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