ES2906399T3 - Localización de una falla a tierra en una red de corriente continua - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para localizar una falla a tierra en una red de corriente continua (1) a la que se pueden conectar varias zonas de carga (3, 5), presentando cada zona de carga (3, 5) dos líneas de zona de carga (31, 32) puestas a tierra simétricamente, de las cuales una primera línea de zona de carga (31) puede conectarse a una primera línea principal (7) de la red de corriente continua (1) y la segunda línea zona de carga (32) puede conectarse a una segunda línea principal (9) de la red de corriente continua (1), caracterizado por que - se mide continuamente para cada línea de zona de carga (31, 32) una tensión de línea entre un potencial de línea, al que se encuentra la línea de zona de carga (31, 32), y un potencial de tierra, y - en caso de que se detecte una falla a tierra en una línea principal (7, 9) de la red de corriente continua (1), las líneas principales (7, 9) se separan de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de una carga zona (3, 5) y la falla a tierra se asigna a esta zona de carga (3, 5) si una diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de esta zona de carga (3, 5) no se reduce significativamente tras separar las líneas principales (7, 9) de las líneas de zona de carga (31, 32).

Description

DESCRIPCIÓN
Localización de una falla a tierra en una red de corriente continua
La invención se refiere a un procedimiento para localizar una falla a tierra en una red de corriente continua a la que se pueden conectar varias zonas de carga.
Una red de corriente continua que está aislada de un potencial de tierra o puesta a tierra a través de una alta impedancia puede continuar funcionando en caso de falla a tierra de un potencial de tensión continua. La falla a tierra en sí puede detectarse fácilmente durante el funcionamiento midiendo y evaluando las tensiones entre los potenciales de tensión continua de la red de corriente continua y un potencial de tierra. Sin embargo, es difícil identificar la zona de carga conectada a la red de corriente continua en la que se ha producido la falla a tierra. Sin embargo, es importante identificar la zona de carga en la que se ha producido la falla a tierra con el fin de desconectar la zona de carga defectuosa y eliminar la falla a tierra. Para identificar la zona de carga defectuosa, se podría medir en un punto de conexión de cada zona de carga con la red de corriente continua, por ejemplo en la entrada de un armario de conexiones, una denominada corriente de modo común, es decir, una corriente de falla que es la suma de las corrientes en las dos líneas de conexión de la zona de carga con las líneas principales de la red de corriente continua. Si alguna de las corrientes de modo común es distinta de cero, esto indica que la falla a tierra se ha producido en la zona de carga asociada. Por ejemplo, las mediciones de las corrientes de modo común podrían efectuarse de forma permanente o manualmente por personal de mantenimiento. Sin embargo, tales mediciones son complejas en cualquier caso.
A partir del documento US 2011/175619 A1 se conoce un procedimiento para localizar una falla a tierra en una red de corriente continua puesta a tierra simétricamente a la que se pueden conectar varias zonas de carga.
La invención se basa en el objetivo de especificar un procedimiento mejorado para localizar una falla a tierra en una red de corriente continua a la que se pueden conectar varias zonas de carga.
El objetivo se resuelve de acuerdo con la invención mediante un procedimiento con las características de la reivindicación 1 y una red de corriente continua con las características de la reivindicación 7.
Configuraciones ventajosas de la invención son objeto de las reivindicaciones dependientes.
El procedimiento de acuerdo con la invención sirve para localizar una falla a tierra en una red de corriente continua a la que se pueden conectar varias zonas de carga, presentando cada zona de carga dos líneas de zona de carga puestas a tierra simétricamente, de las cuales una primera línea de zona de carga puede conectarse a una primera línea principal de la red de corriente continua y la segunda línea de zona de carga puede conectarse a una segunda línea principal de la red de corriente continua. En el procedimiento, para cada línea de zona de carga se mide continuamente una tensión de línea entre un potencial de línea, al que se encuentra la línea de zona de carga, y un potencial de tierra. En caso de que se detecte una falla a tierra en una línea principal de la red de corriente continua, las líneas principales se separan de las dos líneas de zona de carga de una de las zonas de carga y la falla a tierra se asigna a esta zona de carga si una diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga de esta zona de carga no se reduce significativamente tras separar las líneas principales de las líneas de zona de carga. Por puesta a tierra simétrica de las dos líneas de zona de carga de una zona de carga se entiende, a este respecto, una puesta a tierra del mismo tipo de las dos líneas de zona de carga que mantiene los potenciales de línea de las líneas de zona de carga simétricos con respecto al potencial de tierra durante el funcionamiento sin fallas a tierra, por ejemplo una puesta a tierra óhmica-capacitiva de las dos líneas de zona de carga mediante en cada caso una conexión paralela de un condensador de puesta a tierra y una resistencia de puesta a tierra con condensadores de puesta a tierra de igual capacidad y resistencias de puesta a tierra de igual valor de resistencia. Además, en este caso y en lo sucesivo siempre se supone que la red de corriente continua está aislada del potencial de tierra o está puesta a tierra a través de una alta impedancia. La conexión de una línea de zona de carga con una línea principal de la red de corriente continua puede ser directa o indirecta, pudiendo existir una conexión indirecta, por ejemplo, si la red de corriente continua tiene una estructura jerárquica, con un nivel jerárquico superior directamente conectado a las líneas principales y al menos un nivel jerárquico adicional conectado a las líneas principales a través del nivel de jerarquía situado por encima del mismo o los niveles de jerarquía situados por encima del mismo.
El procedimiento de acuerdo con la invención aprovecha el hecho de que una falla a tierra que afecta a una línea de zona de carga de una zona de carga provoca una asimetría de los potenciales de línea de las líneas de zona de carga con respecto al potencial de tierra, de modo que los dos potenciales de línea ya no son simétricos con respecto al potencial de tierra. Si la falla a tierra se genera fuera de la zona de carga, por ejemplo, en otra zona de carga o directamente en una línea principal, entonces, tras separar las líneas principales de las líneas de zona de carga de la zona de carga, se restablece la simetría de los potenciales de línea de las líneas de zona de carga con respecto al potencial de tierra, ya que la falla a tierra ya no afecta entonces a los potenciales de línea. Por otro lado, si la falla a tierra se genera en la zona de carga, la asimetría de los potenciales de línea de las líneas de zona de carga con respecto al potencial de tierra no cambiará o incluso aumentará ligeramente tras separar las líneas principales de las líneas de zona de carga. En otras palabras, tras separar las líneas principales de las líneas de zona de carga de una zona de carga, la diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga de esta zona de carga disminuirá si la falla a tierra se genera fuera de la zona de carga, y se mantendrá igual o aumentará si se genera la falla a tierra en el interior de la zona de carga. De acuerdo con la invención, esto es aprovechado para localizar una falla a tierra detectado en una línea principal.
En una configuración del procedimiento, se especifica un periodo de separación y, tras detectarse la falla a tierra en una línea principal, las líneas principales se separan de las líneas de zona de carga de una zona de carga durante el periodo de separación. Esta configuración del procedimiento aprovecha el hecho de que una breve separación de las líneas principales de las líneas de zona de carga de una zona de carga suele ser suficiente para determinar y evaluar la diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga de esta zona de carga. Normalmente, por ejemplo, basta con una separación durante un periodo de separación en el intervalo de 1 ms a 1 s. La separación más breve posible de las líneas principales de las líneas de zona de carga de una zona de carga es ventajosa para perjudicar lo menos posible el funcionamiento de la zona de carga debido a la separación.
En otra configuración del procedimiento, se especifica una reducción mínima absoluta o relativa y una reducción de la diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga de una zona de carga tras separar las líneas principales se considera significativa si la reducción de la diferencia de magnitud supera la reducción mínima. Por ejemplo, se especifica una reducción mínima del 2 % al 30 %, en particular de alrededor del 10 %, de una tensión de CC que se encuentra entre las líneas principales durante el funcionamiento normal de la red de corriente continua. Al especificar la reducción mínima para una diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea, se puede cuantificar cuándo se considera significativa una reducción de la diferencia de magnitud tras separar las líneas principales de las líneas de zona de carga de una zona de carga. Como resultado, puede reducirse ventajosamente o evitarse por completo la localización errónea de fallas a tierra debido a solo ligeras reducciones de la diferencia de magnitud tras separar las líneas principales de las líneas de zona de carga de una zona de carga.
En otra configuración del procedimiento, tras detectar una falla a tierra en una línea principal, las líneas principales se separan sucesivamente de las dos líneas de zona de carga de diferentes zonas de carga hasta que la falla a tierra se asigne a una zona de carga. Esto permite una búsqueda sistemática de una zona de carga en la que se genera la falla a tierra. Si la falla a tierra no se ha asignado a una zona de carga tras haber completado la búsqueda, también se puede concluir que la falla a tierra se genera directamente en la línea principal en la que también se detectó.
Una red de corriente continua de acuerdo con la invención comprende:
- dos líneas principales,
- varias zonas de carga, cada una de las cuales presenta una primera línea de zona de carga, que puede conectarse a una primera línea principal de la red de corriente continua a través de un primer interruptor, y una segunda línea de zona de carga que puede conectarse a la segunda línea principal de la red de corriente continua a través de un segundo interruptor,
- para cada línea de zona de carga una unidad de medición configurada para medir continuamente una tensión de línea entre un potencial de línea, al que se encuentra la línea de zona de carga, y un potencial de tierra,
- una unidad de monitorización de fallas a tierra configurada para detectar fallas a tierra en las líneas principales, - una unidad de control para controlar los interruptores, configurada para, en caso de que la unidad de monitorización de fallas a tierra detecte una falla a tierra en una línea principal de la red de corriente continua, separar las líneas principales de las dos líneas de zona de carga de una zona de carga mediante la apertura de los interruptores que conectan las líneas de zona de carga a las líneas principales,
- y una unidad de evaluación para evaluar las señales de medición de las unidades de medición, configurada para asignar una falla a tierra detectada por la unidad de monitorización de fallas a tierra a la zona de carga que presenta las líneas de zona de carga separadas de las líneas principales si una diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga de esta zona de carga no se reduce significativamente tras separar las líneas principales de las líneas de zona de carga.
Por ejemplo, el primer interruptor o el segundo interruptor de cada zona de carga es un interruptor electrónico, o ambos interruptores son interruptores electrónicos.
Además, la unidad de control puede estar configurada para, tras detectar una falla a tierra en una línea principal, separar las líneas principales de las líneas de zona de carga de una zona de carga solo durante un periodo de separación especificado, por ejemplo, durante un periodo de separación en el intervalo de 1 ms a 1 s.
Además, la unidad de evaluación puede estar configurada para considerar significativa una reducción de la diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga de una zona de carga tras separar las líneas principales de estas líneas de zona de carga si la reducción de la diferencia de magnitud supera una reducción mínima especificada.
Una red de corriente continua de acuerdo con la invención permite llevar a cabo el procedimiento de acuerdo con la invención con las ventajas ya mencionadas anteriormente.
Las propiedades, características y ventajas anteriormente descritas anteriormente de esta invención, así como la manera en la que se consiguen las mismas, resultarán más claras y más fácilmente comprensibles en relación con la siguiente descripción de ejemplos de realización, que se explican en más detalle en relación con los dibujos. A este respecto, muestran:
la Fig. 1 un diagrama de bloques de una red de corriente continua a la que se pueden conectar varias zonas de carga,
la Fig. 2 un diagrama de bloques de una zona de carga y una unidad de conexión con la que puede conectarse la zona de carga a la red de corriente continua.
Partes mutuamente correspondientes llevan en las figuras las mismas referencias.
La figura 1 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de una red de corriente continua 1 a la que se pueden conectar varias zonas de carga 3, 5. La red de corriente continua 1 está aislada de un potencial de tierra o puesta a tierra a través de una alta impedancia.
La red de corriente continua 1 presenta dos líneas eléctricas principales 7, 9, una unidad de conexión 10, 12 para cada zona de carga 3, 5 así como una unidad de control 13, una unidad de monitorización de fallas a tierra 15 y una unidad de evaluación 17.
En la figura 1 se muestran dos zonas de carga 3, 5 a modo de ejemplo. Cada zona de carga 3, 5 presenta una carga eléctrica 19, 21, por ejemplo una máquina eléctrica y un convertidor conectado aguas arriba de la máquina eléctrica en el lado de la red.
Una primera línea principal 7 se encuentra a un primer potencial de tensión continua de la red de corriente continua 1. La segunda línea principal 9 se encuentra a un segundo potencial de tensión continua de la red de corriente continua 1.
Cada unidad de conexión 10, 12 está asignada a una zona de carga 3, 5, que puede conectarse a la red de corriente continua 1 mediante la unidad de conexión 10, 12.
La unidad de control 13 está conectada a las unidades de conexión 10, 12, a la unidad de control de fallas a tierra 15 y a la unidad de evaluación 17. La conexión de las zonas de carga 3, 5 es controlada por la unidad de control 13.
La unidad de monitorización de fallas a tierra 15 está configurada para detectar fallas a tierra en las líneas principales 7, 9. Para ello, la unidad de monitorización de fallas a tierra 15 está conectada a cada línea principal 7, 9 y está configurada para medir las tensiones entre el potencial de tierra y los potenciales de tensión continua a los que se encuentran las líneas principales 7, 9. Además, la unidad de monitorización de fallas a tierra 15 está configurada para informar de una falla a tierra detectada a la unidad de control 13.
La unidad de evaluación 17 está conectada a la unidad de control 13 y a las unidades de conexión 10, 12 y está configurada para evaluar las tensiones de línea de las zonas de carga 3, 5 de la manera que se describe con más detalle a continuación.
La figura 2 muestra un ejemplo de un diagrama de bloques de la zona de carga 3 y de la unidad de conexión 10 con la que la zona de carga 3 puede conectarse a la red de corriente continua 1.
La zona de carga 3 presenta una primera línea de zona de carga 31 que está puesta a tierra de manera óhmicacapacitiva a alta impedancia a través de una conexión en paralelo de un primer condensador de puesta a tierra 33 y una primera resistencia de puesta a tierra 35. Además, la zona de carga 3 presenta una segunda línea de zona de carga 32 que está puesta a tierra de manera óhmica-capacitiva a alta impedancia a través de una conexión en paralelo de un segundo condensador de puesta a tierra 34 y una segunda resistencia de puesta a tierra 36. A este respecto, las dos líneas de zona de carga 31, 32 están puestas a tierra simétricamente, presentando los condensadores de puesta a tierra 33 capacidades iguales y presentando las resistencias de puesta a tierra 35, 36 valores de resistencia iguales a fin de mantener los potenciales de zona de carga, a los que se encuentran las líneas de zona de carga 31, 32, simétricamente al potencial de tierra durante el funcionamiento sin fallos.
La unidad de conexión 10 presenta dos conexiones 41,42 en el lado de la red, dos conexiones 43, 44 en el lado de la zona de carga, dos interruptores 45, 51 y dos unidades de medición 53, 54.
A la primera línea principal 7 está conectada una primera conexión 41 en el lado de la red. La segunda conexión 42 está conectada a la segunda línea principal 9. Una primera conexión 43 en el lado de la zona de carga está conectada a la primera línea de zona de carga 31. La segunda conexión 44 en el lado de la zona de carga está conectada a la segunda línea de zona de carga 32.
Un primer interruptor 45 está conectado entre la primera conexión 41 en el lado de la red y la primera conexión 43 en el lado de la zona de carga. El primer interruptor 45 es un interruptor electrónico que presenta dos interruptores semiconductores 55, 56 desconectables y dos diodos 57, 58. Los interruptores semiconductores 55, 56 están conectados en antiserie, es decir, los interruptores semiconductores 55, 56 están conectados en serie, pero con sentidos de conducción opuestos. Cada diodo 57, 58 está conectado en antiparalelo a uno de los interruptores semiconductores 55, 56. El primer interruptor 45 está diseñado como un interruptor rápido que puede desconectar corrientes de cortocircuito.
El segundo interruptor 51 está conectado entre la segunda conexión 42 en el lado de la red y la segunda conexión 44 en el lado de la zona de carga. El segundo interruptor 51 es, por ejemplo, un interruptor-seccionador de carga mecánico. Alternativamente, el segundo interruptor 51 también puede estar diseñado como interruptor electrónico como el primer interruptor 45. El primer interruptor 45 (o su interruptor semiconductor 55, 56) y el segundo interruptor 51 pueden ser controlados por la unidad de control 13.
Una primera unidad de medición 53 está configurada para medir continuamente una primera tensión de línea asignada a la primera línea de zona de carga 31 entre el potencial de línea, al que se encuentra la primera línea de zona de carga 31, y el potencial de tierra. La segunda unidad de medición 54 está configurada para medir continuamente una segunda tensión de línea asignada a la segunda línea de zona de carga 32 entre el potencial de línea, al que se encuentra la segunda línea de zona de carga 32, y el potencial de tierra. Las unidades de medición 53, 54 transmiten las señales de medición que han captado a la unidad de evaluación 17.
La segunda zona de carga 5 (y cada zona de carga adicional que se pueda conectar a la red de corriente continua 1) presenta igualmente dos líneas de zona de carga puestas a tierra simétricamente 31, 32 y puede conectarse a la red de corriente continua 1 mediante una unidad de conexión 12 diseñada como la conexión unidad 10.
De acuerdo con la invención, en caso de que se detecte una falla a tierra en una línea principal 7, 9 de la red de corriente continua 1, las dos líneas principales 7, 9 se separan de las líneas de zona de carga 31, 32 conectadas a las mismas de una zona de carga 3, 5 mediante una apertura, ordenada por la unidad de control 13, de los interruptores 45, 51 que conectan las líneas de zona de carga 31, 32 a las líneas principales 3, 5 durante un breve periodo de separación especificado, por ejemplo durante un periodo de separación en el intervalo de 1 ms a 1 s.
Después de separar las líneas principales 7, 9 de las líneas de zona de carga 31, 32 de una zona de carga 3, 5, la unidad de evaluación 17 comprueba si una diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga 31, 32 de esta zona de carga 3, 5 no se reduce significativamente o si las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga 31, 32 se reajustan. Si la diferencia de magnitud no se reduce significativamente, la unidad de evaluación 17 asigna la falla a tierra a esta zona de carga 3, 5.
También puede estar previsto que las líneas principales 7, 9 se separen sucesivamente de las dos líneas de zona de carga 31, 32 de diferentes zonas de carga 3, 5 en cada caso durante un periodo de separación especificado tras detectar una falla a tierra en una línea principal 7, 9 hasta que se asigne la falla de tierra a una zona de carga 3, 5.
La separación de las líneas principales 7, 9 de las líneas de zona de carga 31, 32 de una zona de carga 3, 5 se efectúa preferentemente en un momento en que la carga 19, 21 de la zona de carga 3, 5 no requiere energía o la energía requerida puede ser compensada durante el periodo de separación, por ejemplo mediante un condensador de almacenamiento (no mostrado) conectado entre las líneas de zona de carga 31, 32 de la zona de carga de 3, 5.
Los ejemplos de realización del procedimiento de acuerdo con la invención y de una red de corriente continua 1 de acuerdo con la invención, que se describen con referencia a las figuras, pueden modificarse de diversas maneras dando lugar a otros ejemplos de realización. Por ejemplo, puede estar previsto que la unidad de evaluación 17 esté integrada en la unidad de control 13 o en la unidad de monitorización de fallas a tierra 15. Alternativamente, puede estar previsto que en lugar de una unidad de evaluación 17 de nivel superior para cada unidad de conexión 10, 12, esté prevista una unidad de evaluación 17 local, que evalúe las tensiones de línea de las líneas de zona de carga 31, 32 de la unidad de conexión 10, 12. Además, puede estar previsto que cada unidad de conexión 10, 12 presente una unidad de control 13 local, que esté configurada para abrir los interruptores 45, 51 de la unidad de conexión 10, 12 durante un periodo de separación en caso de que se detecte una falla a tierra en una línea principal 7, 9 de la red de corriente continua 1. A este respecto, también puede estar integrada una unidad de evaluación 17 local en la unidad de control 13 local.
Aunque la invención se ha ilustrado y descrito en detalle mediante ejemplos de realización preferidos, la invención no está limitada por los ejemplos divulgados y el experto en la materia puede derivar a partir de los mismos otras variaciones sin salirse del alcance de protección de la invención definido en las reivindicaciones.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para localizar una falla a tierra en una red de corriente continua (1) a la que se pueden conectar varias zonas de carga (3, 5), presentando cada zona de carga (3, 5) dos líneas de zona de carga (31, 32) puestas a tierra simétricamente, de las cuales una primera línea de zona de carga (31) puede conectarse a una primera línea principal (7) de la red de corriente continua (1) y la segunda línea zona de carga (32) puede conectarse a una segunda línea principal (9) de la red de corriente continua (1), caracterizado por que
- se mide continuamente para cada línea de zona de carga (31, 32) una tensión de línea entre un potencial de línea, al que se encuentra la línea de zona de carga (31, 32), y un potencial de tierra, y
- en caso de que se detecte una falla a tierra en una línea principal (7, 9) de la red de corriente continua (1), las líneas principales (7, 9) se separan de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de una carga zona (3, 5) y la falla a tierra se asigna a esta zona de carga (3, 5) si una diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de esta zona de carga (3, 5) no se reduce significativamente tras separar las líneas principales (7, 9) de las líneas de zona de carga (31, 32).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en donde se especifica un periodo de separación y, tras detectar la falla a tierra en una línea principal (7, 9), las líneas principales (7, 9) se separan de las líneas de zona de carga (31, 32) de una zona de carga (3, 5) durante el periodo de separación.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, en donde se especifica una duración de separación en el intervalo de 1 ms a 1 s.
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde cada línea principal (7, 9) se separa de la línea de zona de carga (31, 32) conectada a ella mediante la apertura de un interruptor (45, 51) dispuesto entre la línea principal (7, 9) y la línea de zona de carga (31, 32).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde se especifica una reducción mínima absoluta o relativa y una reducción de la diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de una zona de carga (3, 5) tras separar las líneas principales (7, 9) de estas líneas de zona de carga (31, 32) se considera significativa si la reducción de la diferencia de magnitud supera la reducción mínima.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en donde, tras detectar una falla a tierra en una línea principal (7, 9), las líneas principales (7, 9) se separan sucesivamente de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de distintas zonas de carga (3, 5) hasta que la falla a tierra se asigne a una zona de carga (3, 5).
7. Red de corriente continua (1), que comprende
- dos líneas principales (7, 9),
- varias zonas de carga (3, 5), cada una de las cuales presenta una primera línea de zona de carga (31), que puede conectarse a una primera línea principal (7) de la red de corriente continua (1) a través de un primer interruptor (45), y una segunda línea de zona de carga (32) que puede conectarse a la segunda línea principal (9) de la red de corriente continua (1) a través de un segundo interruptor (51),
caracterizada por que la red de corriente continua comprende, además:
- para cada línea de zona de carga (31, 32) una unidad de medición (53, 54) configurada para medir continuamente una tensión de línea entre un potencial de línea, al que se encuentra la línea de zona de carga (31, 32), y un potencial de tierra,
- una unidad de monitorización de fallas a tierra (15) configurada para detectar fallas a tierra en las líneas principales (7, 9),
- una unidad de control (13) para controlar los interruptores (45, 51), configurada para, en caso de que la unidad de monitorización de fallas a tierra (15) detecte una falla a tierra en una línea principal (7, 9) de la red de corriente continua (1), separar las líneas principales (7, 9) de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de una zona de carga (3, 5) mediante la apertura de los interruptores (45, 51) que conectan las líneas de zona de carga (31, 32) a las líneas principales (7, 9),
- y una unidad de evaluación (17) para evaluar las señales de medición de las unidades de medición (53, 54), configurada para asignar una falla a tierra detectada por la unidad de monitorización de fallas a tierra (15) a la zona de carga (3, 5) que presenta las líneas de zona de carga (31, 32) separadas de las líneas principales (7, 9) si una diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de esta zona de carga (3, 5) no se reduce significativamente tras separar las líneas principales (7, 9) de las líneas de zona de carga (31, 32).
8. Red de corriente continua (1) según la reivindicación 7, en donde el primer interruptor (45) y/o el segundo interruptor (51) de cada zona de carga (3, 5) es un interruptor electrónico.
9. Red de corriente continua (1) según la reivindicación 7 u 8, en donde la unidad de control (13) está configurada para, tras detectar la falla a tierra en una línea principal (7, 9), separar las líneas principales (7, 9) de las líneas de zona de carga (31, 32) de una zona de carga (3, 5) solo durante un periodo de separación especificado.
10. Red de corriente continua (1) según una de las reivindicaciones 7 a 9, en donde la unidad de evaluación (17) está configurada para considerar significativa una reducción de la diferencia de magnitud entre las magnitudes de las tensiones de línea de las dos líneas de zona de carga (31, 32) de una zona de carga (3, 5) tras separar las líneas principales (7, 9) de estas líneas de zona de carga (31, 32) si la reducción de la diferencia de magnitud supera una reducción mínima especificada.
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Family Cites Families (6)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3056946B2 (ja) * 1994-05-31 2000-06-26 東京電力株式会社 電力貯蔵用二次電池の地絡位置検出方法及びその装置
US7049825B2 (en) * 2004-04-15 2006-05-23 Bae Systems Controls, Inc. DC ground fault detection with resistive centering
US7969696B2 (en) * 2007-12-06 2011-06-28 Honeywell International Inc. Ground fault detection and localization in an ungrounded or floating DC electrical system
US8497687B2 (en) * 2010-01-21 2013-07-30 GM Global Technology Operations LLC Method and apparatus for monitoring electrical ground isolation in a powertrain system
US9684026B2 (en) * 2013-10-08 2017-06-20 Rockwell Automation Technologies, Inc. Apparatus and method for automatic ground fault location determination in high resistance grounded motor drive system
DE102017108822A1 (de) * 2017-04-25 2018-10-25 Minimax Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Lokalisierung eines Erdschlusses eines Brandschutzsystems

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