MX2007010546A

MX2007010546A - Aparato y metodo para detectar la perdida de una conexion transformadora de corriente que acopla un rele diferencial limitacorriente a un elemento de un sistema de energia.

Info

Publication number: MX2007010546A
Application number: MX2007010546A
Authority: MX
Inventors: Armando Guzman-Casillas; Normann Fischer
Original assignee: Schweitzer Engineering Lab Inc
Priority date: 2005-03-02
Filing date: 2006-02-27
Publication date: 2007-10-23
Also published as: AU2006218736B2; ZA200707274B; NZ560345A; BRPI0608117A2; WO2006093926A1; US20060198065A1; US7196884B2; AU2006218736A1

Abstract

Se expone un aparato y metodo para detectar una perdida de una conexion transformadora de corriente que acopla un rele protector a un elemento de sistema de energia de un sistema de energia de tres fases y proporciona una pluralidad de formas de onda de corriente secundarias del sistema de energia de tres fases al rele protector. El aparato incluye un primer circuito logico y un segundo circuito logico configurados para proporcionar senales binarias, primera y segunda, correspondientes, en respuesta a comparaciones respectivas de valor(es) de corriente calculado(s) de una pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar con valores umbral respectivos. El aparato tambien incluye pre-estables de dos entradas que tienen una entrada de posicionamiento adaptada para recibir las senales binarias, primera y segunda, a fin de proporcionar una tercer senal binaria. La tercer senal binaria indica perdida de una conexion transformadora de corriente cuando se determina la senal de posicionamiento e indica perdida nula de una conexion transformadora de corriente cuando se determina la entrada de reposicionamiento.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA DETECTAR LA PERDIDA DE UNA CONEXIÓN TRANSFORMADORA DE CORRIENTE QUE ACOPLA UN RELÉ DIFERENCIAL LIMITACORRIENTE A UN ELEMENTO DE UN SISTEMA DE ENERGÍA REFERENCIA CRUZADA CON SOLICITUDES RELACIONADAS Ninguna ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere en general a protección de sistemas de energía y, más específicamente, a un aparato y método para detectar la pérdida de una conexión transformadora de corriente que acopla un diferencial 1 imi tacor ríen te a un elemento de un sistema de energía . Los sistemas de utilidad eléctrica o sistemas de energía se diseñan para generar, transmitir y distribuir energía eléctrica a cargas. Con objeto de llevar a cabo esto, los sistemas de energía generalmente .incluyen una variedad de elementos del sistema de energía tales como generadores eléctricos, motores eléctricos, transformadores de energía, líneas de transmisión de energía, buses y capacitares, por mencionar unos cuantos. Como resultado, los sistemas de energía también deben incluir dispositivos protectores y procedimientos para proteger a los elementos del sistema de energía de condiciones anormales tales como corto circuitos eléctricos, sobre cargas, excursiones de frecuencia, fluctuaciones de voltaje y lo similar. En general, los dispositivos protectores y procedimientos actúan para aislar algún elemento del sistema de energía del resto del sistema de energía después de la detección de la condición anormal o una falla relacionada con el elemento. Más específicamente, un relé diferencial limitacorriente moderno se diseña para monitorear la corriente que fluye hacia un elemento de sistema de energía protegido ("elemento protegido"), que tiene n conexiones eléctricas, al medir la corriente que fluye hacia el elemento protegido y calcular, entre otras cosas, la suma de todas las corrientes medidas. La suma de todas las corrientes medidas puede ser referida como la corriente de diferencia, la corriente total o la corriente de operación del elemento protegido. Debido a que las corrientes que resultan de una falla pueden exceder fácilmente 10,000 amperes (amps) y debido a que un relé diferencial limitacorriente se diseña para medir corrientes de hasta 100 amperes a través de sus conexiones eléctricas, el elemento protegido se acopla al relé diferencial limitacorriente a través de transformadores de corriente que operan para disminuir proporcionalmente la corriente del sistema de energía primario (mientras retiene la misma relación de fase) que fluye hacia el elemento protegido hasta una magnitud que puede monitorearse y medirse fácilmente por el relé diferencial limitacorriente. Como se sabe, cuando el elemento protegido se encuentra operando bajo condiciones normales, la suma de todas las corrientes (primarias) que entran al elemento protegido es de aproximadamente cero (ley de corriente Kirchhoff ) . Si el elemento protegido tiene un corto circuito, o falla, su corriente de operación será sustancialmente diferente de cero, indicando que existe cierta trayectoria no permisible a través de la cual fluye una corriente. Si la corriente de operación excede cierto umbral, o corriente de recolección, el relé diferencial limitacorriente emite una señal de desconexión a uno o más interruptores de circuito de energía, originado que se abran y, por consiguiente, aislen al elemento protegido de falla del resto del sistema de energía. Debido a su función integral en la operación del relé diferencial limitacorriente, si un transformador de corriente defectuoso suministra una corriente secundaria, incorrecta o errante, al relé diferencial limitacorriente, pueden surgir problemas en la operación del relé diferencial limitacorriente. Debido a que la corriente secundaria, incorrecta o errante, no es reflectora de la corriente primaria real, puede dar como resultado una falla o desconexión del interruptor de circuito en el caso de un corto circuito en el elemento protegido, o puede dar como resultado la desconexión errónea cuando no existe corto circuito. En otras palabras, el relé diferencial limitacorriente puede "percibir" erróneamente un corto circuito u otra falla en el dispositivo protegido cuando la corriente errante se debe en realidad a un problema del transformador de corriente. Como es sabido, los transformadores de corriente son dispositivos de medición no lineales y, como resultado, bajo corriente primaria elevada, la corriente CT secundaria puede ser drásticamente diferente proporcionalmente de la corriente primaria original. Por ejemplo, la mayoría de los tipos de transformadores de corriente pueden reproducir fielmente corrientes de hasta cierto valor máximo (por ejemplo, 10,000 amps) . Sin embargo, si la corriente primaria (por ejemplo, I) que fluye hacia el elemento protegido excede ese valor máximo, ocurre saturación del transformador de corriente cuando la salida del transformador de corriente (por ejemplo, Ii ) , o la corriente secundaria ya no puede representar de manera exacta al relé diferencial limitacorriente, fluyendo la corriente real hacia el dispositivo protector. Como resultado, la operación errónea del relé puede ocurrir cuando uno de los transformadores de corriente (conectado entre el relé diferencial limitacorriente y el elemento protegido) se satura y el relé diferencial limitacorriente emite una señal de desconexión al (a los) interruptor ( es ) de circuito cuando no existe un corto circuito en el elemento protegido. También es posible, aunque mucho menos probable, que el relé diferencial de corriente falle en la desconexión del (de los) interruptor ( es ) de circuito debido a un transformador de corriente saturado en respuesta a un corto circuito en el elemento protegido. Debido a la potencial operación errónea de relé, los relees diferenciales limitacorriente se diseñan típicamente con un mecanismo de constricción propuesto para limitar al relé limitacorriente (por ejemplo, evitando diferencial que emita una señal de desconexión) bajo ciertas circunstancias. Un mecanismo de constricción incluye incrementar la corriente de recolección del relé diferencial limitacorriente a medida que se incrementa la corriente que entra al elemento protegido. Por ejemplo, la Ecuación (1) ilustra un ejemplo para calcular la corriente de operación de un relé diferencial limitacorriente que utiliza un mecanismo de constricción. J- ope ra e i ón -^ -L recol ecci ón ' & ' -L con s t r i cci ?n U ) Y En otras palabras, el relé diferencial limitacorriente emite una señal de desconexión cuando la corriente de operación Ioperac? ón excede la suma de la corriente umbral de recolección Irec i ecci ón más el producto de alguna constante y la suma de las magnitudes de todas las corrientes k • Iconstri cci ón que entran al elemento protegido. También pueden utilizarse esquemas alternos. Por ejemplo, el relé diferencial limitacorriente puede emitir una señal de desconexión solo cuando la corriente de operación excede la corriente de constricción o cuando la corriente de operación excede solo la corriente de recolección. Como se apreciará por aquellos de experiencia ordinaria en la materia, la Ecuación (1) puede modificarse fácilmente para adaptarse a un típico sistema de energía de 3 fases cuando el conductor que transporta corriente li es representativo de tres conductores separados A, B y C, transportando tres corrientes de fase separada Ihi r IBI e leí - De igual modo, el conductor que transporta corriente In es representativo de tres conductores separados A, B y C, transportando tres corrientes separadas Iñn , IBn e Icn - Además, el relé diferencial limitacorriente ejecuta la Ecuación (1) usando fases similares de cada uno de los grupos n de corrientes, dando como resultado, por ejemplo: •1 A_ ope ra c í ?n '> -i- rG col ec c i ?n ' '< ' - ñ_ con s t ri c ci ?n \ ¿ ) d o d e + -lAn/, Y lA_ con e t r ? cc? ? n C ?n S t ß ü t ? En algunos casos donde una de las conexiones (que transporta corriente secundaria que es proporcional a su corriente primaria respectiva) entre el transformador de corriente y el relé diferencial limitacorriente se abre o corto circuito, la corriente que entra al relé diferencial limitacorriente desde ese transformador de corriente disminuye a sustancialmente cero. En tales casos, el relé diferencial limitacorriente puede operar potencialmente de manera errónea debido a que la corriente faltante crea una falsa corriente de operación "elevada" que puede exceder potencialmente el umbral de desconexión y por consiguiente originar que se emita una señal de desconexión indeseada, a pesar de la ausencia de un corto circuito al interior del dispositivo protegido. Tales conexiones abiertas o con corto circuito que ocurren entre el transformador de corriente (CT) y el relé diferencial limitacorriente son referidas en la presente como una condición de "CT abierto". Diversos algoritmos de la técnica anterior han intentado enfocarse en la condición de CT abierto; sin embargo, todos tienen limitaciones. Por ejemplo, en un algoritmo reciente de la técnica anterior implementado en un relé diferencial limitacorriente para detectar una condición de CT abierto, se detecta una condición de CT abierto solo para CTs que transportan una corriente de entrada, y no para un CT que transporta una corriente de salida. Además, se requieren tres segundos de condiciones de carga estable (es decir, corriente de carga continua total) antes de que se permita el algoritmo de la técnica anterior, volviendo así vulnerable al relé diferencial limitacorriente a una operación errónea durante aquellos tres segundos en el caso de una ocurrencia de una condición de CT abierto.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN De acuerdo con un aspecto de la invención, se expone un relé protector, configurado para evitar la generación de una señal de desconexión, a través de la operación del relé protector, cuando se pierde una conexión del transformador de corriente. La conexión del transformador de corriente se proporciona por uno de una pluralidad de transformadores de corriente que acoplan el relé protector al elemento del sistema de energía y que proporcionan una pluralidad correspondiente de formas de onda de corriente secundaria del sistema de energía de tres fases al relé protector. En una modalidad, el relé protector puede ser un relé diferencial limitacorriente. El relé protector incluye un circuito lógico de señal, configurado para proporcionar una primer señal binaria en respuesta a la recepción de una pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar, derivadas de la pluralidad de formas de onda de corriente secundaria. En una modalidad, un primer valor de la primer señal binaria incluye una ocurrencia de un corto circuito en el elemento de sistema de energía. El relé protector también incluye un circuito lógico detectado por transformador de corriente perdida (CT), configurado para proporcionar una segunda señal binaria en respuesta a por lo menos una comparación de al menos un valor de corriente calculado de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar hacia por lo menos un valor umbral. Un primer valor de la segunda señal binaria indica pérdida de conexión del transformador de corriente. Un circuito lógico de desconexión se acopla al circuito lógico digital y al circuito lógico detectado por CT perdido. El circuito lógico de desconexión se configura para generar la señal de desconexión cuando la primer señal binaria tiene el primer valor y la segunda señal binaria tiene un segundo valor, y para evitar la generación de la señal de desconexión cuando la segunda señal binaria tiene el primer valor. De acuerdo con otro aspecto de la invención, se expone un aparato y método, preferentemente en un relé protector a base de corriente, para detectar una pérdida de una conexión de transformador de corriente proporcionada por uno de una pluralidad correspondiente de transformadores de corriente que acoplan el relé protector a un elemento de sistema de energía de un sistema de energía de tres fases y que proporcionan una pluralidad de formas de onda de corriente secundaria del sistema de energía de tres fases al relé protector. El aparato incluye un primer circuito lógico configurado para proporcionar una primer señal binaria en respuesta a por lo menos una primer comparación de al menos un valor de corriente calculado de una pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar hacia por lo menos un primer valor de umbral de una pluralidad de valores de umbral. La pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar se deriva de la pluralidad de formas de onda de corriente secundaria. El aparato también incluye un segundo circuito lógico configurado para proporcionar una segunda señal binaria en respuesta a por lo menos una segunda comparación de al menos un valor de corriente calculada de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar hacia por lo menos un segundo valor de umbral de la pluralidad de valores del umbral, y un pre-estable de dos entradas que tiene una entrada de posicionamiento adaptada para recibir la primer señal binaria y una entrada de reposicionamiento adaptada para recibir la segunda señal binaria. El pre-estable de dos entradas se configura para proporcionar una tercer señal binaria en respuesta al aserto selectivo de una de la entrada de posicionamiento y la entrada de reposicionamiento. La tercer señal binaria indica la pérdida de una conexión de transformador de corriente cuando se afirma la entrada de posicionamiento e indica pérdida nula de una conexión de transformador de corriente cuando se afirma la entrada de reposicionamiento. Debe entenderse que la presente invención incluye un número de aspecto o características diferentes que pueden tener utilidad solos y/o en combinación con otros aspectos o características. De acuerdo con lo anterior, esta breve descripción no es una identificación exhaustiva de cada uno de tales aspectos o características que se reivindique ahora o en lo posterior, sino que representa un panorama general de ciertos aspectos de la presente invención para ayudar al entendimiento de la descripción más detallada que sigue. El alcance de la invención no se limita a las modalidades específicas abajo descritas, sino que se establece en las reivindicaciones presentadas ahora o en lo posterior.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La FIGURA 1 es un diagrama esquemático de un sistema de energía que puede utilizarse en un área metropolitana típica.

La FIGURA 2 es un diagrama de bloque de un sistema de protección diferencial de corriente que incluye un relé diferencial limitacorriente acoplado a un elemento protegido a través de un número de transformadores de corriente de acuerdo con una modalidad de la invención. La FIGURA 3 es un diagrama de bloque de una configuración ejemplar del relé diferencial limitacorriente de la FIG. 2. La FIGURA 4 es un diagrama de bloque de un esquema lógico ejecutado en un microcontrolador del relé diferencial de corriente de la FIG. 2 para detectar la pérdida de una conexión de transformador de corriente de acuerdo con una modalidad de la invención. La FIGURA 5 es un diagrama de bloque de lógica detallada ejemplar de un circuito lógico detectado de CT perdido de la FIG. 4. La FIGURA 6 es un diagrama de bloque de un circuito lógico de cambio de corriente ejemplar usado para calcular cambios en las corrientes de operación y constricción asociadas con el relé diferencial limitacorriente de la FIG. 2 de acuerdo con una modalidad de la invención. La FIGURA 7 es un diagrama de bloque de lógica detallada ejemplar de un ensamble de circuito lógico detectado con CT perdido de acuerdo con una modalidad de la invención. La FIGURA 8 es un diagrama de flujo de un método para detectar una pérdida de una conexión de transformador de corriente mediante el uso del ensamble de circuito lógico de la FIG. 7 de acuerdo con una modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La implementación del sistema y método para detectar la pérdida de una conexión de transformador de corriente, expuesta en la presente, evita que un relé diferencial limitacorriente opere erróneamente cuando una conexión entre un CT y el relé diferencial limitacorriente se encuentra abierta o con corto circuito. Además, las modalidades del sistema y método expuestas en la presente son aplicables a relees diferencias limitacorriente, configurados para proteger un amplio rango de elementos de sistema de energía tales como generadores eléctricos, motores eléctricos, transformadores de energía, líneas de transmisión de energía, buses y capacitares, por mencionar unos cuantos.

La FIGURA 1 es un diagrama esquemático de un sistema de energía 10 que puede utilizarse en un área metropolitana típica. Como se ilustra en la FIG. 1, el sistema de energía 10 incluye, entre otras cosas, un generador 12 configurado para generar formas de onda sinusoidales de tres fases a, por ejemplo, 12 kV, configurado un transformador multiplicador 14 para incrementar las formas de onda sinusoidales de 12 kV a un voltaje mayor, tal como 345 kV, e incluyendo una primer sub-estación 16 un número de disyuntores 18 y líneas de transmisión 20 interconectados a través de un primer bus de sub-estación 19. La primer sub-estación 16 proporciona las formas de onda sinusoidales de mayor voltaje hacia un número de líneas de transmisión de larga distancia, tal como una línea de transmisión 20. Al final de la línea de transmisión de larga distancia 20, una segunda sub-estación 22 incluye un transformador reductor 24 para transformar las formas de onda sinusoidales de mayor voltaje en un voltaje inferior (por ejemplo, 15 kV) adecuado para distribución a través de una línea de distribución 26 hacia diversos usuarios y cargas finales. Como se mencionó previamente, el sistema de energía 10 incluye dispositivos protectores y procedimientos para proteger los elementos del sistema de energía de condiciones anormales. Algunos de los dispositivos y procedimientos protectores actúan para aislar elementos protegidos correspondientes (por ejemplo, la línea de transmisión 20) del sistema de energía 10 después de la detección de corto circuito o falla. Otros tipos de dispositivos protectores usados en el sistema de energía 10 proporcionan protección de daño térmico, daño mecánico, disminuciones de voltaje e inestabilidad transitoria. Los dispositivos y procedimientos protectores utilizan una variedad de esquemas lógicos de relé protector para determinar si existe una falla u otro problema en el sistema de energía 10. Por ejemplo, algunos tipos de relees protectores utilizan una comparación diferencial de corriente para determinar si existe una falla en el elemento protegido. Otros tipos de relees protectores comparan las magnitudes de vectores de corriente calculados, representativos de las formas de onda sinusoidales de tres fases, a fin de determinar si existe una falla. Las técnicas de detección de frecuencia y contenido armónico también se incorporan en relees protectores para detectar condiciones de falla. De manera similar, se utilizan esquemas de modelo térmico mediante relees protectores para determinar si existe un problema térmico en el elemento protegido. Por ejemplo, la protección del generador 12 puede proporcionarse por un relé protector diferencial de generador (por ejemplo, ANSÍ 87G) , la protección para el transformador 14 puede proporcionarse por un relé de sobre-corriente de transformador o un relé protector diferencial de transformador (por ejemplo, ANSÍ 87T) y la protección para el disyuntor 16 puede proporcionarse por un relé de falla de disyuntor. De manera similar, la protección para la línea de transmisión 20 puede proporcionarse por un relé de distancia de conexión a tierra y fase o un relé diferencial limitacorriente de línea (por ejemplo, ANSÍ 87L) y la protección de la línea de distribución 26 puede proporcionarse por un relé de sobre corriente direccional y re-cierre. Son posibles muchos esquemas de lógica de relé protector . Sin embargo, en casi todos los casos, se utilizan transformadores de corriente y voltaje reductores para conectar los relees protectores a sus elementos protegidos, de mayo potencia, correspondientes. Las corrientes y voltajes secundarios, inferiores, resultantes, pueden monitorearse y/o medirse fácilmente por los relees protectores para determinar los vectores de corriente correspondientes que se utilizan en los diversos esquemas lógicos de relé protector de sobre corriente, voltaje, direccional, distancia, diferencial y frecuencia. Por ejemplo, durante la operación de un número de transformadores de corriente, que acopla un elemento protegido del sistema de energía 10 a un relé diferencial limitacorriente, cada una de las corrientes primarias se "mide" como una corriente secundaria proporcionar proveniente de un transformador de corriente respectivo por el relé diferencial limitacorriente. Cuando el elemento protegido tiene un corto circuito, o falla, la suma de las corrientes secundarias proporcionales (proporcional a la suma de las corrientes primarias) será substancialmente diferente de cero y puede dar como resultado una señal de desconexión . La FIG. 2 es un diagrama de bloque de un sistema de protección diferencial de corriente 50 de acuerdo con una modalidad de la invención. Como se ilustra, el sistema de protección diferencial de corriente 50 incluye un relé protector en base a corriente, tal como un relé diferencial de corriente 100 acoplado a un elemento protegido 40 a través de n transformadores de corriente de acuerdo con una modalidad de la invención. Aunque se muestran como n transformadores de corriente 54, 56, 58 a 60, para propósitos ilustrativos, debe entenderse que dos o más transformadores de corriente pueden utilizarse para acoplar el relé diferencial limitacorriente 100 al elemento protegido 40. El relé diferencial limitacorriente 100 utiliza las formas de onda de corriente secundaria de los transformadores de corriente para llevar a cabo sus funciones de monitoreo. Por o tanto, cada uno de los n transformadores de corriente 54, 56, 58 a 60, se configura para reducir las magnitudes de corriente de las formas de onda de corriente del sistema de energía real, respectivas, 64, 66, 68 a 70, hacia diversas formas de onda de corriente secundaria, correspondientes, 74, 76, 78 a 80, que tienen magnitudes adecuadas para utilizarse por el relé diferencial limitacorriente 100. Cada una de las formas de onda de corriente del sistema de energía real 64, 66, 68 a 70, es igual a las formas de onda de corriente secundaria, correspondientes, respectivas, 74, 76, 78 a 80, multiplicada por relaciones del transformador de corriente respectivo (relaciones de transformación) de los transformadores de corriente respectivos 54, 56, 58 a 60. Por ejemplo, I1 =n1lS? o donde r.j es la proporción de transformación del transformador de corriente 54. Durante la operación, el relé diferencial de corriente 100 procesa las formas de onda de corriente secundaria 74, 76, 78 a 80, recibidas a través de transformadores de corriente respectivos 54, 56, 58 a 60. Las formas de onda de corriente secundaria 74, 76, 78 a 80, se filtran, muestrean y después se digitalizan para utilizarse por un microprocesador. El microprocesador extrae entonces un vector que es representativo de cada una de las formas de onda de corriente del sistema de energía primario 64, 66, 68 a 70, y lleva a cabo cálculos (por ejemplo, Ecuaciones (1) y (2) arriba) para determinar si existe un corto circuito en el elemento protegido 40. Por ejemplo, la FIG. 3 es un diagrama de bloque de una configuración ejemplar del relé diferencial limitacorriente 100 de la FIG. 2, donde la forma de onda de corriente secundaria 74, ilustrada como Jsj es representativa de tres conductores separados A, B y C, que proporcionan tres formas de onda de corriente secundaria separadas 74a, 74b, 74c, ilustradas como JSAI. ISBI I e Isa • -a corriente de la forma de onda de corriente secundaria 80, ilustrada como Isn es representativa de tres conductores separados A, B y C, que proporcionan tres formas de onda de corriente secundaria separadas 80a, 80b, 80c, donde solo se muestra Iscn - Aunque en la FIG. 3 solo se muestran formas de onda de corriente secundaria 74a, 74b, 74c a 80c, por facilidad de ilustración y discusión, debe entenderse que todas las formas de onda de corriente secundaria de 74a a 80c, ilustradas Isñ l a Iscn , se incluyen. Refiriéndose a la FIG. 3, durante la operación, las formas de onda de corriente secundaria 74a, 74b, 74c a 80c, recibidas por el relé diferencial limitacorriente 100, se transforman además en formas de onda de voltaje correspondiente a través de transformadores de corriente respectivos 102, 104, 106 a 108 y resistores (no ilustrados por separado), y se filtran a través de filtros de paso bajo respectivos 112, 114, 116 a 118. Un convertidor análogo-a-digital (A/D) 120 transmite en múltiple, muestrea y digitaliza las formas de onda de corriente secundaria filtradas a fin de formar muestras de forma de onda de corriente digitalizada, correspondientes (por ejemplo, 1011001010001111) . Como se muestra en la FIG. 3, el convertidor A/D 120 se acopla a un microcontrolador 130 que tiene un microprocesador, o CPU 132, una memoria de programa 134 (por ejemplo, una EPROM Instantánea) y una memoria de parámetro 136 (por ejemplo, una EEPROM) . El microcontrolador 130 que ejecuta un programa de computadora o esquema lógico de relé (abajo discutido) procesa cada una de las muestras de forma de onda de corriente digitalizada para extraer los vectores correspondientes, representativos de sus formas de onda de corriente del sistema de energía real, correspondientes, y después lleva a cabo diversos cálculos mediante el uso de los vectores para determinar si existe un corto circuito en el elemento protegido 40. Si se detecta un corto circuito, el microcontrolador 130 originará que se cierren contactos de salida binaria 140, abriendo así un disyuntor de energía asociado hacia el elemento protegido con corto circuito del resto del sistema de energía. Además de llevar a cabo diversos cálculos para determinar si existe un corto circuito en el elemento protegido, el microcontrolador 130 también se configura para detectar una condición de CT abierto (es decir, una conexión de transformador de corriente perdida) como se ilustra abajo en las FIGS. 4-6. La FIG. 4 es un diagrama de bloque de un esquema lógico de relé 150 ejecutado en el microcontrolador 130 para detectar la pérdida de una conexión del transformador de corriente y bloquear la emisión de una señal de desconexión por el relé diferencial limitacorriente 100, de acuerdo con una modalidad de la invención. El esquema lógico de relé 150 se incluye preferentemente en el relé diferencial de corriente 100.

Refiriéndose a la FIG. 4, el esquema lógico de relé 150 incluye un circuito lógico de señal 151, un circuito lógico detectado por CT perdido 155 y un circuito lógico de desconexión 159. Una salida de cada uno de los circuitos lógicos de señal 151 y el circuito lógico detectado por CT perdido 155 proporciona una entrada correspondiente al circuito lógico de desconexión 159. Refiriéndose a las FIGS. 3 y 4, las muestras de forma de onda de corriente digitalizada provenientes del convertidor A/D 120 se agrupan en corrientes de fase similar (por ejemplo, todas las muestras de forma de onda de corriente digitalizada resultantes de formas de onda de corriente del sistema de energía primaria de fase-A 64, 66, 68 a 70) para procesamiento por el circuito lógico de señal 151. Aunque preferentemente se agrupan antes de recibirse por el circuito lógico de señal 151, se contempla que las muestras de forma de onda de corriente digitalizada provenientes del convertidor A/D 120 pueden agruparse en corrientes de fase similar por el circuito lógico de señal 151. Para facilidad de discusión, las muestras de forma de onda de corriente digitalizadas, procesadas por el microcontrolador 130, que resultan de las formas de onda de corriente del sistema de energía primaria de tres fases-A, 64, 66 a 70, son referidas en la presente como corrientes muestra de corriente digitalizada 152, 153 a 154, e ilustradas como I ' AI , I ' A? r a I f An -Sin embargo, debe observarse que aunque solo se muestran tres corrientes muestra de corriente digitalizada 152, 153 y 154, por facilidad de discusión, el número real (denotado como n ) de corrientes muestra de corriente digitalizada, depende del número de transformadores de corriente usado para acoplar el relé diferencial limitacorriente 100 al elemento protegido 40. Durante la operación, las corrientes muestra de corriente digitalizada 152, 153, a 154, se reciben por filtros digitales respectivos 156, 157 a 58, y se procesan para extraer componentes fundamentales correspondientes (correspondientes a las formas de onda de corriente del sistema de energía primaria de fase-A 64, 66 a 70) . Los filtros digitales respectivos 156, 157 1 58 pueden ser uno de cualquier número de filtros digitales adecuados, tales como, por ejemplo, filtros de coseno de ciclo completo, filtros de coseno de medio ciclo, y filtros Fourier de ciclo completo y filtros Fourier de medio ciclo. Las corrientes muestra de corriente filtrada resultantes 160, 161 1 62, se procesan por calculadores de magnitud respectivos, 164, 165 a 166, para extraer magnitudes correspondientes de los componentes fundamentales de las corrientes muestra de corriente digitalizada, 152, 153 a 154, donde la magnitud es proporcional al valor pico de la forma de onda correspondiente. Las magnitudes de los componentes fundamentales de las corrientes muestra de corriente digitalizada 152, 153 a 154 se suman entonces por un totalizador 168 para formar la corriente de constricción 170, donde Iñ_cons t ri cci ón= + , según se describe arriba en la Ecuación (2) . Refiriéndose nuevamente a la FIG. 4, las corrientes muestra de corriente filtrada resultantes, 160, 161 y 162, también se suman a través de un totalizador 175 para formar una suma de las corrientes muestra de corriente filtrada 176, y otra calculador de magnitud 177 extrae una magnitud de la suma de las corrientes muestra de corriente filtrada 176 para formar la corriente de ope r a c i ón 1 7 8 , lA_oPe raci ón r como s e describe arriba en la Ecuación (2) . La corriente de restricción 170, -^constricción, se multiplica entonces por una constante k (un valor de porcentaje preseleccionado), y se agrega a la corriente de recolección 172, Irecoiecci ón r para formar el valor de corriente ponderado 173. Un comparador 180 compara entonces el valor de corriente ponderado 173 con la corriente de operación 184 para formar una señal binaria 181. En una modalidad, la señal binaria 181 es una lógica elevada (es decir, 1) si la corriente de operación 184 es mayor que el valor de corriente ponderado 173 que indica que existe una falla en el elemento protegido 40, y baja (es decir, 0) si la corriente de operación 184 es menor a un valor de corriente ponderada 173 que indica condición de falla nula. La señal binaria 181 se aplica entonces a una primer entrada de una compuerta-AND 182 del circuito lógico de desconexión 159. De este modo, a diferencia de los relees protectores de la técnica anterior, el relé diferencial limitacorriente 100 no emite de manera automática una señal de desconexión cuando la corriente de operación excede la corriente de recolección más la corriente de constricción; más bien, la señal binaria 181 aplicada al circuito lógico de desconexión 159 se "ADICIONA" con una señal binaria 183 generada por el circuito lógico detectado por CT perdido 155 a fin de bloquear la emisión de una señal de desconexión cuando se presenta una condición de CT abierto. Para resumir la operación del esquema lógico de relé 150, cuando la señal binaria 181 es una señal elevada lógica que indica una ocurrencia de un cortocircuito en el elemento protegido 40, y cuando la señal binaria 183 es una lógica baja (es decir, cuando una señal detectada por A-CT perdido NO se afirma por el circuito lógico detectado por CT perdido 155), se emite una señal de desconexión-A 185 por el circuito lógico de desconexión 159 y un disyuntor de sistema de energía correspondiente opera para aislar al elemento protegido 40 del resto del sistema de energía. Como se discute a continuación, la señal binaria 183 se afirma cuando el microcontrolador 130 detecta una condición de CT abierto en una de cualquiera de las salidas del transformador de corriente que transporta formas de onda de corriente secundaria de fase-A 74, 76, 78 a 80, de cada uno de los transformadores de corriente n , respectivos, 54, 56, 58 a 60. Aunque se discute en términos de las formas de onda de corriente del sistema de energía primario de fase A, la operación del esquema lógico de relé 150 es igualmente aplicable a formas de onda de corriente del sistema de energía primario de fase B y las formas de onda de corriente del sistema de energía primaria de fase C recibidas por el elemento protegido 40. Refiriéndose nuevamente a la FIG. 4, el circuito lógico detectado por CT perdido 155 incluye el circuito lógico de corriente de operación y constricción delta 200 y un circuito lógico de corriente de operación 202, teniendo cada uno una salida acoplada a una entrada respectiva de un pre-estable de dos entradas (S/R) 166. La emisión del circuito basculante S/R 186 proporciona la señal binaria 183 (la señal detectada por A-CT perdido) a la segunda entrada de la compuerta-AND 182. Como se ilustra, el circuito lógico de corriente de operación y constricción Delta 200 se configura para recibir cinco entradas; un valor de corriente de operación delta 190 ilustrado como AlA oDsra ci ón t un valor de corriente de constricción delta 191 ilustrado como ?JA_<.- nstri c?e>n el valor de corriente de operación 184 ilustrado como lA_operaaón r un primer valor de umbral 192 ilustrado como Umbra l_ l , y un segundo valor de umbral 193 ilustrado como Umbral_ 2 . De este modo, se utilizan dos valores de umbral y tres valores de corriente calculada por el circuito lógico de corriente de operación y de constricción Delta 200. El circuito lógico de corriente de operación 202 se configura para recibir tres entradas; el valor de corriente de operación 184, el segundo valor de umbral 193 y un tercer valor de umbral 194 ilustrado como Umbra l_ 3. Por lo tanto, los dos valores de umbral y un valor de corriente calculada se utilizan por el circuito lógico de corriente de operación 202. Cada uno de los valores de umbral, primero, segundo y tercero, 192, 193, 194, se pre-se lecciona como se discute a continuación. En resumen, durante la operación del circuito lógico detectado por CT perdido 155, la salida Q del circuito basculante S/R 186 afirma (por ejemplo, la señal binaria 183 es una lógica elevada) cuando la entrada de posicionamiento S es un aserto a través de la señal binaria 187. La entrada de posicionamiento 5 del circuito basculante S/R 186 afirma en respuesta a la operación del circuito lógico de corriente de operación y de constricción Delta 200. Después de que la entrada de posicionamiento S retira la afirmación, la salida Q permanece en aserto hasta que la entrada de re-posicionamiento R es un aserto a través de la señal binaria 188. La entrada de re-posicionamiento R del circuito basculante S/R 186 es un aserto en respuesta a la operación del circuito lógico de corriente de operación 202. La FIG. 5 es un diagrama de bloque de lógica, detallado, ejemplar, del circuito lógico detectado por CT perdido 155. Refiriéndose a la FIG. 5, el circuito lógico de corriente de operación y de constricción delta 200 incluye un primer comparador 204 que tiene una primer entrada adaptada para recibir el valor de corriente de operación delta 190 y una segunda entrada adaptada para recibir el primer valor de umbral 192 y un segundo comparador 206 que tiene una primer entrada adaptada para recibir un negativo del primer valor de umbral 192 y una segunda entrada adaptada para recibir el valor de corriente de constricción delta 191. El circuito lógico de corriente de operación y de constricción Delta 200 también incluye un tercer comparador 208 que tiene una primer entrada adaptada para recibir el valor de corriente de operación 184 y una segunda entrada adaptada para recibir el segundo valor de umbral 193, y un cuarto comparador 210 que tiene una primer entrada adaptada para recibir el primer valor de umbral 192 y una segunda entrada adaptada para recibir la magnitud de la suma del valor de corriente de constricción delta 191 y el valor de corriente de operación delta 190. El circuito lógico de corriente de operación y de constricción delta 200 incluye además una compuerta-AND 212 que tiene cuatro entradas donde cada una de las cuatro entradas se adapta para recibir una salida proveniente del primer comparador 204, el segundo comparador 206, el tercer comparador 208 y el cuatro comparador 210, respectivamente. La salida de la compuerta-AND 212 se proporciona a un sincronizador de calificación 214, y una salida del sincronizador de calificación 214 se proporciona a la entrada de posicionamiento S del circuito basculante S/R 186 como la señal binaria 187. Aunque se muestra entre la compuerta-AND 122 y el circuito basculante S/R 186, se contempla que el sincronizador de calificación puede excluirse del circuito lógico detectado por CT perdido 155. Durante la operación del circuito lógico de corriente de operación y de constricción Delta 200, el valor de corriente de operación delta 190 (es decir, un escalador que representa un cambio en la corriente de operación) se compara con el primer valor de umbral 192 a través del primer comparador 204, el negativo del primer valor de umbral 192 se compara con el valor de corriente de constricción delta 191 (es decir, un escalador que representa un cambio en la corriente de restricción) a través del segundo comparador 206, el valor de corriente de operación 184 se compara con el segundo valor de umbral 193 a través del tercer comparador 208, y el primer valor de umbral 192 se compara con la magnitud de la suma del valor de corriente de constricción delta 191 y el valor de corriente de operación delta 190 a través del cuarto comparador 210. Si el valor de corriente de operación delta 190 es mayor que el primer valor de umbral 192, y el valor de corriente de constricción delta 191 es menor que el negativo del primer valor de umbral 192, y la magnitud de la suma del valor de corriente de constricción delta 191 y el valor de corriente de operación delta 190 es menor que el primer valor de umbral 192, y el valor de corriente de operación 184 es mayor que el segundo valor de umbral 193, entonces la entrada 213 al sincronizador de calificación 214 es un aserto. Si la entrada al sincronizador de calificación 214 permanece afirmada durante un tiempo de calificación Tpu , entonces la salida del sincronizador de calificación 214 es un aserto a través de la señal binaria 187 y establece el circuito basculante S/R 186. La comparación elaborada por el primer, segundo y cuarto comparadores, 204, 206, 210, respectivamente, donde cada uno de los valores de corriente de operación delta 190, el valor de corriente de constricción delta 191 y la magnitud de su suma, se compara con el primer valor de umbral 192, se utiliza para detectar un incremento en el valor de corriente de operación 184, que es sustancialmente la misma cantidad que disminuye el valor de corriente de constricción 170. La operación del tercer comparador 208, que compara el valor de corriente de operación 184 con el segundo valor de umbral 193, asegura que existe un problema potencial de CT abierto antes de que permita fijarse un circuito basculante S/R 186. Además, la operación del tercer comparador 208 también permite al circuito basculante S/R 186 re-posicionarse si la conexión a un transformador de corriente, tal como el transformador de corriente 54, se restaura. Cuando la conexión se restaura, el valor de corriente de operación 184 disminuirá hasta un valor menor que el segundo valor de umbral 193, retirando así la condición de posicionamiento del circuito basculante S/R 186. Refiriéndose nuevamente a la FIG. 5, el circuito lógico de corriente de operación 202 incluye un quinto comparador 222 que tiene una primer entrada adaptada para recibir 0.9 veces el segundo valor de umbral 193, y una segunda entrada adaptada para recibir el valor de corriente de operación 184. El circuito lógico de corriente de operación 202 también incluye un sexto comparador 224 que tiene una primer entrada adaptada para recibir el tercer valor de umbral 194. El circuito lógico de corriente de operación 202 incluye además una compuerta-OR 226 que tiene dos entradas, donde cada una de las dos entradas se configura para recibir una salida proveniente del primer comparador 22 y el segundo comparador 224, respectivamente. Una salida de la compuerta-OR 226 se proporciona a la entrada de re-posicionamiento R del circuito basculante S/R 186 como la señal binaria 188. Durante la operación del circuito lógico de corriente de operación 202, el circuito basculante S/R 186 se re-posiciona si ocurre cualquiera de las dos condiciones; si el valor de corriente de operación 184 es menor que 0.9 veces el segundo valor de umbral 193, o si el valor de corriente de operación 184 excede el tercer valor de umbral 194. Si el valor de corriente de operación 184 es menor que 0.9 veces el segundo valor de umbral 193, el circuito basculante S/R 186 se re-posiciona debido a que el valor de corriente de operación 184 ha disminuido hasta un nivel que indica que se ha corregido la condición de CT abierto. Si el valor de corriente de operación 184 excede el tercer valor de umbral 194, el circuito basculante S/R 186 se reposiciona debido a que el valor de corriente de operación 184 ha excedido un nivel predeterminado (es decir, el tercer valor de umbral 194) indicativo de una elevada probabilidad de que el elemento protegido 40 falle por sí solo debido, por ejemplo, a un corto circuito. Cuando existe cualquiera de las dos condiciones para que se origine el re-posicionamiento del circuito basculante S/R 186, la señal binaria 183 (ilustrada como la señal detectada por A-CT perdido en la FIG. 4) retira el aserto y se termina la operación del relé diferencial limitacorriente normal. Refiriéndose a las FIGS. 4 y 5, el valor del primer valor de umbral 192 se selecciona a fin de controlar la sensibilidad del relé diferencial limitacorriente 100 a condiciones de CT abierto. A medida que se seleccionan valores crecientemente mayores para el primer valor de umbral 192, se requiere de un incremento proporcionalmente mayor en el valor de corriente de operación y un incremento mayor correspondiente en el valor de corriente de constricción, antes de que se posicione el circuito basculante S/R 186 (es decir, antes de que se afirme la entrada S ) . Como resultado, el primer valor de umbral 192 debe ser menor que el nivel de sensibilidad de la protección diferencial de corriente proporcionada por el relé diferencial limitacorriente 100. Es decir, Umbra l_ l <Ireco l eCc? ón (ver, FIG. 4). Por el contrario, a medida que se selecciona un valor decrecientemente menor para el primer valor de umbral 192, existe un incremento proporcional en vulnerabilidad al aserto inadvertido de la entrada S debido a ruido u otros errores en las mediciones de corriente. Como resultado, el primer valor de umbral 192 debe seleccionarse para ser mayor que el máximo ruido esperado y otros errores en las mediciones de corriente. Por ejemplo, un primer valor de umbral adecuado 192 es 10% de la corriente nominal esperada (es decir, sin corto circuito) que fluye hacia el elemento protegido 40 según se mide por el relé diferencial limitacorriente 100. El segundo valor de umbral 193 se selecciona para controlar el re-posicionamiento del circuito basculante S/R 186 cuando se corrige la condición de CT abierto. Después de que se corrige la condición de CT abierto, el valor de corriente de operación 184 disminuirá hasta algún valor pequeño (una "corriente de operación permanente"), dependiendo de los errores de medición de corriente y de la fuga de corriente (por ejemplo, fuga capacitiva) que fluye hacia el elemento protegido 40 a través de una trayectoria diferente de las trayectorias propuestas, proporcionadas por los transformadores de corriente. Como resultado, el segundo valor de umbral 193 debe ser mayor que esta corriente de operación permanente. Si el segundo valor de umbral 193 es demasiado grande, sin embargo, la entrada S del circuito basculante S/R 186 puede no afirmarse adecuadamente cuando existe una condición de CT abierto. Como resultado, el segundo valor de umbral 13 debe ser menor que la sensibilidad de la protección diferencial. En otras palabras, Umbra l_2 <IreCoi ecci ón (ver, FIG. 4) . Por ejemplo, un segundo valor de umbral adecuado 193 es 10% de la corriente nominal esperada que fluye hacia el elemento protegido 40 según se mide por el relé diferencial limitacorriente 100. El tercer valor de umbral 194 se selecciona para controlar el re-posicionamiento del circuito basculante S/R 186 cuando existe un cortocircuito en el elemento protegido 40. Si el tercer valor de umbral 194 es demasiado pequeño, la presencia de la corriente de operación permanente no permitirá que la entrada S del circuito basculante S/R 186 se afirme adecuadamente. Si el tercer valor de umbral 194 es demasiado grande, una ocurrencia de un corto circuito en el elemento protegido 40 no re-posicionará de manera adecuada el circuito basculante S/R 186 y, por consiguiente, el relé diferencial limitacorriente 100 no operará según lo previsto. Por ejemplo, un tercer valor de umbral adecuado 194 es 150% de la corriente nominal esperada que fluye hacia el elemento protegido 40 según se mide por el relé diferencial limitacorriente 100. El valor de corriente de operación delta 190, A lA_oPerac? ón f Y el valor de corriente de constricción delta 191, A l?_con e tr? c??n , pueden calcularse en una de cualquier número de maneras.

Por ejemplo, la FIG. 6 es un diagrama de bloque de un circuito de cálculo de cambio de corriente ejemplar 250 que puede utilizarse para calcular el valor de corriente de operación delta 190 y el valor de corriente de constricción delta 191, de acuerdo con una modalidad de la invención.

Refiriéndose a la FIG. 6, el circuito de cálculo de cambio de corriente ejemplar 250 incluye un regulador de primeras entradas primeras salidas (FIFO) 252, un segundo regulador FIFO 253 y un tercer o enésimo regulador FIFO 254, teniendo cada uno las corrientes muestra de corriente digitalizada 152 I ' AI , 153 I'?2, y 154 í'Ap, como entradas, respectivamente. Aunque solo se muestran tres reguladores FIFO, debe observarse que el número de reguladores FIFO se selecciona para corresponder al número de corrientes muestra de corriente digitalizada 152, 154 a 154 (es decir, n corrientes muestra de corriente digitalizada) procesadas a través del esquema lógico de relé 150. El circuito de cálculo de cambio de corriente ejemplar 250 también incluye un primer adicionador 262, un segundo adicionador 263 y un tercer adicionador 264 acoplados a una salida del primer regulador FIFO 252, el segundo regulador FIFO 253 y el tercer regulador FIFO 254, respectivamente. Cada uno de los adicionadores , primero, segundo y tercero, 262, 263 a 264, se configura para sustraer la salida de un regulador FIFO correspondiente (por ejemplo, el primer regulador FIFO 254), de una corriente muestra de corriente digitalizada correspondiente (por ejemplo, la forma de onda de corriente digitalizada 152 J'SAI) para formar una primer suma correspondiente 272, segunda suma 273 y tercer suma 274. Aunque se ilustran como tres sumas, debe observarse que el número de sumas correspondientes se basa en el número de corrientes muestra de corriente digitalizada 152, 154 a 154, procesadas a través del esquema de lógica de relé 150. Un cuarto adicionador 275 se acopla a las salidas de los adicionadores, primero, segundo y tercero, 272, 273 a 264, respectivamente. Además, cada una de las salidas de los adicionadores, primero, segundo y tercero, 272, 273 a 274, se acopla a una entrada de una calculadora de magnitud correspondiente, primera, segunda y tercera, 280, 281 a 282, respectivamente. Como se ilustra, la salida del cuarto adicionador 275 se acopla a una entrada de una cuarta calculadora de magnitud 276, y cada una de las salidas de las calculadoras de magnitud, primera, segunda y tercera, 280, 281 a 282, se acopla a un quinto adicionador 283. Durante la operación, un número predeterminado de muestras, o bloque, de las formas de onda de corriente digitalizada 152 (J'?i) a 154 (J?n) se regulan a través de reguladores FIFO correspondientes 252, 253 a 254, para formar un bloque de muestras de corriente digitalizadas. En una modalidad, la profundidad de los reguladores FIFO 252, 253 a 254, puede seleccionarse igual al número de muestras digitalizadas por el convertidor A/D 120 en un ciclo de las formas de onda de corriente del sistema de energía. Por ejemplo, cada uno de los reguladores FIFO 252, 253 a 254, puede configurarse para almacenar 24 muestras digitalizadas. Se contempla que la profundidad del regulador puede ser equivalente a uno de cualquier número de muestras digitalizadas siempre y cuando el valor sea un múltiplo integral del número de muestras digitalizadas por el convertidor A/D 120 en un ciclo de la forma de onda de corriente del sistema de energía. La salida de cada uno de los reguladores FIFO 252, 253 a 254 (es decir, el bloque correspondiente de muestras de corriente digitalizada se sustrae de las corrientes muestra de corriente digitalizada 152 ( I ' ? 1 ) a 154 ( I Xn ) para formar corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada correspondientes 272, 273 a 274. Como se ilustra, la corriente de operación delta 190, ? Iñ_o eraa ón , se forma mediante la adición en conjunto de cada una de las corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada 272, 273 a 274, a través del cuarto adicionador 275, y se toma después la magnitud del resultado a través de la calculadora de magnitud 276. De este modo, ?JA_operac?dn , es igual a la magnitud de la suma de las corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada 272, 273 a 274. La corriente de constricción delta 191, ?l?_constr?cc?ón , se forma al tomar la magnitud de cada una de las corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada 272, 273 a 274, a través de respectivas calculadoras de magnitud 280, 281 a 282, y agregando después las salidas de las respectivas calculadoras de magnitud 280, 281 a 282 a través del quinto adicionador 283. De este modo, ? Iñ_ cons tn c? ón f es igual a la suma de las magnitudes de la corriente muestra de corriente de diferencia digitalizada 272, 273 a 274. Refiriéndose nuevamente a la FIG. 5, el tiempo de calificación T ' p u asociado con el sincronizador de calificación 214, puede seleccionarse como uno de muchos valores, dependiendo de la profundidad de los reguladores FIFO 252, 253 a 254. Cuando ocurre una condición de CT abierto, la corriente de operación delta 190, ?JA_ Perac?ón, y la corriente de constricción delta 191, A lñ_co n stp cc? ón / probablemente serán un valor sustancialmente diferente de cero por una longitud de tiempo correspondiente a la profundidad de los reguladores FIFO 252, 253 a 254. Por ejemplo, si cada uno de los reguladores FIFO 252, 253 a 254 almacena un bloque respectivo de muestras de corriente digitalizada correspondientes a un ciclo de la forma de onda de corriente del sistema de energía, entonces la corriente de operación delta 190, ? lA_opera c ? ón , y la corriente de constricción delta 191, ?J?_const:riCCién , tendrán valores sustancialmente diferentes de cero durante un ciclo de la forma de onda de corriente del sistema de energía cuando ocurra una condición de CT abierto. La selección adecuada del tiempo de calificación Tpu evita que el circuito basculante S/R 186 se posicione en respuesta a un error de medida transitoria dentro del relé diferencial limitacorriente 100 o en respuesta a un pico de ruido transitorio en una o más entradas al relé diferencial limitacorriente 100. Si el tiempo de calificación Tpu es mayor que el tiempo de "llenado" asociado con la profundidad de cada uno de los reguladores FIFO 252, 253 a 254, entonces el circuito basculante S/R 186 no se posicionará en respuesta a una condición de CT abierto, y el relé diferencial limitacorriente 100 puede funcionar inadecuadamente. Una selección adecuada del tiempo de calificación T 'pu puede ser, por consiguiente, de de un ciclo de la forma de onda de corriente del sistema de energía. La FIGURA 7 es un diagrama de bloque lógico detallado ejemplar del ensamble de circuito lógico detectado por CT perdido 300 de acuerdo con una modalidad de la invención. En vez de proporcionar la señal binaria 183 a la compuerta-AND 182 para propósitos de bloqueo de una señal de desconexión cuando se detecta una condición de CT abierto, el circuito basculante 186 de la FIG. 7 proporciona la señal binaria 183 a, por ejemplo, una alarma a través de un sincronizador de calificación 320. Como se mencionó previamente, el ensamble de circuito lógico detectado por CT perdido 300 se incluye preferentemente en el relé diferencial de corriente 100. Refiriéndose a la FIG. 7, el ensamble de circuito lógico detectado por CT perdido 300 incluye el circuito lógico detectado por CT perdido 155 acoplado de manera operativa al sincronizador de calificación 320. El circuito lógico detectado por CT perdido 155 incluye el circuito lógico de corriente de operación y de constricción delta 200 configurado para proporcionar la señal binaria 187 en respuesta a por lo menos una primer comparación de al menos un valor de corriente calculada (por ejemplo, la corriente de operación delta 190, AlA_opera c? ón ) de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar 152 I'A], 153 T' ñ2 a 154 I ' ñn , con por lo menos un primer valor de umbral de una pluralidad de valores de umbral. Como se ilustró arriba en la FIG. 5, el circuito lógico de corriente de operación y de constricción delta 200 utiliza los valores de umbral, primero y segundo, 192 y 193. La pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar se deriva de una pluralidad correspondiente de formas de onda de corriente secundaria, proporcionadas por cada uno de los n transformadores de corriente 54, 56, 58 a 60. El ensamble de circuito lógico detectado por CT perdido 300 también incluye el circuito lógico de corriente de operación 202 configurado para proporcionar la señal binaria 188 en respuesta a por lo menos una segunda comparación de por lo menos un valor de corriente calculado (por ejemplo, el valor de corriente de operación 184 ilustrado como lA_oPeraa ón ) de las corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar 152 I ' AI , 153 I ' A? a 154 J'An, con por lo menos un segundo valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral. Como se ilustra arriba en la FIG. 5, el circuito lógico de corriente de operación 202 utiliza el segundo y tercer valores de umbral 193 y 194. También se incluye el circuito basculante S/R 186 que tiene una entrada de posicionamiento S adaptada para recibir la señal binaria 187 y una entrada de re-posicionamiento R adaptada para recibir la señal binaria 188. El circuito basculante S/R 186 se configura para proporcionar la señal binaria 183 en respuesta al aserto selectivo de una de la entrada de posicionamiento y de la entrada de re-posicionamiento. La señal binaria 183 indica pérdida de una conexión de transformador de corriente cuando la entrada de posicionamiento es un aserto e indica pérdida nula de una conexión de transformador de corriente cuando la entrada de re-posicionamiento se afirma. En una modalidad, la entrada de posicionamiento se afirma cuando la señal binaria 187 tiene un primer valor (por ejemplo, una lógica elevada) y la entrada de re-posicionamiento se afirma cuando la señal binaria 188 tiene el primer valor. Como se describe arriba, después de que se afirma la entrada de posicionamiento S, la salida Q permanece siendo un aserto hasta que se afirma la entrada de re-posicionamiento R . El ensamble de circuito lógico detectado por CT perdido 300 también incluye una alarma 308 acoplada de manera operativa (a través del sincronizador de calificación 320) al pre-estable de dos entradas 186. La alarma 308 responde a la señal binaria 183 para indicar una ocurrencia de la señal binaria 187 que tiene el primer valor. La indicación de alarma puede ser, por ejemplo, una indicación audible, una indicación visual, una página enviada o un correo electrónico enviado, etc. El sincronizador de calificación 320 se incluye para originar un retardo de tiempo predeterminado entre la ocurrencia de la señal binaria 197 que tiene el primer valor y una indicación de alarma asociada. Sin embargo, si la entrada de re-posicionamiento R se afirma durante el retraso de tiempo predeterminado, la salida Q retira el aserto y no se genera alarma. La FIGURA 8 es un diagrama de flujo de un método 350 para detectar una pérdida de una conexión de transformador de corriente mediante el uso del ensamble de circuito lógico detectado por CT perdido 300 de acuerdo con una modalidad de la invención. La conexión se proporciona por los transformadores de corriente 54, 56, 58 a 60, acoplando el relé diferencial limitacorriente 100 al elemento protegido 40 de un sistema de energía de tres fases. Como se mencionó arriba, los transformadores de corriente 54, 56, 58 a 60 proporcionan una pluralidad correspondiente de formas de onda de corriente secundarias hacia el relé diferencial limitacorriente 100. Aunque se ejecuta preferentemente por el microcontrolador 130 del relé diferencial limitacorriente 100, se contempla que el método 350 puede ejecutarse por un FPGA o por otro microcontrolador acoplado al relé diferencial limitacorriente 100. El método 350 para detectar una pérdida de una conexión de transformador de corriente comienza cuando la señal binaria 187 se proporciona en respuesta a por lo menos una primer comparación de al menos un valor de corriente calculado de las corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar 152 I ' A I , 153 Í'A2 a 154 I ' Am con por lo menos un primer valor de umbral de una pluralidad de valores de umbral (etapa 532) . Enseguida, la señal binaria 188 se proporciona en respuesta a por lo menos una segunda comparación de al menos un valor de corriente calculado de las corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar 152 I ' A I , 153 I ' ? a 154 ! Xn , con por lo menos un segundo umbral de la pluralidad de valores de umbral (etapa 354), y la señal binaria 183 se proporciona de manera selectiva en respuesta a la señal binaria 187 y la señal binaria 188 (etapa 356) . La señal binaria 183 indica pérdida de una conexión de transformador de corriente cuando la señal binaria 187 tiene un primer valor (por ejemplo, una lógica elevada) e indica - pérdida nula de una conexión de transformador de corriente cuando la señal binaria 188 tiene el segundo valor . En una modalidad, una indicación de alarma se genera cuando la señal binaria 183 tiene el primer valor (etapa 358) . En otra modalidad, se genera una indicación de alarma retrasada en tiempo cuando la señal binaria 183 tiene el primer valor. La señal binaria 187 se proporciona como resultado de comparar el valor de corriente de operación delta 190 con el primer valor de umbral 192 a fin de producir un primer valor binario de comparación (etapa 360), comparar un negativo del primer valor de umbral 192 y el valor de corriente de constricción delta 191 para producir un segundo valor binario de comparación (etapa 362), comparar el valor de corriente de operación 184 y el segundo valor de umbral 193 para producir un tercer valor binario de comparación (etapa 364), comparar el primer valor de umbral 192 con una magnitud de una suma del valor de corriente de constricción delta 191 y el valor de corriente de operación delta 190 a fin de producir un cuarto valor binario de comparación (etapa 366), y llevar a cabo una función AND lógica utilizando los valores binarios de comparación, primero, segundo, tercero y cuarto, a fin de proporcionar la señal binaria 187 (etapa 368) . La señal binaria 187 puede proporcionarse después de un tiempo de calificación predeterminado. La señal binaria 187 tiene el primer valor lógico cuando el valor de corriente de operación delta 190 es mayor que el primer valor de umbral 192, el valor de corriente de constricción delta 191 es menor que el valor negativo del primer valor de umbral 192, la magnitud de la suma del valor de corriente de constricción delta 191 y el valor de corriente de operación delta 190 es menor que el primer valor de umbral 192 y el valor de corriente de operación 184 es mayor que el segundo valor de umbral 193. La señal binaria 188 se proporciona como resultado de comparar un porcentaje preseleccionado (por ejemplo, noventa por ciento) del segundo valor de umbral 193 al valor de corriente de operación 184 para producir un quinto valor binario de comparación (etapa 370), comparando el valor de corriente de operación 184 con el tercer valor de umbral 194 a fin de producir un sexto valor binario de comparación (etapa 372), y llevando acabo una función lógica OR mediante el uso de los valores binarios de comparación, quinto y sexto, para proporcionar la señal binaria 188 (etapa 374) . La señal binaria 188 tiene el primer valor cuando el valor de corriente de operación 184 es menor que el porcentaje pre-seleccionado del segundo valor de umbral 193, o cuando el valor de corriente de operación 184 es mayor que el tercer valor de umbral 194. Preferentemente, cada uno de los valores de umbral, primero y segundo, 192, 193, es menor que un valor de desconexión requerido para originar que el relé diferencial limitacorriente 100 genera la señal de desconexión. El primer valor de umbral 192 es mayor que un valor de nivel de ruido máximo de las formas de onda de corriente secundaria, y cada uno de los valores de umbral, segundo y tercero, 193, 194, es mayor que un valor de corriente de operación permanente del relé diferencial limi acorriente 100. El tercer valor de umbral 194 es menor que la corriente de operación esperada, generada para una falla en el elemento protegido 40. El valor de corriente de operación 184 es equivalente a una magnitud de una suma de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar 152 I ' A I , 153 I ' A2 a 154 I Xn , Y el valor de corriente de operación delta 190 es equivalente a una magnitud de una suma de una pluralidad de corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada 272, 273 a 274, formadas al sustraer un número predeterminado (es decir, un bloque) de muestras de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada 152 I'AJ, 153 I'A2 a 154 I ' n , de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada 152 I ' AI , 153 J?-? a 154 I ' A? - El valor de corriente de constricción delta 191 es equivalente a una suma de una pluralidad de magnitudes de la pluralidad de corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada 272, 273 a 274. Aunque las modalidades descritas en la presente utilizan todas las formas de onda de corriente del sistema de energía disponibles para determinar la operación del elemento diferencial de corriente 100, se apreciará por un experto en la materia de relees de protección que las diversas modalidades de la invención pueden utilizar un sub-conjunto de las formas de onda de corriente del sistema de energía para los propósitos de proporcionar protección diferencial de corriente segura a una zona de protección específica, o para proporcionar protección diferencial de corriente segura a solo una porción del elemento protegido 40. Es decir, una modalidad puede incluir formas de onda de corriente del sistema de energía Iñk a JAm, IBk a IBm , e ICk a Ic , donde k>l y m<n , y donde aquellas formas de onda de corriente del sistema de energía definen una zona de protección que puede o no abarcar el elemento protegido por entero 40. Como puede ser aparente a partir de la discusión anterior, la implementación del aparato y método para detectar la pérdida de uña conexión de transformador de corriente, expuestos en la presente, evita que un relé diferencial limitacorriente opere erróneamente cuando una conexión entre un CT y el relé diferencial limitacorriente se encuentra abierta o con corto circuito. Las modalidades del aparato y método expuestas en la presente son aplicables a relees diferenciales limitacorriente, configurados para proteger un amplio rango de elementos del sistema de energía, tales como generadores eléctricos, motores eléctricos, transformadores de potencia, líneas de transmisión de potencia, buses y capacitares, por mencionar unos cuantos. Además, las modalidades del aparato y método para detectar una pérdida de una conexión de CT pueden utilizarse en una variedad de aplicaciones adecuadas, tales como la generación de una alarma para notificar al personal de una conexión de CT abierto, o evitar una señal de desconexión proveniente de ser erróneamente generada cuando no existe falla real en el elemento protegido. Aunque esta invención se ha descrito con relación a ciertos aspectos ilustrativos, se entenderá que esta descripción no debe considerarse en un sentido limitante. Más bien, pueden hacerse diversos cambios y modificaciones a las modalidades ilustrativas sin apartarse del verdadero espíritu, características centrales y alcance de la invención, incluyendo aquellas combinaciones de características que se exponen de manera individual o reivindican en la presente. Además, se apreciará que cualquiera de tales cambios y modificaciones será reconocido por aquellos expertos en la materia como una equivalencia a uno o más elementos de las siguientes reivindicaciones, y deberán cubrirse por tales reivindicaciones en el más completo grado permitido por ley.

Claims

REIVINDICACIONES 1. Relé protector configurado para prevenir la generación de una señal de desconexión mediante un elemento de un sistema de energía de un sistema de energía de tres fases cuando se pierde una conexión de transformador de corriente, proporcionada la conexión de transformador de corriente por uno de una pluralidad de transformadores de corriente que acopla el relé protector al elemento de sistema de energía y proporcionando una pluralidad correspondiente de formas de onda de corriente secundaria del sistema de energía de tres fases al relé protector, comprendiendo el relé protector: un circuito lógico de señal configurado para proporcionar una primer señal binaria en respuesta a la recepción de una pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar, derivadas de la pluralidad de formas de onda de corriente secundaria, indicando un primer valor de la primer señal binaria una ocurrencia de un corto circuito en el elemento del sistema de energía; un circuito lógico detectado por CT de transformador de corriente perdido, configurado para proporcionar una segunda señal binaria en respuesta a por lo menos una comparación de al menos un valor de corriente calculado de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar con por lo menos un valor de umbral, indicando un primer valor de la segunda señal binaria la pérdida de conexión del transformador de corriente; y un circuito lógico de desconexión acoplado al circuito lógico de señal y al circuito lógico detectado por CT perdido, configurado el circuito lógico de desconexión para generar la señal de desconexión cuando la primer señal binaria tiene el primer valor y la segunda señal binaria tiene un segundo valor, y para prevenir la generación de la señal de desconexión cuando la segunda señal binaria tiene el primer valor.
2. Relé protector de la reivindicación 1, en donde la primer señal binaria se proporciona en respuesta a una comparación de una magnitud de una suma de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar con un valor umbral de corriente de recolección más una suma de un primer porcentaje preseleccionado de una pluralidad de magnitudes de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar.
3. Relé protector de la reivindicación 1, en donde el relé protector comprende un relé diferencial limitacorriente.
4. Relé protector de la reivindicación 1, en donde el circuito lógico detectado por CT perdido comprende: un circuito lógico de corriente de operación y de constricción delta, configurado para proporcionar una tercer señal binaria; un circuito lógico de corriente de operación configurado para proporcionar una cuarta señal binaria; y un pre-estable de dos entradas que tiene una entrada de posicionamiento adaptada para recibir la tercer señal binaria y una entrada de reposicionamiento adaptada para recibir la cuarta señal binaria, configurado el pre-estable de dos entradas para proporcionar la segunda señal binaria en respuesta ai aserto selectivo de las entradas de posicionamiento y reposicionamiento.
5. Relé protector de la reivindicación 4, en donde el circuito lógico de corriente de operación y de constricción delta comprende: un primer comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir un valor de corriente de operación delta y una segunda entrada adaptada para recibir un primer valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral; un segundo comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir un valor negativo del primer valor de umbral y una segunda entrada adaptada para recibir un valor de corriente de constricción delta; un tercer comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir un valor de corriente de operación y una segunda entrada adaptada para recibir un segundo valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral; un cuarto comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir el primer valor de umbral y una segunda entrada adaptada para recibir una magnitud de una suma del valor de corriente de constricción delta y el valor de corriente de operación delta; una primer compuerta-AND acoplada a cada uno de los comparadores, primero, segundo, tercero y cuarto, configurada la compuerta-AND para proporcionar una quinta señal binaria en respuesta a la operación de cada uno de los comparadores primero, segundo, tercero y cuarto; y un sincronizador de calificación acoplado a la primer compuerta-AND y configurado para proporcionar la tercer señal binaria a la entrada de posicionamiento del pre-estable de dos entradas en respuesta a la operación de la primer compuerta AND.
6. Relé protector de la reivindicación 5, en donde la entrada de posicionamiento se afirma a través de la tercer señal binaria cuando el valor de corriente de operación delta es mayor que el primer valor de umbral, el valor de corriente de constricción delta es menor que el valor negativo del primer valor de umbral, la magnitud de la suma del valor de corriente de constricción delta y el valor de corriente de operación delta es menos que el primer valor de umbral, el valor de corriente de operación es mayor que el segundo valor de umbral, y la quinta señal binaria origina que el sincronizador de calificación se afirme por un tiempo de calificación predeterminado.
7. Relé protector de la reivindicación 5, en donde el circuito lógico de corriente de operación comprende: un quinto comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir un segundo porcentaje preseleccionado del segundo valor de umbral y una segunda entrada adaptada para recibir el valor de corriente de operación; un sexto comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir el valor de corriente de operación y una segunda entrada adaptada para recibir un tercer valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral; y una compuerta-OR acoplada a cada uno de los comparadores, quinto y sexto, y configurada para proporcionar la cuarta señal binaria en respuesta a la operación de los comparadores, quinto y sexto.
8. Relé protector de la reivindicación 7, en donde el segundo porcentaje preseleccionado es de aproximadamente noventa por ciento.
9. Relé protector de la reivindicación 7, en donde la cuarta señal binaria origina que la entrada de re-posicionamiento se afirme cuando el valor de corriente de operación es menor que el segundo porcentaje preseleccionado del segundo valor de umbral .
10. Relé protector de la reivindicación 7, en donde la cuarta señal binaria origina que la entrada de re-posicionamiento se afirme cuando el valor de corriente de operación es mayor que el tercer valor de umbral.
11. Relé protector de la reivindicación 7, en donde cada uno de los valores de umbral, primero y segundo, es menor que un valor de desconexión requerido para originar que el relé protector genere la señal de desconexión, en donde el primer valor de umbral es mayor que un valor de nivel de ruido máximo de la pluralidad de formas de onda de corriente secundaria, en donde cada uno de los valores de umbral, segundo y tercero, es mayor que un valor de corriente de operación permanente del relé protector, y en donde el tercer valor de umbral es menor que una corriente de operación esperada, generada para una falla en el elemento del sistema de energía.
12. Relé protector de la rei indicación 7, en donde el valor de corriente de operación es equivalente a una magnitud de una suma de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar, en donde el valor de corriente de operación delta es equivalente a una magnitud de una suma de una pluralidad de corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada formadas al sustraer bloques respectivos de las muestras de corriente digitalizada provenientes de las corrientes muestra de corriente digitalizada, correspondientes, y en donde el valor de corriente de constricción delta es equivalente a una suma de una pluralidad de magnitudes de la pluralidad de corrientes muestra de corriente de diferencia digitali zada .
13. Relé protector de la reivindicación 1, en donde el circuito lógico de desconexión comprende una segunda compuerta-AND que tiene una primer entrada adaptada para recibir la primer señal binaria y una segunda entrada adaptada para recibir un inverso de la segunda señal binaria.
14. Aparato para detectar una pérdida de una conexión de transformador de corriente proporcionada por uno de una pluralidad correspondiente de transformadores de corriente, que acopla un relé protector a un elemento de sistema de energía de un sistema de energía de tres fases y que proporciona una pluralidad de formas de onda de corriente secundaria del sistema de energía de tres fases al relé protector, comprendiendo el aparato: un primer circuito lógico configurado para proporcionar una primer señal binaria en respuesta a por • lo menos una primer comparación de al menos un valor de corriente calculado de una pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar con por lo menos un primer valor de umbral de una pluralidad de valores de umbral, la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar derivada de la pluralidad de formas de onda de corriente secundaria; un segundo circuito lógico configurado para proporcionar una segunda señal binaria en respuesta a por lo menos una segunda comparación de al menos un valor de corriente calculado de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar con por lo menos un segundo valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral; y un pre-estable de dos entradas que tiene una entrada de posicionamiento adaptada para recibir la primer señal binaria y una entrada de reposicionamiento adaptada para recibir la segunda señal binaria, configurado el pre-estable de dos entradas para proporcionar una tercer señal binaria en respuesta al aserto selectivo de una de la entrada de posicionamiento y la entrada de re-posicionamiento, indicando la tercer señal binaria pérdida de una conexión de transformador de corriente cuando la entrada de posicionamiento se afirma e indicando pérdida nula de una conexión de transformador de corriente cuando se afirma la entrada de re-posicionamiento.
15. Aparato de la reivindicación 14, en donde la entrada de posicionamiento se afirma cuando la primer señal binaria tiene un primer valor, y en donde la entrada de re-posicionamiento se afirma cuando la segunda señal binaria tiene el primer valor.
16. Aparato de la reivindicación 15, que comprende además una alarma acoplada de manera operativa al pre-estable de dos entradas, respondiendo la alarma a la tercer señal binaria para indicar una ocurrencia de la primer señal binaria que tiene el primer valor.
17. Aparato de la reivindicación 16, que comprende además un primer sincronizador de calificación acoplado al pre-estable de dos entradas y la alarma, configurado el primer sincronizador de calificación para originar un retardo de tiempo predeterminado entre la ocurrencia de la primer señal binaria que tiene el primer valor y una indicación de alarma asociada.
18. Aparato de la reivindicación 14, en donde el primer circuito lógico comprende: un primer comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir un valor de corriente de operación delta y una segunda entrada adaptada para recibir un primer valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral; un segundo comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir un negativo del primer valor de umbral y una segunda entrada adaptada para recibir un valor de corriente de constricción delta; un tercer comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir un valor de corriente de operación y una segunda entrada adaptada para recibir un segundo valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral; un cuarto comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir el primer valor de umbral y una segunda entrada adaptada para recibir una magnitud de una suma del valor de corriente de constricción delta y el valor de corriente de operación delta; una primer compuerta-AND acoplada a cada uno de los comparadores primero, segundo, tercero y cuarto, configurada la primer compuerta-AND para proporcionar una tercer señal binaria en respuesta a la operación de cada uno de los comparadores primero, segundo, tercero y cuarto; y un segundo sincronizador de calificación acoplado a la primer compuerta-AND y configurado para proporcionar la primer señal binaria a la entrada de posicionamiento del pre-estable de dos entradas en respuesta a la operación de la primer compuerta-AND.
19. Aparato de la reivindicación 18, en donde la entrada de posicionamiento se afirma cuando el valor de corriente de operación delta es mayor que el primer valor de umbral, el valor de corriente de constricción delta es menor que el valor negativo del primer valor de umbral, la magnitud de la suma del valor de corriente de constricción delta y el valor de corriente de operación delta es menos que el primer valor de umbral, el valor de corriente de operación es mayor que el segundo valor de umbral, y la quinta señal binaria origina que el segundo sincronizador de calificación se afirme por un tiempo de calificación predeterminado.
20. Aparato de la reivindicación 18, en donde el segundo circuito lógico de corriente comprende: un quinto comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir un segundo porcentaje preseleccionado del segundo valor de umbral y una segunda entrada adaptada para recibir el valor de corriente de operación; un sexto comparador que tiene una primer entrada adaptada para recibir el valor de corriente de operación y una segunda entrada adaptada para recibir un tercer valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral; y una compuerta-OR acoplada a cada uno de los comparadores, quinto y sexto, y configurada para proporcionar la cuarta señal binaria en respuesta a la operación de los comparadores, quinto y sexto.
21. Aparato de la reivindicación 20, en donde el porcentaje preseleccionado es de aproximadamente noventa por ciento.
22. Aparato de la reivindicación 20, en donde la entrada de re-posicionamiento se afirma cuando el valor de corriente de operación es menor que el segundo porcentaje preseleccionado del segundo valor de umbral .
23. Aparato de la reivindicación 20, en donde la entrada de re-posicionamiento se afirme cuando el valor de corriente de operación es mayor que el tercer valor de umbral .
24. Aparato de la' reivindicación 20, en donde cada uno de los valores de umbral, primero y segundo, es menor que un valor de desconexión requerido para originar que el relé protector genere la señal de desconexión, en donde el primer valor de umbral es mayor que un valor de nivel de ruido máximo de la pluralidad de formas de onda de corriente secundaria, en donde cada uno de los valores de umbral, segundo y tercero, es mayor que un valor de corriente de operación permanente del relé protector, y en donde el tercer valor de umbral es menor que una corriente de operación esperada, generada para una falla en el elemento del sistema de energía.
25. Aparato de la reivindicación 20, en donde el valor de corriente de operación es equivalente a una magnitud de una suma de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar, en donde el valor de corriente de operación delta es equivalente a una magnitud de una suma de una pluralidad de corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada formadas al sustraer bloques respectivos de las muestras de corriente digitalizada provenientes de las corrientes muestra de corriente digitalizada, correspondientes, y en donde el valor de corriente de constricción delta es equivalente a una suma de una pluralidad de magnitudes de la pluralidad de corrientes muestra de corriente de diferencia digitali zada .
26. Aparato de la reivindicación 14, en donde el relé protector comprende un relé diferencial limitacorriente.
27. En un relé protector que incluye un microcontrolador, un método para detectar una pérdida de una conexión de transformador de corriente proporcionada por una pluralidad de transformadores de corriente, que acopla el relé protector a un elemento del sistema de energía de un sistema de energía de tres fases y proporciona una pluralidad de formas de onda de corriente secundaria del sistema de energía de tres fases al relé protector, comprendiendo el método: proporcionar una primer señal binaria en respuesta a por lo menos una comparación de al menos un valor de corriente calculado de una pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar con por lo menos un primer valor de umbral de una pluralidad de valores de umbral, derivada la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar, de la pluralidad de formas de onda de corriente secundaria; proporcionar una segunda señal binaria en respuesta a por lo menos una segunda comparación de al menos un valor de corriente calculado de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar con por lo menos un segundo umbral de la pluralidad de valores de umbral; y proporcionar una tercer señal binaria en respuesta a las señales binarias, primera y segunda, indicando la tercer señal binaria pérdida de una conexión de transformador de corriente cuando la primer señal binaria tiene un primer valor e indicando pérdida nula de una conexión del transformador de corriente cuando la segunda señal binaria tiene el primer valor.
28. Método de la reivindicación 27, que genera una indicación cuando la tercer señal binaria tiene el primer valor, teniendo el tercer binario el primer valor cuando la primer señal binaria tiene el primer valor.
29. Método de la reivindicación 27, que genera una indicación de retraso de tiempo cuando la tercer señal binaria tiene el primer valor, teniendo el tercer binario el primer valor cuando la primer señal binaria tiene el primer valor.
30. Método de la reivindicación 27, que comprende además: comparar un valor de corriente de operación delta con un primer valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral a fin de producir un primer valor binario de comparación; comparar un negativo del primer valor de umbral y un valor de corriente de constricción delta con un segundo valor binario de comparación; comparar un valor de corriente de operación y un segundo valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral para producir un tercer valor binario de comparación; comparar el primer valor de umbral con una magnitud de una suma del valor de corriente de constricción delta y el valor de corriente de operación delta para producir un cuarto valor binario de comparación; y llevar a cabo una función lógica AND mediante el uso de valores binarios de comparación, primero, segundo, tercero y cuarto, a fin de proporcionar la primer señal binaria .
31. Método de la reivindicación 30, que comprende además proporcionar la primer señal binaria después de un tiempo de calificación predeterminado.
32. Método de la reivindicación 30, en donde la primer señal binaria tiene el primer valor lógico cuando el valor de corriente de operación delta es mayor que el primer valor de umbral, el valor de corriente de operación delta es menor que el valor negativo del primer valor de umbral, la magnitud de la suma del valor de corriente de constricción delta y el valor de corriente de operación delta es menor que el primer valor de umbral, y el valor de corriente de operación es mayor que el segundo valor de umbral.
33. Método de la reivindicación 30, que comprende además: comparar un porcentaje preseleccionado del segundo valor de umbral con el valor de corriente de operación para producir un quinto valor binario de comparación; comparar el valor de corriente de operación con un tercer valor de umbral de la pluralidad de valores de umbral para producir un sexto valor binario de comparación; y llevar a cabo una función lógica OR mediante el uso de los valores binarios de comparación, quinto y sexto, para proporcionar la segunda señal binaria.
34. Método de la reivindicación 33, en donde el porcentaje preseleccionado es de aproximadamente noventa por ciento.
35. Método de la reivindicación 33, en donde la segunda señal binaria tiene el primer valor cuando el valor de corriente de operación es menor que el porcentaje preseleccionado del segundo valor de umbral.
36. Método de la reivindicación 33, en donde la segunda señal binaria tiene el primer valor cuando el valor de corriente de operación es mayor que el tercer valor de umbral.
37. Método de la reivindicación 33, en donde cada uno de los valores de umbral, primero y segundo, es menor que un valor de desconexión requerido para originar que el relé protector genere la señal de desconexión, en donde el primer valor de umbral es mayor que un valor de nivel de ruido máximo de la pluralidad de formas de onda de corriente secundaria, en donde cada uno de los valores de umbral, segundo y tercero, es mayor que un valor de corriente de operación permanente del relé protector, y en donde el tercer valor de umbral es menor que una corriente de operación esperada, generada por una falla en el elemento del sistema de energía.
38. Método de la reivindicación 33, en donde el valor de corriente de operación es equivalente a una magnitud de una suma de la pluralidad de corrientes muestra de corriente digitalizada de fase similar, en donde el valor de corriente de operación delta es equivalente a una magnitud de una suma de una pluralidad de corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada formadas al sustraer bloques respectivos de las muestras de corriente digitalizada de corrientes muestra de corriente digitalizada, correspondientes, y en donde el valor de corriente de constricción delta es equivalente a una suma de una pluralidad de magnitudes de la pluralidad de corrientes muestra de corriente de diferencia digitalizada.
39. Método de la reivindicación 27, en donde el relé protector comprende un relé diferencial limitacorriente