Por: Muzamil Faiz
El fenómeno de la ausencia de paso por cero ocurre cuando la componente de corriente continua (DC offset) es mayor que la amplitud de la corriente alterna (AC) y la corriente no cruza el valor cero durante varios ciclos. Esto sucede si un cable se energiza junto con un reactor de derivación (shunt) que compensa más del 50% de la potencia reactiva. La mayoría de los interruptores de potencia interrumpen la corriente en el cruce por cero, pero son incapaces de hacerlo si ocurre este fenómeno sin el amortiguamiento del interruptor. Por lo tanto, la ausencia de paso por cero representará un problema durante la apertura del interruptor tras la energización de la sección del cable, específicamente en fallas desequilibradas. La apertura de la(s) fase(s) fallada(s) (operación del interruptor monopolar) será posible, pero la apertura de las fases sanas puede tener consecuencias.
Metodología:
El fenómeno de ausencia de paso por cero se puede simular energizando el cable y los reactores de derivación en el mismo instante, vigilando el pico de corriente producido durante la energización en el punto más desfavorable de la onda (worst case point on wave).
Resultados de Casos Típicos:
En un proyecto se estudió este fenómeno para un parque eólico marino de 500 MW. El cable de 100 km y los reactores de derivación (onshore y offshore) dan lugar a este fenómeno. A continuación se presenta el peor caso de ausencia de paso por cero observado.
Mitigación:
La mitigación de la ausencia de paso por cero puede lograrse de varias maneras, todas ellas sujetas a estudios adicionales:
- Maniobra de interruptores controlada por fase (Point-on-wave switching).
- Maniobra secuencial para energizar primero el cable y, tras varios segundos, los reactores. Sin embargo, es probable que esto cause un gran vertido de potencia reactiva a la red que podría no ser aceptable para el cliente.
- Uso de reactores variables, de modo que puedan conectarse en su posición de toma (tap) mínima durante la energización.
- Dividir los reactores e instalar un reactor en la barra colectora (bus bar) para reducir la cantidad de reactancia energizada junto con el cable.
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