Estudio de la sensibilidad de mediciones en la localización de fallas eléctricas con algoritmos basados en ondas viajeras en la línea de Tabacundo - Cayambe de la red de subtransmisión de Emelnorte

Abstract

Este trabajo analiza la sensibilidad de las mediciones generadas por algoritmos basados en ondas viajeras además de la precisión de sus resultados en la localización de fallas eléctricas en la línea Tabacundo - Cayambe de 69 kV, que forma parte de la red de subtransmisión de EMELNORTE. La investigación se centra en los métodos de un extremo y doble extremo, evaluando su desempeño ante fallas monofásicas, bifásicas y trifásicas, de modo que, este estudio busca reducir errores que retrasan la restauración del servicio y aumentan los costos operativos, destacando la relevancia de métodos precisos en sistemas de subtransmisión. La metodología incluye simulaciones realizadas en DIgSILENT PowerFactory, MATLAB y Simulink, considerando frecuencias de muestreo entre 500 kHz y 10 MHz, se emplean las transformadas de Clarke y wavelet para descomponer señales trifásicas en componentes a, ß y 0, facilitando la detección de transitorios y variaciones asociadas a las fallas. Los resultados muestran que frecuencias de muestreo más altas, a partir de 5 MHz, reducen significativamente los errores, logrando estimaciones con desviaciones menores al 1%, además, se observó que la resistencia a tierra afecta la amplitud de las señales, pero no el tiempo de reflexión. El análisis incluyó la evaluación de errores absolutos y relativos, confirmando que la selección adecuada de la frecuencia de muestreo y el método influye directamente en la precisión de la localización y los hallazgos destacan la aplicabilidad de estos algoritmos para mejorar el funcionamiento de los sistemas eléctricos, sugiriendo su potencial para líneas de subtransmisión similares.