¿Sabías que el 97% de los problemas con Sampled Values en subestaciones digitales se deben a la sincronización de tiempo?
La sincronización de tiempo es esencial para la automatización eléctrica, pero se vuelve aún más crítica en las Subestaciones Digitales que utilizan Sampled Values. Sampled Values (SV) es un protocolo definido en la norma IEC 61850 que permite transmitir datos de medición en tiempo real, como voltajes y corrientes, desde dispositivos como los transformadores de corriente y voltaje, hacia otros dispositivos de protección y control en una subestación eléctrica.
Dichos procesos se realizan con tasas de muestreados precisas de 80 (para equipos protección) y 256 (para equipos de análisis de la calidad de la energía) muestras por segundo, lo cual exige una alta precisión en la sincronización de toda la red.
Afortunadamente, las tramas de información del protocolo Sampled Values contiene un campo llamado “smpSynch” que indica el mecanismo de sincronización detectado de la fuente. Con él, es posible deducir el comportamiento y la configuración de la sincronización de tiempo, y con ello reconocer problemas y realizar diagnósticos.
De acuerdo con la norma, el campo smpSynch pude tomar los siguientes valores:
- 0 (sin sincronización)
- 1 (sincronización local)
- 2 (sincronización global)
A continuación, se detallan los efectos y diagnóstico de problemas asociados a cada valor:
SmpSynch = 0 | No Sincronizado
Efectos sobre la red de comunicaciones:
- Falla de suscripción de Sampled Values en IEDs de protección o medida (Visualización de valores analógicos en 0 sin variación).
- Bloqueo de funciones de protección en IEDs.
- Generación de falsas anomalías o fallas eléctricas
Posibles Diagnósticos:
- Función de sincronización por protocolo PTP desactivada en el IED.
- Ausencia de un gran master clock en la red de sincronización – Falla en el GPS.
- Alternancia de gran master clock en la red de sincronización, posible competencia entre dos GPS
SmpSynch = 1 | Sincronización local
Efectos sobre la red de comunicaciones:
- Pérdida de una referencia de tiempo relativa confiable, por lo que no se garantiza la exactitud de tiempo en el reporte de eventos de fallas eléctricas y oscilografías.
- Introducción de retardos en la reconstrucción de las variables de corriente y tensión por parte de los IEDs suscriptores.
Posibles Diagnósticos:
- Pérdida de precisión y calidad de la señal de sincronización de tiempo PTP emitida por el gran master clock Fallas en la recepción de satélites GPS.
- Adopción de un ordinary clock como gran master clock por parte del algoritmo BMCA – un IED es asignado como gran master clock, sincronizando la red a partir de su oscilador interno.
SmpSynch = 2 | Sincronización global
Efectos sobre la red de comunicaciones:
- Se garantiza el mismo inicio de conteo de muestras para todas las señales analógicas de la subestación, con lo cual se asegura el correcto funcionamiento de los IEDs.
- Referencia de tiempo relativo precisa en la generación de eventos de fallas eléctricas y sus respectivas oscilografías.
Posibles Diagnósticos:
- Estabilidad en la precisión y calidad de la señal de sincronización emitida
por el gran master clock GPS. - Configuración correcta de los distintos parámetros prioridad 1 y prioridad 2 del BMCA en los ordinary clocks (IEDs).
- Los Ordinary clocks de la red de sincronización por PTP. fueron limitados a tipo “Slave” en su configuración.
Ver también: AT61: Herramienta para pruebas con Sampled Vales (IEC 61850)
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