Pruebas en LPITs
¿Qué son los LPITs?
Los Transformadores de Instrumentos de Baja Potencia (LPITs) son transformadores no convencionales (NCITs) con salida de baja potencia, diseñados para satisfacer los requisitos operativos de subestaciones, incluidas las digitales basadas en la norma IEC 61850. La norma IEC 61869 establece que, para ser considerado un LPIT, debe producir una potencia máxima de solo 1VA bajo condiciones nominales de tensión y/o corriente, siendo más pequeño, liviano y seguro.
Para medir corriente, se utilizan comúnmente transformadores de corriente inductivos de baja potencia, bobinas de Rogowski o medición óptica por efecto Faraday. Para tensión, se utilizan divisores resistivos, capacitivos o mixtos. La salida puede ser analógica (baja amplitud) o digital (protocolos estándar o propietarios). Estos dispositivos se conectan directamente a MUs, mediante conexión propietaria o estandarizada. La salida de la MU siempre es estandarizada por medio de Sampled Values.
¿Por qué probar LPITs en Subestaciones Digitales?
Los dispositivos de protección pueden fallar por diversas razones: desgaste natural, errores en el software embebido, fallas accidentales o errores de parametrización. Por eso, es fundamental realizar pruebas periódicas, especialmente tras actualizaciones o mantenimiento.
En subestaciones digitales, la herramienta de pruebas debe evaluar toda la cadena de protección: desde el transformador de instrumento hasta las MUs, IEDs y disyuntores. La herramienta debe contar con:
Salidas analógicas (amplificadores de corriente y tensión);
Entradas analógicas/binarias y salidas binarias;
Salidas de baja potencia;
Medición de transductores;
Soporte completo a IEC 61850 (GOOSE y SV);
Sincronización por PTP y GNSS;
Monitoreo y diagnóstico de redes.
Existen múltiples combinaciones de ensayos que exigen estas funciones: inyección analógica, publicación y suscripción de GOOSE y SV. El ejemplo a continuación ilustra cómo se aplican en un DUT compuesto por LPIT y IED.
Tipos de Pruebas en LPITs
Linealidad: Verifica si la MU responde linealmente a variaciones en los valores de entrada.
Respuesta en Frecuencia: Evalúa errores con señales armónicas, analizando cada orden por separado.
Precisión de Amplitud y Ángulo: Valida la exactitud de la salida de la MU con señales constantes de larga duración.
Monitoreo de Errores: Detecta pérdida, corrupción, duplicación o retraso de mensajes SV.
Estadísticas de Tiempo: Evalúa el tiempo entre frames y el retardo de digitalización + red, cumpliendo IEC 61850-5 Ed.2 y IEC 61869-9 Ed.1 (máximo 5 ms).
Monitoreo de Sincronización: Asegura estabilidad de tiempo en las muestras, revisando la bandera de sincronismo.
¿Cómo Probar los LPITs?
Verificar todos estos aspectos asegura que el LPIT y la MU funcionan correctamente y publican datos confiables. Esto es crucial para la correcta actuación del sistema de protección.
La maleta de pruebas debe:
Inyectar señales analógicas con control de amplitud, ángulo y armónicos;
Suscribirse a los SV vía fibra óptica o RJ45;
Procesar datos con:
Oscilografías,
Diagramas fasoriales,
Análisis automático de errores,
Diagnóstico de red (pérdida, duplicación, corrupción de paquetes),
Estadísticas temporales.
Contar con múltiples modos de sincronización (local, GNSS, maestro/esclavo PTP, Grandmaster);
Generar informes completos y editables.
Es importante que el instrumento de pruebas tenga en cuenta los límites de error de amplitud y ángulo para los canales de digitalización de la Merging Unit. Estos límites se abordan en la norma IEC 61869-13. A continuación, se muestra un ejemplo de una tabla de la norma que define los errores máximos para los canales de corriente de MUs/SAMUs.
Configuración Ideal: Laço Cerrado
- La MU actúa como PTP Grandmaster (o recibe IRIG-B);
- La maleta inyecta señales analógicas;
- Suscribe SV vía fibra o RJ45 para análisis.
Soluciones Conprove
Para cumplir con todos los requisitos mencionados, CONPROVE ofrece soluciones robustas, tecnológicamente avanzadas y confiables, asegurando pruebas seguras y eficientes tanto para LPITs como para entornos de subestaciones digitales.
A continuación, algunos ejemplos de pruebas de respuesta en frecuencia, linealidad y monitoreo de errores SV realizadas con nuestras soluciones:
Un ejemplo de prueba de Linealidad con LPITs, también realizada con nuestras soluciones:
Asimismo, un ejemplo de prueba de Linealidad y Monitoreo de Errores SV con LPITs utilizando nuestras soluciones:
Por último, un ejemplo de prueba de Relación de TC y Monitoreo de Errores SV con LPITs usando nuestras soluciones:
CONPROVE ofrece una gama completa de soluciones para satisfacer las demandas de pruebas con LPIT’s, con herramientas potentescapaces de alcanzar los criterios de precisión más exigentes requeridos en el bus de proceso por las normas IEC 61850 e IEC 61869-9. Además, ofrecen automatismos que optimizan las pruebas de protección:
CE-6707: Probador Universal para Protección, Automatización, Control y Medición; con Soporte Total para las normas IEC-61850 / IEC-61869;
CE-6710: Probador Universal para Protección, Automatización, Control y Medición; con Soporte Total para las normas IEC-61850 / IEC-61869;
CE-7012: Probador Compacto para Sistemas de Subestaciones (Niveles Primarios y Secundarios) Microprocesado con Soporte Total para las normas IEC-61850 / IEC-61869;
CE-GNSS: Sistema Global de Navegación por Satélite | CE-GNSS – SISTEMA DE REFERENCIA DE TIEMPO Y FRECUENCIA;
CE-CSB1 (Connection Sensor Box): Interfaz para Pruebas en Dispositivos con entrada especial para transformadores de instrumento de baja potencia, Low Power Instrument Transformers (LPITs).
