REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Palabras clave:

Hilbert-Huang transform, Inrush current, Internal fault current, Instantaneous frequency, Transformada Hilbert-Huang, Corriente de arranque, Corriente de fallo interno, Frecuencia instantánea

Tipo de artículo:

ARTICULO DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLE

Sección:

ARTICULOS DE INVESTIGACION / RESEARCH ARTICLES

Como principal forma de protección de los transformadores, la protección diferencial requiere un funcionamiento correcto, ya que influye directamente en el funcionamiento seguro de los transformadores. Mientras tanto, la corriente de arranque del transformador es un factor importante en la propensión de los transformadores a funcionar mal. Para discriminar de forma precisa y fiable la corriente de entrada de la corriente de fallo interno, este estudio propuso un método novedoso basado en el algoritmo de transformación de Hilbert-Huang (HHT). Hemos integrado el algoritmo de Descomposición en Modo Empírico (EMD) con el algoritmo de Entropía de Permutación (PE) y hemos presentado un nuevo algoritmo llamado Conjunto Modificado EMD. En primer lugar, la señal de corriente original se añadió a una señal de ruido blanco opuesta con varias repeticiones para el EMD. A continuación, se empleó PE para detectar los resultados de la descomposición, donde el ruido, las señales intermitentes y de alta frecuencia con entropías relativamente grandes fueron eliminadas de la señal original. El resto de la señal fue descompuesta por el segundo EMD para obtener un grupo de señales de Función de Modo Intrínseco (IMF) aproximadamente estacionario. Finalmente, se extrajo la primera señal IMF por medio de HHT para obtener una frecuencia instantánea y se identificó adecuadamente la corriente de arranque y la corriente de fallo interno del transformador en intervalos de tiempo entre dos puntos catastróficos adyacentes de la frecuencia instantánea. Los resultados demostraron que los intervalos de tiempo entre dos puntos catastróficos contiguos en la frecuencia instantánea de la corriente de arranque del transformador eran inferiores a 14 ms y que los de varias fallos internos (es decir, fallos de vuelta a vuelta, monofásicos, de fase a fase y trifásicos) eran de aproximadamente 20 ms. Los resultados indican que la corriente de arranque y la corriente de fallo interna se identifican de forma correcta, fiable y rápida por los intervalos de tiempo entre dos puntos de fallo adyacentes en la frecuencia instantánea. Los intervalos de tiempo de los puntos de fallo en la frecuencia instantánea de la corriente de irrupción bajo diferentes ángulos de cierre de fase inicial (0°, 30°, ..., 330°) son inferiores a 12,5 ms, lo que indica que el método no se ve afectado por el ángulo muerto de la corriente de irrupción, el ángulo de cierre de fase inicial y las componentes no periódicas. El método propuesto proporciona referencias para identificar la corriente de arranque con respecto a la protección diferencial del transformador.

Palabras clave: Transformación Hilbert-Huang, Corriente de arranque, Corriente de fallo interno, Frecuencia instantánea