Modelado y simulación de un apartarrayo en Bond Graph

Abstract

In this paper we will develop modeling and simulation of in arrester, using a tool called Bond Graph. They are called arresters that are responsible for absorbing surges caused by lightning, for maintenance maneuvers, crashes or other birds between phases. For the beginning of this analysis is necessary to determine the causes or factors that led to the use of these elements, among which are try lightning overvoltage, overvoltage maintenance maneuvers among others. Lightning this natural phenomenon occurs more frequently in transmission lines, substations and subtransmission outdoors, divided every 6 months to the rainy season is present, having resulted in a very high rate of lightning and high impact on electricity networks. These phenomena destroy expensive equipment and often caused fatal accidents, which has led to the use of protective devices. Within the modeling intend to publicize the proper functioning of an arrester as well as elements that protects, emphasizing the importance of infrastructure within the Federal Electricity Commission, describing the basic parts and operation thereof. Simulations are presented from the perspective of electrical circuit analysis, in order to determine the most beneficial features and based on them, decide whether the model presented is feasible for future research and prototyping based on it they can check the efficiency of the model under study and streamline the protection of electrical systems through arrester.

En el presente trabajo se va desarrollar el modelado y simulación de un apartarrayo, utilizando una herramienta llamada Bond Graph. Se les llama apartarrayos porque son los encargados de absorber las sobretensiones causadas por descargas atmosféricas, por maniobras de mantenimiento, accidentes de aves entre fases u otras. Para el inicio de este análisis es necesario determinar las causas o factores que llevaron a la utilización de estos elementos, dentro de las que trataremos son sobretensión por descargas atmosféricas, sobretensión por maniobras de mantenimiento entre otras. Descargas atmosféricas este fenómeno natural, se presenta con mayor frecuencia en líneas de transmisión, subtransmisión y subestaciones a la intemperie, divido a que cada 6 meses la temporada de lluvias se hace presente, teniendo como consecuencia un índice muy elevado de descargas atmosféricas y una alta incidencia en las redes eléctricas. Estos fenómenos destruyen equipos muy costosos y en muchas ocasiones provocaron accidentes mortales, lo cual ha llevado a la utilización de dispositivos de protección. Dentro del modelado pretendemos dar a conocer el funcionamiento apropiado de un apartarrayo, así como los elementos a los que protege, haciendo énfasis en la importancia que tiene dentro de la infraestructura de Comisión Federal de Electricidad, describiendo las partes elementales y funcionamiento de las mismas. Las simulaciones se presentan desde un enfoque de análisis de circuitos eléctricos, con la finalidad de determinar la mayoría de características benéficas y en base a ellas, dictaminar si el modelo presentado es factible de investigaciones futuras y en base a ella realizar prototipos que puedan comprobar la eficiencia del modelo en estudio y hacer más eficiente la protección de los sistemas eléctricos por medio de apartarrayos.