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Trampa de línea (trampa de onda / trampa de acoplamiento de línea) para sistemas de comunicación por portadora de línea eléctrica (PLCC)

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Trampa de línea

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Un filtro de línea (también denominado «filtro de ondas» o «bobina de bloqueo de portadora») es un componente de sistemas de alta tensión que se utiliza en los sistemas de comunicación por portadora de línea eléctrica (PLCC). Se instala en serie con una línea de transmisión para impedir que las señales de comunicación de alta frecuencia penetren en partes no deseadas de la red eléctrica, al tiempo que permite que la corriente de frecuencia industrial de 50/60 Hz pase con normalidad.

Los filtros de línea se utilizan principalmente para:
·Comunicación en subestaciones
·Teleprotección
·Transmisión de datos SCADA
·Comunicación de voz a través de líneas de transmisión

1. Principio de funcionamiento
Una trampa de línea actúa como un dispositivo de impedancia de alta frecuencia.
·A la frecuencia de red (50/60 Hz):
·Tiene una impedancia muy baja.
·La transmisión normal de energía continúa.
A la frecuencia portadora (normalmente entre 30 y 500 kHz):
·Presenta una alta impedancia.
·Impide que las señales de comunicación se propaguen más allá del tramo previsto.
·La trampa de línea crea un punto de bloqueo de alta frecuencia al tiempo que mantiene el funcionamiento seguro del sistema de transmisión.

2. Estructura principal
Bobina principal (reactor principal)
·Conductor de aluminio o cobre de gran sección
·Conduce toda la corriente de la línea de transmisión
·Proporciona impedancia inductiva
Unidad de sintonización
·Condensadores e inductores conectados a la bobina principal
·Sintoniza la trampa con el rango de frecuencias portadoras deseado
Dispositivo de protección
·Descargador de sobretensiones instalado en el circuito de sintonización
·Protege contra sobretensiones provocadas por rayos y conmutaciones
Estructura mecánica
·Bastidor de aleación de aluminio
·Soportes aislantes
·Diseñado para su instalación al aire libre en redes de muy alta tensión (EHV)

3. Tipos de filtros de línea

A.) Filtro de línea de banda ancha
Características:
·Cubre un amplio rango de frecuencias portadoras
·Diseño de sintonización sencillo
·Común en los sistemas PLCC modernos
Aplicaciones:
·Redes de transmisión
·Sistemas de comunicación multicanal

B.) Filtro de línea de banda estrecha
Características:
·Diseñado para una frecuencia portadora específica
·Mayor impedancia en la frecuencia seleccionada
Aplicaciones:
·Canales de comunicación dedicados

C.) Filtro sintonizado de frecuencia única
Características:
·Optimizado para una frecuencia portadora
·Alta eficiencia de bloqueo

D.) Trampa sintonizada de doble frecuencia
Características:
·Bloquea dos frecuencias portadoras
·Se utiliza cuando existen múltiples canales de comunicación

4. Ubicación de la instalación
Las trampas de línea se instalan normalmente:
·En los conductores de la línea de transmisión
·Entre la barra colectora y el seccionador de línea
·Por encima o junto a los interruptores de alta tensión

Niveles de tensión habituales:
·66 kV Transmisión de distribución
·110 kV Subtransmisión
·220 kV Transmisión de alta tensión
·330 kV Transmisión de muy alta tensión
·500 kV Transmisión de larga distancia
·765 kV Transmisión de ultraalta tensión

5. Características eléctricas
·Tensión nominal: 66 kV – 765 kV
·Frecuencia: 50/60 Hz de potencia + frecuencia portadora
·Corriente nominal: 400 A – 5000 A
·Corriente de corta duración: hasta 63 kA
·Frecuencia portadora: 30–500 kHz
·Instalación: al aire libre
·Refrigeración: refrigeración por aire natural

6. Ventajas
·Comunicación fiable: mantiene los canales PLCC
·Baja pérdida de potencia: impedancia mínima a 50/60 Hz
·Alta resistencia a fallos: diseñado para fallos en la transmisión
·Larga vida útil: equipo pasivo con bajo mantenimiento
·Mejora la velocidad de protección: permite esquemas de teleprotección

7. Aplicaciones
Comunicación por portadora de línea eléctrica (PLCC)
Se utiliza para:
·Señales de protección de relés
·Disparo remoto
·Comunicación entre subestaciones
Teleprotección
Proporciona:
·Señalización de protección de distancia
·Señales de disparo permisivo
·Señales de bloqueo
·Monitorización de la red
Admite:
·Control de supervisión
·Comunicación operativa

Resumen del «Line Trap»:
Un «Line Trap» es un dispositivo de bloqueo sintonizado de alta frecuencia instalado en líneas de transmisión de alta tensión para permitir la comunicación por línea eléctrica (PLCC). Permite la transmisión normal de energía a 50/60 Hz, al tiempo que evita que las señales de comunicación por portadora se filtren a otras partes de la red eléctrica. Es un componente esencial en las subestaciones de EHV/UHV para los sistemas de protección, control y comunicación.