Análisis de normatividad internacional para descargas atmosféricas con interfaz gráfica aplicada al Osciloscopio Tektronix DPO 7054C mediante pruebas tipo impulso (2019)
En la Universidad Distrital FJDC, se cuenta con la disposición de un osciloscopio de fósforo digital, el cual combina las características de un osciloscopio analógico con las de uno digital, esto, con el fin de mejorar la precisión en sus medidas aumentando el número de muestras. Además, tiene un gran número de funciones que vale la pena explotar, ya que cuenta con el sistema operativo Windows 7, lo que implica que se pueden desarrollar varios tipos de aplicaciones o interfaces gráficas. Dado esto, se realizó la programación de una interfaz gráfica para las pruebas tipo impulso; específicamente cuatro pruebas: impulso tipo rayo onda completa, impulso tipo rayo onda recortada, impulso de corriente e impulso tipo maniobra; con el fin de ser aplicadas a equipos que se puedan acoplar a un sistema de potencia. Este proyecto fue realizado en el ciclo de tecnología. En este, se complementa y mejora la programación de la interfaz gráfica para mejorar la calidad de las medidas de los parámetros normalizados según la IEC 62305 (tiempo de frente, valor pico y tiempo de cola). Además de esto, la interfaz inicial tiene varios limitantes en cuanto al suavizado de la señal, ya que el filtro implementado funciona sí y sólo sí el impulso es normalizado, no tiene un buen sustento matemático y es realizado empíricamente. Una de las principales características de este proyecto consiste en la comparación de tres (3) filtros diseñados por Toolbox en Matlab con un sustento matemático, el cual permite realizar un análisis de señales para determinar cuál es el Toolbox más adecuado. Para este caso, el Toolbox de Matlab Wavelet, el cual proporciona funciones y aplicaciones para analizar y sintetizar señales; incluye algoritmos para el análisis continuo de Wavelets, su coherencia, la sincronización y el análisis de tiempo-frecuencia adaptativo de datos, aplicaciones y funciones para el análisis discreto y no reducido de Wavelets de señales. A fin de analizar la correcta implementación del Toolbox para impulsos tipo rayo se realizaron diferentes pruebas y análisis. En el laboratorio de alta tensión de la universidad se generaron impulsos tipo rayo normalizados de corriente y tensión con diferentes tipos de medida; para el de corriente con medición mediante resistencia Shunt y bobina Rogowski, y para el impulso de tensión mediante divisores resistivos y capacitivos, teniendo en cuenta sus resistencias de acople. Con esto se obtuvieron resultados con distorsión y con ello se pudo evidenciar la efectividad del filtro. Además de esto, se realizaron las simulaciones de los impulsos que no se pueden generar en la universidad, como el de onda recortada y tipo maniobra. Se simularon con elementos reales incluyendo los efectos de elementos parásitos para así poder obtener la distorsión y que ésta sea reducida. La implementación de lo anterior ha sido realizada por medio del entorno de programación visual GUIDE disponible en MATLAB, el cual facilita la unión entre la parte matemática y la interfaz gráfica. Se espera que este proyecto sea una gran iniciativa para que se desarrollen más estudios relacionados con este osciloscopio, ya que es una gran herramienta con la que cuenta la universidad y no se está aprovechando al máximo.