Abstract— This article presents the impact of several designs of fault current limiters (FCL) in distribution systems. The voltage quality in not faulted feeders; the transient recovery voltage in circuit breakers and the time operation of overcurrent relay are evaluated. The aim of FCL in distribution systems is to reduce the fault current to levels below the nominal capacity of the circuit breakers, avoiding the replacement of such equipment. However the effect in the operation of FCL can be important during no maximum fault conditions like two-phase faults and minimum demand. A comparative study was assessed, by analyzing the performance for different FCL in electrical systems during maximum and minimum fault conditions. The results show that the over limitation of current fault resulting during low fault conditions can compromise the distribution networks performance. Keywords— Fault current limiters, minimum demand, overcurrent relay, short circuit current, voltage quality. I. INTRODUCCIÓN NO de los retos en la gestión de los sistemas eléctricos de distribución es la operación óptima ante la penetración de fuentes de generación distribuida (GD) [1]–[3]. La interconexión entre redes eléctricas [4]–[9] y la presencia de generación intermitente, incrementa la complejidad de la red eléctrica provocando incertidumbres en el despacho de generación y que los niveles de corriente de falla sean cada vez mayores [10]. Los niveles de falla pueden exceder el rango de operación de los equipos primarios de la red eléctrica provocando sobre-esfuerzos que pueden originar daños permanentes o incrementar la frecuencia de los programas de mantenimiento [2]. Existen varios métodos que se pueden implementar con el propósito de reducir los niveles de corriente de corto circuito entre los que destacan la creación de nuevas subestaciones, división de buses e incluso reemplazo de los interruptores de potencia por otros de mayor capacidad [7], [11]. Muchas de estas soluciones imponen un gran costo y prácticamente no son viables económicamente para los operadores del sistema eléctrico. Otra alternativa es la utilización de dispositivos Limitadores de Corriente de Falla [4], [1]. Un FCL es un dispositivo formado por una impedancia que se conecta en serie con el sistema. En estado estable el valor de la impedancia es mínima por lo que su presencia es casi inadvertida, pero al momento de detectarse una falla el valor de impedancia del FCL cambia drásticamente con el objetivo E. Fernández, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), Nuevo León, México, kikafh@gmail.com A. Conde, Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL), Nuevo León, México, con_de@yahoo.com de limitar el nivel de corriente de corto circuito [12]. El incremento del valor de impedancia del FCL reduce el valor de la corriente de corto circuito al valor especificado, resultando en valores menores a los nominales de los interruptores de potencia, por lo que se evitaría el costo de la sustitución del equipo. Aunado a esto, la confiabilidad y seguridad del sistema se ven beneficiadas con esta acción [13], [14]. Hoy en día existen diferentes tecnologías que son aplicables al diseño y construcción de los limitadores. Entre los que se encuentran Limitadores de Corriente de Falla Resonantes (FCL- R) [9], [14], [17], [18], Limitadores de Corriente de Falla de Estado Sólido (FCL-ES) [1], [13], [14] y Limitadores de Corriente de Falla Superconductores de Alta Temperatura (FCL-SAT) [14] entre otros mencionados en [1], [14]. El desempeño de la corriente de corto circuito ante la presencia de un FCL es diferente para cada tipo. Los limitadores resonantes tienen una alta acción limitadora desde los primeros ciclos en que se presenta la falla, después de esto, presentan un incremento gradual hasta alcanzar el valor máximo de la corriente de corto circuito de su diseño. En los limitadores de estado sólido se tiene una acción limitadora constante a partir del segundo ciclo que se detectó la falla, pero antes de la detección se tiene valores mayores de la corriente máxima especificada. Los limitadores superconductores deben considerar los modelos térmicos y el tipo de material en herramientas de elemento finito, razón por lo cual no son tomados en consideración para el análisis de este artículo debido a que su modelado es específico y diferente a los otros tipos de limitadores. En [4] se presenta un listado de los tipos de limitadores bajo desarrollo y en uso en redes eléctricas. Por ejemplo limitadores resonantes están en operación en Japón por Toshiba y USA en Southern California Edison, así como los limitadores de estado sólido en Southern California Edison substation. Además, existen limitadores del tipo FCL-SAT instalados y en operación; uno de ellos se encuentra en una planta hidroeléctrica en Suiza desarrollado por la compañía ABB y otro desarrollado por Nexans. Antes de la incorporación de un FCL en un sistema de distribución es necesario evaluar su desempeño analizando ciertos aspectos como son la efectividad para limitar la corriente de corto circuito, el transitorio de recuperación de voltaje (TRV) en las terminales de interruptores, el tiempo de operación de los sistemas de protección [4], [14] y la caída de tensión en las líneas asociadas. E. Fernández 1 and A. Conde Dynamic Analysis of Fault Current Limiters Performance in Distribution Systems U IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 14, NO. 1, JAN. 2016 171