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Sistemas de protección

En una red de distribución eléctrica, los sistemas de protección son esenciales para garantizar la continuidad del servicio y la vida útil de los dispositivos que forman parte de ella.

Es por ello que desde nuestros inicios como empresa decidimos brindar un servicio integral especializado en estos sistemas.

Los equipos de protección son necesarios para detectar y aislar fallas del sistema. Los relés de protección detectan fallas comparando la magnitud (y ángulo en algunos casos) de la corriente o voltaje con valores preconfigurados. Esta comparación se hace electromagnéticamente para relés inductivos y  de manera digital o electrónica para relés de tipo digital.

Si una falla es detectada, el relé enviará un comando para disparar el interruptor luego de un tiempo configurado. Las mediciones de circuitos primarios se realizan mediante transformadores de medición para permitir una conexión indirecta, segura y controlable a equipamiento de alta tensión o corriente.

Este es el primero de una serie de artículos en los que abordaremos las distintas funciones de protección para las líneas de distribución y transmisión.

Protección por sobrecorriente

El relé de protección empieza a operar cuando el valor de corriente medido excede el valor previamente configurado. Este valor es conocido como pick up porque es el que da comienzo a la operación del relé.

Una sobrecorriente puede ser detectada en los conductores de fase, de neutro y/o en el circuito de retorno de tierra. Según donde se produzca podemos definir dos tipos de protecciones de falla:

En primer lugar, la protección de sobrecorriente de fase o simplemente protección de sobrecorriente, es aquella donde la corriente es medida en un conductor de fase.

Y, por otro lado, la protección de sobrecorriente de tierra o protección de falla a tierra. Esta es usada para detectar fallas en donde:

  • Se mide corriente en un neutro específico o en un conductor de tierra
  • Se mide corriente residual en los conductores de fase de un sistema trifásico. Para esto se suman las corrientes de la conexión en paralelo de todos los transformadores de corriente de fase, o se calcula con el propio relé si este es digital.
Relé de tierra para corriente residual

La corriente residual en una red de distribución de alta tensión debería ser cero durante condiciones normales, incluso aunque exista un gran desequilibrio de carga.

Esto se debe a la configuración del devanado primario y la puesta a tierra del transformador de distribución. Es por esto que al relé de falla a tierra se le pueden aplicar configuraciones sensibles, por lo general, se usa una configuración de 10 al 20% de la corriente secundaria nominal del transformador de corriente.

Los relés de sobrecorriente para falla a tierra, suelen usar solo una característica de tiempo definido, ya que la magnitud de la corriente de falla a tierra no varía tanto entre dos puntos de retransmisión en una red determinada.

Los relés de sobrecorriente contienen temporizadores incorporados para permitir la coordinación gradual con otros relés que formen parte del sistema. Una curva de tiempo inverso proporciona un retraso de tiempo que es inversamente proporcional a la corriente medida, en otras palabras, cuanto mayor es la corriente, menor es el tiempo de actuación.


Fuente: Electrical Engineering Portal