Protección y coordinación de reles en sistemas de transmisión

INFEED en la operación de un relé de distancia

El efecto INFEED es un fenómeno que ocurre cuando hay una fuente de voltaje aguas abajo.

El generador, cuando ocurra una falla en el sistema, aportará corriente a la corriente de falla, este aporte que realiza el generador no es detectado por el relé 21 (de distancia) por lo que la lectura de la corriente de falla detectada por el relé tendrá un gran margen de error, provocando que no opere en óptimas condiciones. Para solucionar este problema se puede instalar un relé detector de falla.

Ventajas de un relé de distancia numérico

Una gran ventaja de un relé numérico de característica cuadrilateral con uno de admitancia de tipo admitancia electromecánico es que tiene una zona de operación ajustable, tanto de R como de X, además tiene una reducción en sus tiempos de operación.

Aspectos característicos de los fusibles de media tensión

• Característica del sistema eléctrico: Aéreo, subterráneo, 3F, 2F, 1F, conexión D o Y aterrizada o no aterrizada.
• Voltaje nominal del sistema
• Máxima corriente de corto circuito en el punto de instalación del fusible
• Razón X/R en el punto de instalación
• Corriente máxima de carga
• Crecimiento futuro de la carga

Desventajas de un relé de distancia del tipo reactancia

• Relé de reactancia es no direccional, por lo que no operará para fallas que ocurran hacia adelante dentro de su zona y para cualquier falla que ocurra hacia atrás.
• El relé puede operar falsamente cuando se mejora el factor de potencia en la condición de carga por la línea protegida, tal que el valor de la Imed determina un valor de reactancia equivalente que cae dentro de la zona de operación del relé.

Para evitar la operación por condición de mejoramiento del FP o cambio de la dirección del flujo de Q, se requiere considerar un relé detector de falla que habilite la operación del relé 21.

Coordinación de reles de distancia en sistemas de transmisión

Protección: Zona 1 = 80% de línea AB; Zona 2 = 50% línea BC; Zona 3 = 20% de línea CD.

De lo anterior se deduce que la zona 1 tendrá un tiempo casi instantáneo que corresponderá a t1, la que si falla, la zona 2 actuaría como su respaldo con un tiempo t2 mayor a t1, la que actuaría sobre el interruptor, en caso de fallar zona 1 y 2, la zona 3 tendría que accionar el interruptor t3>t2, y en el esquema mostrado se representa mediante la contención de las zonas, es decir, que zona 2 contiene a zona 1 y zona 3 a zona 2, lo que significa que cada zona es respaldo de la anterior.

Ventaja rele reactancia

El relé de la reactancia opera solo por medida de reactancia, por lo tanto no es afectado por el cambio en el valor de la R medida en la línea producto de una condición de operación o en el caso de falla con resistencia de arco.

Uso de un relé de distancia del tipo admitancia en tercera zona

El relé de admitancia es de característica direccional, ya que el círculo que define la zona de operación pasa por el origen del plano R-X, luego no contiene elementos de impedancias del 3er cuadrante. Por la condición direccional este relé se utiliza en 3ra zona, con lo cual controla direccionalmente a los reles de distancia de 1a y 2a zona que no son direccionales, rele de impedancia y de reactancia.

Diferencia entre un fusible tipo T y un tipo K

Los fusibles tipo T y K de la misma capacidad tienen la misma corriente de fusión para 300 o 600 seg, pero ellos tienen diferente curva tipo-corriente. Así el tipo T es más lento para corrientes mayores que el tipo K del mismo tamaño.

Protección de distancia direccional

En este caso se implementa una protección de admitancia del tipo cuadrilateral, tal que el ajuste de resistencia se pueda ampliar de tal forma que el relé no se vea afectado en operación para fallas con resistencia de arco.

Razón de velocidad de un fusible de media tensión

La razón de velocidad expresa el cociente entre la corriente de fusión de un fusible T o K a 0.1 seg y la corriente de fusión para el mismo fusible a 300 seg para fusibles de hasta 100 A o a 600 seg para fusibles de 14' y 200 A. Su objetivo es determinar si el fusible es de naturaleza de operación lenta (T) o rápida (K) que queda determinado por el valor obtenido; entre 6 y 8 para fusibles tipo K y entre 10 y 13 para fusible tipo T.