Los relés de protección son dispositivos electromecánicos o eléctricos que no solo garantizan la seguridad y fiabilidad de las subestaciones eléctricas, sino que también protegen sus equipos y al personal que trabaja con ellos. En este sentido, es fundamental conocer los requisitos y consideraciones para su configuración en un sistema eléctrico de potencia. Así que, si quieres saber más acerca del tema, ¡lee el siguiente artículo y descubre todo sobre los relés de protección!

¿Qué es un relé de protección?

Los relés de protección son dispositivos capaces de detectar con precisión fallas en el sistema eléctrico y accionar el interruptor para aislar los elementos con condición de falla del mismo. Además, su instalación permite controlar las condiciones anormales de los circuitos.

Una de las principales funciones de un relé de protección es medir los parámetros eléctricos de una parte del sistema eléctrico y averiguar si el sistema presenta condiciones de falla o normales. Algunas de las variables de un sistema eléctrico pueden ser la frecuencia, la tensión, la corriente, la impedancia y los ángulos de fase. Cuando un parámetro eléctrico varía, se envía una señal a los relés de protección junto con la ubicación y tipo de falla.

Una vez que el relé detecta la falla, funcionará de manera automática y cerrará el circuito de disparo del interruptor. De este modo, el circuito con condición de falla se desconectará del sistema y el interruptor permanecerá abierto.

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Requisitos de configuración de relés en sistemas eléctricos de potencia

A fin de que los relés de protección desempeñen a la perfección su operación, deben cumplir los siguientes requisitos funcionales:

1. Fiabilidad

El requisito más importante para la configuración de los relés de protección en los sistemas eléctricos de potencia es la fiabilidad. Estos dispositivos permanecen inoperativos durante mucho tiempo antes de que se produzca una falla, pero cuando esto ocurre, tienen que responder al instante y correctamente.

2. Selectividad

La selectividad es la capacidad de los relés de protección para seleccionar de forma correcta la parte con condición de falla del sistema sin perturbar el resto. Un relé bien diseñado y eficaz debe ser selectivo. En otras palabras, tiene que ser capaz de detectar el punto en el que se produce la falla y hacer que se abran los interruptores más cercanos con un daño mínimo o nulo para el sistema.

3. Sensibilidad

El equipo de relé debe ser lo suficientemente sensible para funcionar de manera fiable cuando el nivel de la condición de falla apenas supere el límite predefinido.

4. Velocidad

Es esencial que el funcionamiento de los relés de protección se ajuste a la velocidad requerida. Debe existir una coordinación adecuada entre los distintos relés del sistema, de modo que si se produce una falla en una parte del mismo, no se perturbe la zona sin falla.

La corriente de falla puede circular por un sector sin falla, ya que están conectados eléctricamente, pero los relés asociados a esa zona sin falla no se deben operar más rápido que los de la parte con condición de falla. De lo contrario, puede producirse una interrupción no deseada del sistema sin falla.

Incluso si el relé asociado a la parte fallada no funciona en el momento adecuado debido a algún defecto u otro motivo, solo se debe accionar el siguiente relé asociado a la parte más cercana a la zona de falla del sistema para aislar la falla. Por lo tanto, no debe ser ni demasiado lento, lo que podría dañar el equipo, ni demasiado rápido, lo que podría provocar un funcionamiento no deseado.

Consideraciones al configurar relés en sistemas eléctricos de potencia

A la hora de configurar los relés de protección en los sistemas eléctricos de potencia, se deben tener en cuenta una serie de consideraciones para lograr la protección y fiabilidad adecuadas del sistema. Entre estas consideraciones se incluyen:

1. Tipo de relé

Para configurar este dispositivo de protección en un sistema eléctrico, primero es imprescindible determinar el tipo de relé que se está utilizando, es decir, si es electromecánico (convencional, polarizado o de tipo reed o lengüeta), híbrido o de estado sólido.

2. Tipo de fallas

También es de vital importancia identificar qué tipos de fallas pueden producirse en los sistemas. De esta forma, es posible configurar los relés para que detecten y respondan a dichas fallas de la manera correcta.

Hay que tener en mente que entre las fallas más comunes se encuentran las sobrecargas, los cortocircuitos y las fallas a tierra.

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3. Coordinación de relés

La configuración correcta de los relés de protección en un sistema eléctrico es clave para garantizar una coordinación adecuada entre ellos. Dicha coordinación debe eliminar la parte defectuosa con una intervención mínima del relé y del interruptor.

4. Tiempo de funcionamiento

En función de la magnitud y la duración de la falla, los relés tienen que ajustarse para que funcionen en un plazo de tiempo apropiado. Así, se podrán minimizar los daños en el sistema.

Ahora ya sabes qué son los relés de protección y qué requisitos y consideraciones se deben tomar en cuenta al configurarlos en un sistema eléctrico de potencia. Esperamos que esta información te haya resultado útil e interesante y, sobre todo, que te ayude a comprender la importancia de estos dispositivos.

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Traducido y adaptado de allumiax.com, electrical4u.com y chintglobal.com