La 32 de un generador dispara cuando la máquina toma potencia activa de la red en lugar de entregarla, es decir, cuando se motoriza. Eso ocurre si el motor primario pierde potencia: combustible, gobernador, válvulas o una parada mal secuenciada. También aparece al sincronizar con la máquina más lenta que la red, cuando falla el reparto de carga entre generadores en paralelo y, sin motorización real, por polaridad invertida o error de ángulo de los CT con umbrales bajos.
Síntoma
El generador de una planta industrial, una cogeneración o una central dispara por potencia inversa (32, reverse power). Puede pasar en el momento de sincronizar, en operación estable sin aviso previo, al descargar la unidad para pararla o cuando varios generadores comparten la carga. A veces la máquina vuelve a sincronizar sin problema y el disparo se repite días después.
La protección de potencia inversa 32 mide la potencia activa en los terminales del generador y dispara cuando esa potencia sale de la red hacia la máquina por encima de un umbral y durante un tiempo. Eso significa que el generador está funcionando como motor sincrónico: la red lo mantiene girando y el motor primario ya no aporta potencia. El daño no está en el generador sino en lo que lo mueve: según el tipo de máquina, la motorización puede sobrecalentar los álabes de una turbina de vapor, causar problemas mecánicos en un motor diésel o de gas, o cavitación en una turbina hidráulica. El umbral necesario depende de la potencia de motorización de cada máquina, que el fabricante declara.
Ese umbral puede ser pequeño frente a la potencia nominal, sobre todo en turbinas, y ahí aparece la dificultad de esta función: medir con exactitud una potencia activa baja cuando la máquina entrega mucha potencia reactiva exige transformadores de medida precisos en ángulo. Por eso un disparo de la 32 no siempre indica motorización real, y el diagnóstico debe confirmar con otra medición qué estaba haciendo la máquina.
Causas posibles, de la más a la menos probable
| Causa | Por qué ocurre | Qué la delata |
|---|---|---|
| Pérdida del motor primario | Falta de combustible, filtro tapado, válvula que cerró, falla del gobernador | Potencia que cae de forma gradual o brusca hasta valores negativos |
| Parada mal secuenciada | El motor primario se detiene antes de abrir el interruptor | Disparo durante una parada normal |
| Sincronización con la máquina lenta | El sincronizador cierra con la frecuencia del generador menor que la de la red | Potencia negativa breve justo después del cierre |
| Falla del reparto de carga | Gobernadores con estatismos distintos, enlace de reparto perdido, una unidad en isócrono | Una unidad toma la carga y otra se motoriza |
| Polaridad invertida o referencia de dirección | Error en la puesta en servicio o tras cambiar CT o PT | La 32 ve potencia negativa con la máquina generando |
| Error de ángulo con umbral bajo | Factor de potencia muy bajo y error de fase de los CT de medida | Disparos con la máquina en vacío y mucha potencia reactiva |
| Oscilaciones de potencia | Perturbaciones de la red o control inestable | Potencia que oscila alrededor de cero |
| Pérdida de potencial | Fusible del PT que altera el cálculo de potencia | Alarma de falla de fusible coincidente |
Qué revisar primero
- Registro de potencia activa y reactiva en los minutos previos: si cayó de forma gradual (combustible, gobernador), brusca (válvula, disparo del motor primario) u oscilaba.
- Momento del disparo: sincronización, parada, carga estable o cambio de carga.
- Eventos del motor primario y del gobernador: alarmas de combustible, presión, velocidad y modo de control. Vea generador síncrono y sus protecciones.
- Configuración del reparto de carga si hay varias unidades en paralelo: estatismo, modo isócrono y comunicación entre controladores. Vea generador en paralelo con la red.
- Comparación de la potencia del relé con la de otro medidor en el mismo punto, con la máquina generando una carga conocida.
- ¿Otro medidor confirma que la máquina tomaba potencia de la red?
- NoPolaridad invertida, referencia de dirección, error de ángulo o pérdida de potencial
- Sí¿Cuándo ocurrió?
- Al sincronizarCierre con la máquina más lenta que la red o temporización corta
- Durante una paradaMotor primario detenido antes de abrir el interruptor
- En operación con varias unidadesFalla del reparto de carga entre gobernadores
- En operación con una sola unidadPérdida del motor primario: combustible, válvulas o gobernador
Cómo se confirma
- Prueba de dirección con carga: con la máquina entregando una potencia conocida, el relé debe mostrar potencia positiva en la dirección de generación.
- Revisión del sincronizador y de su ajuste de diferencia de frecuencia permitida. Vea verificación de sincronismo 25.
- Registros del gobernador y del controlador del grupo en el momento del evento, que muestran si el motor primario perdió potencia.
- Prueba de la función con inyección secundaria, incluido el ángulo de compensación si el relé lo tiene y el umbral a factor de potencia bajo. Vea inyección secundaria.
Cómo evitar que se repita
- Umbral y tiempo de la 32 a partir de la potencia de motorización que declara el fabricante del motor primario, con margen para los errores de medida, según IEEE C37.102.
- Sincronización con el generador ligeramente más rápido que la red, para que tome carga al cerrar, según el criterio del fabricante del sincronizador.
- Parada secuencial: descargar la máquina y abrir el interruptor por la 32 o por baja potencia antes de detener el motor primario.
- Revisión del reparto de carga cada vez que se agrega una unidad o se cambia un controlador.
- CT con precisión adecuada cuando el umbral es bajo, o compensación de ángulo si el relé la ofrece.
Qué no hacer
- No subir el umbral o el tiempo de la 32 para evitar disparos en la sincronización: el problema está en el sincronizador.
- No deshabilitar la 32 en grupos que operan en paralelo con la red.
- No resincronizar varias veces un grupo que se motorizó sin revisar su combustible y su gobernador.
- No confundir la 32 del generador con la función de potencia del punto de conexión con la red.
Cuándo llamarnos
Si su generador dispara por potencia inversa y no está claro por qué, envíenos los eventos del relé y del controlador del grupo: le cotizamos el análisis del disparo. Nuestro equipo revisa los ajustes de la 32, la sincronización y la lógica de parada con la configuración remota de relés; si hay que verificar la dirección y el umbral en sitio, lo hacemos con pruebas de protecciones. Escríbanos.
Guías relacionadas
- Protección de potencia inversa 32
- Generador síncrono y sus protecciones
- Esquema de protección de generador
- Generador en paralelo con la red
- Verificación de sincronismo 25
- Planta diésel de emergencia
Referencias
- IEEE C37.102-2023, Guide for AC Generator Protection.
- Blackburn y Domin, Protective Relaying: Principles and Applications.
Preguntas frecuentes
¿Por qué dispara la 32 justo al sincronizar el generador?
Porque al cerrar el interruptor la máquina estaba girando un poco más lento que la red. En ese instante la red la acelera y el generador toma potencia activa por unos momentos. Si la temporización de la 32 es corta o el sincronizador permite cerrar con frecuencia del generador menor que la de la red, la 32 dispara.
¿Por qué un generador en paralelo con otros se motoriza?
Porque el reparto de carga falló: un gobernador toma más carga de la que le corresponde, la señal de reparto entre controladores se perdió o los estatismos no coinciden. La unidad que se queda sin carga puede pasar a potencia negativa y su 32 dispara.
¿La 32 del generador es la misma que la del punto de conexión con la red?
No. La del generador protege la máquina y su motor primario de la motorización. En el punto de conexión de un autogenerador, la función de potencia vigila el flujo entre la planta y la red según lo pactado con el operador de red, y su dirección y ajuste son otros.