En subestaciones de doble barra la 87B decide a qué zona pertenece cada bahía leyendo la posición de sus seccionadores. Si esa réplica no corresponde a la realidad durante una maniobra, la corriente de una bahía se suma a la zona equivocada y aparece una diferencial con carga normal. Las causas habituales son contactos auxiliares mal ajustados o dañados, posiciones intermedias mal interpretadas y la secuencia de maniobra.
Síntoma
En una subestación de doble barra, al transferir una bahía de una barra a otra, abrir o cerrar el acople o maniobrar un seccionador de barras, la diferencial de barras 87B dispara una zona sin falla o queda bloqueada con una alarma de discrepancia de seccionadores. Fuera de las maniobras la protección funciona bien.
En barras con una sola zona, todas las bahías suman siempre en la misma diferencial. En doble barra no: cada bahía puede estar en la barra 1, en la 2 o en las dos durante una transferencia. La 87B decide a qué zona suma cada corriente según la posición de los seccionadores de barra, la llamada réplica o imagen de barras, que se lee con contactos auxiliares o se recibe por GOOSE. Si la réplica no corresponde al estado real del primario, la protección suma mal y ve una diferencial que no existe.
El problema no es exclusivo de la doble barra. Aparece en cualquier arreglo en el que la zona de la diferencial cambia con la topología: barras con transferencia, barras seccionadas con seccionadores longitudinales y esquemas en los que una bahía puede pasar a la barra de transferencia. En interruptor y medio, en cambio, las zonas de barra son fijas y la réplica no interviene en la suma de corrientes. Por eso este síntoma se concentra en las subestaciones donde la operación diaria incluye transferencias de bahías entre barras.
Causas posibles, de la más a la menos probable
| Causa | Por qué ocurre | Qué la delata |
|---|---|---|
| Contacto auxiliar mal ajustado | El contacto que dice «cerrado» cambia antes o después de que la cuchilla haga contacto eléctrico | Diferencial durante la carrera del seccionador, no antes ni después |
| Contacto auxiliar dañado o cableado invertido | Desgaste, humedad, borne flojo, cambio de seccionador sin revisar el cableado | Réplica que no coincide con el estado real en reposo |
| Posición intermedia mal interpretada | Lógica que toma «ni abierto ni cerrado» como abierto | Disparo o bloqueo en el tiempo de tránsito del seccionador |
| Secuencia de maniobra incorrecta | Transferencia con el acople abierto o sin cerrar primero el segundo seccionador | La bahía cambió de barra con carga sin camino paralelo |
| CT abierto o bloque de pruebas mal cerrado | Una bahía no entrega corriente a la 87B | Bloqueo por supervisión de CT, diferencial igual a la corriente de la bahía |
| Pérdida de comunicación con una unidad de bahía | En sistemas distribuidos la réplica o la corriente llega por la red de proceso | Alarma de comunicación y bloqueo de la zona |
| Zona de chequeo deshabilitada o mal aplicada | El disparo de zona no exige la confirmación global | Disparo de zona sin operación de la zona de chequeo |
Qué revisar primero
- Registro de eventos de la 87B: qué zona, qué fase, qué bahías, y en qué orden cambiaron las posiciones de seccionadores frente al instante de la diferencial.
- Corriente diferencial por zona y de la zona de chequeo en la oscilografía. Si la de chequeo no vio diferencial, la falla no estaba en las barras: el problema es de réplica.
- Tiempos de los contactos auxiliares frente al movimiento real de la cuchilla. Vea mando motorizado del seccionador.
- Secuencia de maniobra aplicada frente a la aprobada, y estado del acople en ese momento.
- Supervisión de CT y bloques de prueba de todas las bahías.
- ¿La zona de chequeo vio corriente diferencial?
- SíPosible falla real en barras: inspeccione antes de reenergizar
- No¿La réplica coincide con el estado real de los seccionadores en reposo?
- NoContacto auxiliar dañado o cableado invertido
- Sí¿La diferencial apareció durante la carrera del seccionador?
- SíContacto auxiliar que cambia antes o después del contacto eléctrico, o posición intermedia mal tratada
- NoSecuencia de maniobra incorrecta o CT de una bahía abierto
Cómo se confirma
- Prueba de réplica bahía por bahía: cada seccionador se maniobra y se comprueba en la 87B que la bahía cambia de zona en el momento correcto.
- Ajuste de los contactos auxiliares del seccionador: el contacto que indica «cerrado» para la diferencial debe actuar de forma coherente con el instante en que la cuchilla conduce, según el criterio del fabricante de la protección.
- Prueba de la lógica con inyección secundaria simulando las posiciones de seccionadores, incluidas las intermedias y las de bahía en las dos barras. Vea inyección secundaria.
- Medida de la diferencial con carga en cada zona después de cada maniobra: debe quedar cerca de cero.
Cómo evitar que se repita
- Usar la zona de chequeo como condición de disparo, si el esquema lo permite, para que un error de réplica no baste.
- Supervisión de discrepancia de seccionadores con alarma y, según la filosofía del dueño, bloqueo selectivo.
- Mantenimiento de seccionadores que incluya los contactos auxiliares que usa la 87B, no solo la cuchilla.
- Secuencias de maniobra escritas y, si es posible, enclavadas en el control de bahía.
- Pruebas de réplica cada vez que se cambia un seccionador o un contacto auxiliar. Vea seccionador de subestación.
Qué no hacer
- No deshabilitar la 87B para hacer maniobras: es la protección más rápida de la barra y el momento de la maniobra es cuando más se necesita.
- No forzar posiciones en la réplica sin una orden escrita y un plazo para retirarlas.
- No reenergizar la barra sin revisar la zona de chequeo y las protecciones de las bahías.
- No reemplazar un seccionador sin repetir la prueba de réplica.
Cuándo llamarnos
Si su diferencial de barras dispara o se bloquea en las maniobras, envíenos los eventos y la oscilografía de la 87B: le cotizamos el análisis del disparo y le decimos si el problema está en la réplica, en la lógica o en la secuencia. Nuestro equipo corrige la lógica y la réplica con la configuración remota de relés; si hay que probar contactos auxiliares y réplica bahía por bahía, lo hacemos en sitio con pruebas de protecciones. Escríbanos.
Guías relacionadas
- Protección diferencial de barras 87B
- Esquemas de protección de barras
- Configuración doble barra
- Mando motorizado del seccionador
- Protección de falla de interruptor 50BF
- Análisis de fallas eléctricas
- Réplica de seccionadores para la diferencial de barras
Referencias
- IEEE C37.234-2021, Guide for Protective Relay Applications to Power System Buses.
- Blackburn y Domin, Protective Relaying: Principles and Applications.
Preguntas frecuentes
¿Por qué la 87B disparó al cambiar una bahía de barra?
Porque durante la transferencia la réplica de seccionadores no coincidió con el estado real: la corriente de la bahía quedó asignada a una zona por la que no circulaba, o salió de la zona por la que sí circulaba. Esa diferencia aparece como corriente diferencial con carga. La zona de chequeo, si existe y está bien aplicada, evita el disparo.
¿Qué es la zona de chequeo de la diferencial de barras?
Es una diferencial global que suma todas las bahías de la subestación sin tener en cuenta los seccionadores. Ve todas las fallas en cualquier barra y no depende de la réplica. Si el disparo de cada zona exige también la operación de la zona de chequeo, un error de réplica no basta para disparar.
¿Qué pasa con la 87B cuando una bahía queda con las dos barras unidas por sus seccionadores?
Las dos barras quedan conectadas en paralelo a través de esa bahía y, en la mayoría de los esquemas, la protección las trata como una sola zona mientras dure esa condición. Si la lógica no lo reconoce, puede haber corriente diferencial en ambas zonas o un disparo de las dos barras ante una falla en una.