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Disparo por discrepancia de polos: causas y diagnóstico

Por qué dispara la discrepancia de polos: polo que no cerró ni abrió, temporizador menor que el tiempo muerto del recierre o contactos auxiliares falsos.

Por Shadai García, ingeniero electricista, fundador y CEO de Tiza Group. Revisado por el equipo de ingeniería de Tiza Group · .

barra ATABClínea52a/52bdiscrepanciade polos21/6779tres polos cerradosfalla monofásica en la fase Adisparo monopolar: abre solo el polo Acorren el tiempo muerto y la discrepanciael 79 recierra antes: la discrepancia se reponetres polos cerradospolo A cerradopolos B y Cfalla fase Atiempo muerto 79discrepanciaajuste de discrepanciasi vence antes del recierre, abre los tres polosy bloquea el 79Cadena52a/52b por poloDiscrepanciaDisparo tripolarXCBR© tizagrp.combarra ATABClínea52a/52bdiscrepanciade polos21/6779tres polos cerradosfalla monofásica en la fase Adisparo monopolar: abre solo el polo Acorren el tiempo muerto y la discrepanciael 79 recierra antes: la discrepancia se reponetres polos cerradospolo A cerradopolos B y Cfalla fase Atiempo muerto 79discrepanciaajuste de discrepanciasi vence antes del recierre, abre los tres polosy bloquea el 79Cadena52a/52b por poloDiscrepanciaDisparo tripolarXCBR© tizagrp.com
Disparo por discrepancia de polos: monopolar, recierre y temporizador. Ubicación en el sistema, principio de funcionamiento e IEC 61850. Ilustrativo: los valores reales salen de la placa y del manual del fabricante.
Respuesta corta

La discrepancia de polos abre los tres polos de un interruptor de mando monopolar cuando uno queda en posición distinta a los otros dos más allá de un tiempo ajustado. Dispara con razón cuando un polo no cerró o no abrió, o cuando el recierre monopolar no llegó a cerrar el polo abierto. Dispara sin razón cuando su temporizador es menor que el tiempo muerto del recierre o cuando un contacto auxiliar da una posición falsa.

Síntoma

Un interruptor de alta o extra alta tensión con mando monopolar abre sus tres polos y el evento indica discrepancia de polos (pole discordance o pole disagreement). Puede ocurrir justo después de un disparo monopolar con recierre, después de una maniobra de cierre o sin ninguna falla en la red.

La discrepancia vigila que los tres polos estén en la misma posición. Si uno queda distinto por más tiempo que el ajustado, abre los tres y avisa. Existe porque un interruptor con un mecanismo por polo puede dejar una fase abierta sin que nada más lo note, como se explica en la guía de la prueba de discrepancia de polos. La pregunta del diagnóstico es si actuó por una condición real o por un ajuste o una señal equivocada.

Causas posibles, de la más a la menos probable

CausaPor qué ocurreQué la delata
El recierre no cerró el polo abiertoRecierre bloqueado, fuera de servicio o falla evolutiva convertida en tripolarDisparo monopolar seguido de discrepancia, sin orden de recierre
Temporizador menor que el tiempo muertoEl ajuste de la discrepancia no se coordinó con el recierre monopolarActúa en cada recierre monopolar, antes de la orden de cierre
Un polo no cerró o no abrióBobina, pestillo o resortes de ese polo; transmisión mecánica dañadaLa corriente de una fase no aparece al cerrar o no se extingue al abrir
Contacto auxiliar falsoContacto 52a o 52b de un polo sucio, desajustado o cableado al revésIndicación de discrepancia con corriente normal en las tres fases
Error en la lógica o el cableadoCambios en el gabinete o en el relé sin prueba completaAparece después de un mantenimiento o de un cambio de ajustes

Qué revisar primero

  1. Secuencia de eventos. Qué pasó antes: un disparo monopolar, una orden de cierre, una apertura tripolar o nada. El reporte de eventos y la secuencia de eventos dan el orden y los tiempos.
  2. Corrientes por fase en la oscilografía. Distinguen un polo realmente abierto (corriente nula en una fase con las otras dos circulando) de una indicación falsa (tres corrientes normales).
  3. Estado del recierre. Si estaba habilitado, si emitió la orden y en qué momento respecto al temporizador de discrepancia. Ver recierre monopolar y tripolar.
  4. Dónde actuó la función: en el gabinete del interruptor, en el relé o en ambos. Cada uno tiene su propio temporizador y sus propias entradas.
  5. Posición de los contactos auxiliares de cada polo en el momento del evento.
Por qué actuó la discrepancia de polos
  • ¿Hubo un disparo monopolar justo antes?
    • Sí¿Se emitió la orden de recierre antes de que actuara la discrepancia?
      • No¿El recierre estaba habilitado y listo?
        • NoRecierre bloqueado: la discrepancia abrió los tres polos como estaba previsto
        • SíTemporizador de discrepancia menor que el tiempo muerto: coordine los ajustes
      • Sí¿El polo cerró con la orden de recierre?
        • NoFalla de cierre de ese polo: pruebe su mecanismo
        • SíRevise los contactos auxiliares de ese polo y la lógica
    • No¿Las corrientes muestran un polo realmente abierto?
      • SíUn polo no siguió la maniobra tripolar: pruebe el mecanismo y la transmisión
      • NoIndicación falsa: contactos auxiliares o cableado de la lógica

Cómo se confirma

  • Prueba de tiempos del interruptor con medición de cada polo: tiempos de cierre y apertura, simultaneidad entre polos y corriente de las bobinas de cada mecanismo. Ver prueba de tiempos de operación.
  • Verificación de contactos auxiliares polo por polo, comparando su cambio de estado con el movimiento de los contactos principales.
  • Prueba funcional de la discrepancia: se provoca una posición distinta en un polo y se comprueba que la lógica abre los tres en el tiempo ajustado y da la alarma.
  • Revisión de la coordinación entre el temporizador de discrepancia y el tiempo muerto del recierre monopolar, incluidos los tiempos de cierre del interruptor.

Cómo evitar que se repita

  • Coordine los ajustes de discrepancia y recierre en el mismo estudio, y documente cuál de las dos discrepancias (interruptor o relé) es la principal.
  • Pruebe la lógica completa después de cada cambio en el gabinete del interruptor o en el relé.
  • Mantenga los mecanismos de cada polo según el fabricante; un polo con tiempos que crecen es el candidato a quedarse abierto.
  • Supervise ambas bobinas de cada polo cuando el esquema lo permita.

Qué no hacer

  • No deshabilite la discrepancia para evitar disparos en el recierre. Una fase abierta sin detección produce desbalance y puede hacer operar protecciones de secuencia negativa 46 o de tierra en otros puntos.
  • No alargue el temporizador sin límite. Mientras un polo esté abierto, la red opera desbalanceada.
  • No vuelva a cerrar un interruptor con un polo que no siguió la maniobra sin probarlo.
  • No cambie solo un ajuste (discrepancia o recierre) sin revisar el otro.

Cuándo llamarnos

Si la discrepancia actuó y no está claro si fue el recierre, el ajuste o el interruptor, en la revisión de disparo analizamos la oscilografía y la secuencia de eventos y le decimos dónde está la causa; le cotizamos el análisis. Si hay que revisar la coordinación con el recierre en el relé, lo hacemos con la configuración remota de relés. Las pruebas de tiempos y de lógica en sitio las hacemos en las pruebas de interruptores de potencia. Escríbanos.

Guías relacionadas

Referencias

  • IEC 62271-100, High-voltage switchgear and controlgear – Part 100: Alternating-current circuit-breakers.
  • IEEE C37.104, Guide for Automatic Reclosing of Circuit Breakers for AC Distribution and Transmission Lines.
  • Manuales de aplicación de relés de línea y de interruptores con mando monopolar.

Preguntas frecuentes

¿Por qué dispara la discrepancia de polos en cada recierre monopolar?

Porque su temporizador es menor que el tiempo muerto del recierre monopolar más el tiempo de cierre del polo. Durante ese intervalo un polo está abierto a propósito; la discrepancia debe esperar más que eso. Se corrige coordinando los dos ajustes, no deshabilitando la función.

¿La discrepancia de polos está en el relé o en el interruptor?

Puede estar en los dos. Muchos interruptores de alta tensión la traen cableada en su gabinete con contactos auxiliares y un temporizador; muchos relés de línea la ofrecen como función, a partir de la posición de los polos, de las corrientes o de ambas. Hay que saber cuál de las dos actuó.

¿Qué pasa si un polo queda abierto y nada lo detecta?

La red queda con dos fases conectadas, lo que produce corriente de secuencia negativa y de secuencia cero. Eso puede hacer operar protecciones de tierra o de secuencia negativa en otros puntos, calentar motores y generadores y desbalancear la carga.

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