Con ahorro de fusibles, la curva rápida del reconectador debe despejar antes de que el fusible del ramal se dañe, y la curva lenta debe dejar que el fusible actúe primero. Esa coordinación solo existe entre una corriente mínima y una máxima. Si la falla está por encima de la máxima, el fusible se funde durante el disparo rápido y operan los dos; si está por debajo de la mínima, la curva lenta del reconectador puede llegar antes que el fusible. Un fusible de otra curva o fatigado reduce ese rango.
Síntoma
Ocurre una falla en un ramal protegido por un fusible de media tensión y operan los dos: el reconectador del tronco dispara (a veces hasta bloquearse) y el fusible del ramal también se funde. El resultado es una interrupción para todo el alimentador cuando bastaba con perder el ramal, o un fusible quemado en una falla transitoria que el reconectador debía salvar.
En el esquema de ahorro de fusibles, el reconectador dispara primero con una curva rápida, antes de que el fusible empiece a fundirse, y recierra: si la falla era transitoria, el servicio vuelve sin perder el fusible. Si la falla sigue, el reconectador pasa a una curva lenta y deja que el fusible se funda y aísle solo su ramal. Funciona cuando la curva rápida queda por debajo de la curva de fusión mínima del fusible y la curva lenta queda por encima de su curva de despeje total, en todo el rango de corrientes de falla del ramal. La lógica completa está en el esquema de protección de alimentadores radiales.
Causas posibles, de la más a la menos probable
| Causa | Por qué ocurre | Qué la delata |
|---|---|---|
| Falla por encima de la corriente máxima de coordinación | A corrientes altas, la curva de fusión del fusible cruza la curva rápida del reconectador: el fusible se funde mientras el reconectador abre | Ramal cercano a la subestación o al reconectador, corriente de falla alta en el registro |
| Falla por debajo de la corriente mínima de coordinación | A corrientes bajas, la curva lenta del reconectador queda por debajo del despeje total del fusible | Falla lejana o resistiva; reconectador que dispara y se bloquea antes que el fusible |
| Fusible distinto al del estudio | Reemplazo con otra capacidad o con otra velocidad de curva | Fusible encontrado en sitio que no coincide con el estudio |
| Fusible fatigado | Fallas anteriores que lo calentaron sin fundirlo | Fusión con una corriente y un tiempo menores que los de su curva |
| Factor de calentamiento no considerado | Varias operaciones rápidas seguidas calientan el fusible de forma acumulada | El fusible resiste el primer disparo rápido y se funde en el segundo |
| Elemento de tierra del reconectador sin coordinar | La curva de tierra del reconectador es más rápida que el fusible en todo el rango | Disparo del reconectador por 51N en cada falla monofásica del ramal |
| Esquema de quema de fusibles mal ajustado | Donde no se usa ahorro de fusibles, la curva del reconectador debe quedar siempre por encima del fusible | Disparo del reconectador en fallas que el fusible despejó |
Qué revisar primero
- Registro del reconectador: corriente de falla, curva que actuó (rápida o lenta), tiempo de disparo y número de operaciones.
- Fusible encontrado en sitio: capacidad, tipo y fabricante, comparados con el estudio de coordinación.
- Ubicación de la falla y corriente de falla calculada en ese punto, máxima y mínima.
- Curvas del reconectador cargadas (fase y tierra, rápida y lenta), comparadas con la curva de fusión mínima y la de despeje total del fusible.
- Historial de fallas en el ramal: fusibles que han resistido varias fallas sin fundirse.
- ¿Qué curva del reconectador actuó?
- Rápida¿La corriente de falla superaba el límite superior de coordinación?
- SíFalla demasiado cercana: el ahorro de fusibles no la cubre
- NoFusible distinto al del estudio, fatigado o sin factor de calentamiento
- Lenta¿La corriente de falla estaba por debajo del límite inferior de coordinación?
- SíFalla lejana o resistiva: la curva lenta llegó antes que el fusible
- NoCurva lenta mal elegida o elemento de tierra sin coordinar con el fusible
Cómo se confirma
- Gráfica de coordinación del reconectador y del fusible instalado, con la corriente registrada marcada. Muestra si la falla estaba dentro o fuera del rango de coordinación.
- Curvas del fabricante del fusible para la capacidad y el tipo exactos: cada fabricante publica la curva de fusión mínima y la de despeje total.
- Cálculo de cortocircuito en el punto de la falla, con la configuración del día. Vea estudio de cortocircuito.
- Revisión del archivo de ajustes del control del reconectador, con atención a la curva de tierra y a la secuencia.
Cómo evitar que se repita
- Definir el rango de coordinación de cada ramal en el estudio y documentar qué ramales quedan fuera del ahorro de fusibles por estar demasiado cerca de la fuente.
- Elegir entre ahorro y quema de fusibles con un criterio claro: el ahorro reduce las interrupciones largas pero produce parpadeos en todo el alimentador; la quema evita los parpadeos pero pierde más fusibles. La elección depende del tipo de cargas y de la empresa.
- Estandarizar los fusibles por ramal y controlar los reemplazos en campo.
- Aplicar el factor de calentamiento de varias operaciones rápidas al comparar con la curva del fusible.
- Revisar la curva de tierra del reconectador frente a los fusibles de los ramales monofásicos.
Qué no hacer
- No cambiar un fusible por uno de mayor capacidad para «que no se queme»: la coordinación con el reconectador y con el transformador de distribución cambia.
- No quitar la curva rápida del reconectador sin estudiar el efecto en las interrupciones de los ramales.
- No dejar en servicio un fusible sospechoso de haber soportado varias fallas.
- No ajustar el reconectador con curvas de un fusible distinto al instalado.
Cuándo llamarnos
Si en su red operan juntos el fusible y el reconectador, envíenos el registro del control y los datos del ramal: le cotizamos el análisis del disparo y le decimos si la falla estaba fuera del rango de coordinación o si hay que cambiar curvas o fusibles. Revisamos la coordinación completa del alimentador con el estudio de coordinación de protecciones, y nuestro equipo carga las curvas corregidas con la configuración remota de reconectadores. Escríbanos.
Guías relacionadas
- Esquema de protección de alimentadores radiales
- Reconectador
- Fusible de media tensión
- Recierre automático 79
- Configuración radial
- Criterios de ajuste de protecciones eléctricas
Referencias
- IEEE C37.230-2020, Guide for Protective Relay Applications to Distribution Lines.
- IEEE C37.60 / IEC 62271-111, reconectadores automáticos.
- IEC 60282-2, fusibles de alta tensión: fusibles de expulsión.
- IEEE C37.104-2022, Guide for Automatic Reclosing on AC Distribution and Transmission Lines.
Preguntas frecuentes
¿Por qué se fundió el fusible si el reconectador tiene ahorro de fusibles?
Porque la corriente de falla estaba por encima del límite de coordinación entre la curva rápida del reconectador y la curva de fusión mínima del fusible. Cerca de la subestación las corrientes son altas y el fusible se funde en el mismo tiempo en que el reconectador abre. El ahorro de fusibles no cubre esas fallas.
¿Por qué el reconectador se bloqueó por una falla en un ramal con fusible?
Porque la curva lenta del reconectador quedó por debajo de la curva de despeje total del fusible para esa corriente, o porque el número de operaciones rápidas y lentas no daba tiempo al fusible. También ocurre si el fusible instalado es más lento o de mayor capacidad que el del estudio.
¿Un fusible que aguantó varias fallas sigue igual?
No necesariamente. Las corrientes de falla que no llegan a fundirlo lo calientan y pueden dañar su elemento, de modo que después se funde antes de lo que indica su curva. Por eso en el estudio se aplica un factor de calentamiento a la curva rápida del reconectador y, ante dudas, el fusible se reemplaza.