El interruptor de acople une las dos barras de una doble barra. Su enclavamiento tiene dos lados: sus seccionadores solo maniobran con el acople abierto, y el propio acople debe quedar bloqueado contra apertura mientras alguna bahía tenga cerrados sus dos seccionadores de barra, porque en ese momento sostiene la transferencia en caliente. Cuando reemplaza al interruptor de una bahía, su lógica cambia otra vez.
Qué hace el acople
En una configuración de doble barra, el acople es un interruptor con un seccionador hacia cada barra y sus propios transformadores de corriente. Une las dos barras para repartir carga, las separa cuando se quiere limitar el cortocircuito o aislar una mitad de la subestación, y hace posible la transferencia en caliente de circuitos entre barras.
Su enclavamiento es distinto al de una bahía de línea o de transformador porque no protege solo su propia maniobra. Protege la maniobra de los seccionadores de las demás bahías. Por eso combina condiciones locales con condiciones de estación.
Sus seccionadores
Los seccionadores del acople se comportan como cualquier seccionador de barra: solo maniobran con el interruptor de acople abierto y con las tierras de barra y de bahía adyacentes abiertas. La relación inversa la recoge la especificación de enclavamientos de National Grid (TS 3.01.01): el interruptor de acople solo se cierra con sus dos seccionadores asociados abiertos o ambos cerrados. Con los dos abiertos se puede probar el interruptor sin unir barras; con los dos cerrados, une las barras. Con uno solo cerrado no hay una razón operativa para cerrarlo.
Bloqueo contra apertura
La transferencia en caliente de un circuito se hace así: con el acople cerrado, se cierra el seccionador de la bahía hacia la barra nueva y se abre el de la barra anterior. Mientras los dos seccionadores de la bahía están cerrados, hay dos caminos en paralelo entre las barras: el acople y la propia bahía.
Si en ese momento abre el acople, toda la corriente que se intercambian las barras pasa por los seccionadores de la bahía. El siguiente paso de la transferencia, abrir uno de ellos, ya no conmuta una corriente pequeña entre dos caminos de baja impedancia, sino que interrumpe una corriente que puede ser grande. IEC 62271-102 reconoce el servicio de transferencia de barras con una corriente y una tensión asignadas (cláusula 5.108 y anexo B), y esa capacidad supone que el acople sigue cerrado.
Por eso la condición clave del acople es:
- ¿Alguna bahía tiene cerrados sus dos seccionadores de barra?
- SíApertura bloqueada mientras dure la transferencia
- No¿La posición de todos los seccionadores de barra es válida y se recibe de todas las bahías?
- NoApertura bloqueada hasta aclarar la posición
- SíPermiso de apertura
El bloqueo afecta a la apertura por mando, no a la apertura por protección. Si hay una falla, la protección de barras o la 50BF deben poder disparar el acople. Algunas empresas, además del enclavamiento lógico, retiran la alimentación de mando del acople durante la transferencia como medida de procedimiento. La especificación de National Grid cita entre los propósitos del enclavamiento asegurar la secuencia correcta de la transferencia de barras con carga.
Relación con la protección de barras
Mientras una bahía tiene sus dos seccionadores cerrados, las dos barras están unidas por ella. La protección diferencial de barras 87B lo sabe por la réplica de seccionadores: une las dos zonas en una sola y deja fuera el transformador de corriente del acople. Una falla en cualquiera de las barras durante la transferencia saca entonces las dos. Es un riesgo aceptado por la duración corta de la maniobra, y es otra razón para no dejar una bahía en las dos barras más tiempo del necesario.
Si un contacto auxiliar de seccionador está mal ajustado, el error aparece a la vez en el enclavamiento del acople y en la réplica de la 87B. La guía disparo de la 87B al maniobrar seccionadores explica cómo se manifiesta.
La protección de falla de interruptor 50BF del acople tiene un destino especial: si el acople no abre, hay que disparar las dos barras.
El acople como reemplazo de una bahía
En la doble barra con transferencia y en las variantes con seccionador de by-pass, el acople puede reemplazar al interruptor de una bahía mientras este está en mantenimiento. En ese estado la lógica cambia por completo:
- El acople ya no une barras: lleva la corriente de un circuito.
- Su protección debe ser la del circuito que reemplaza, lo que obliga a trasladar disparos o ajustes.
- Solo un circuito puede estar reemplazado a la vez, y el enclavamiento debe impedir que un segundo se transfiera.
- La función de unión de barras queda perdida durante el mantenimiento: una transferencia en caliente de otra bahía ya no es posible.
Hay diseños con un acople y un interruptor de transferencia separados, y otros con un solo interruptor que cumple las dos funciones según la posición de sus seccionadores. En el segundo caso la lógica debe distinguir el modo por la topología, no por un selector manual que puede quedar mal puesto.
Implementación
La condición de bloqueo es de estación: depende de los seccionadores de barra de todas las bahías. En una subestación cableada se arma con contactos de todas las bahías en serie y en paralelo. En una numérica, cada controlador de bahía publica la posición de sus seccionadores por GOOSE y el del acople la evalúa en su nodo lógico CILO (IEC 61850-7-4). Si un mensaje se pierde, el diseño seguro es bloquear la apertura y avisar al operador, no permitirla. La alarma debe decir qué bahía dejó de reportar, para que el operador no tenga que adivinar por qué el acople rechaza el mando; un rechazo sin explicación es la causa de muchas solicitudes de bypass del enclavamiento.
Cómo se verifica
En la puesta en servicio se recorre cada bahía con sus dos seccionadores cerrados y se comprueba que el acople no acepta el mando de apertura y sí el disparo de protección. Se simula la pérdida del mensaje de cada bahía y se revisa el modo de reemplazo si existe. Puede practicar la transferencia en caliente y el error de abrir el acople en el simulador de maniobras de doble barra.
Lo configuramos con usted
En Tiza Group diseñamos, configuramos y probamos la lógica del acople, la réplica para la 87B y los destinos de 50BF en subestaciones de alta y extra alta tensión y en la industria. Conozca el servicio de configuración de control, protecciones y comunicaciones o escríbanos con su configuración.
Guías relacionadas
- Configuración doble barra seccionada
- Configuración triple barra
- Seccionador de subestación
- Relé de bloqueo 86
- Enclavamientos en doble barra: acople y transferencia
- Enclavamiento del seccionador de barra: condiciones
- Seccionador de by-pass y de transferencia: enclavamientos
- Réplica de seccionadores para la diferencial de barras
- Enclavamientos en doble barra con transferencia y by-pass
Referencias
- IEC 62271-102:2018, Alternating current disconnectors and earthing switches, cláusula 5.108 y anexo B (transferencia de barras).
- National Grid, TS 3.01.01 (RES), Substation Interlocking Schemes, edición 1, 2018.
- IEC 61850-7-4, nodos lógicos CILO, CSWI, XCBR y XSWI.
- IEC 61936-1:2021, Power installations exceeding 1 kV AC, 6.2.16.
- IEEE C37.234, Guide for Protective Relay Applications to Power System Buses.
Preguntas frecuentes
¿Por qué el acople no debe abrir durante una transferencia de barras?
Porque mientras una bahía tiene sus dos seccionadores de barra cerrados, el acople es el camino principal entre barras. Si abre, la corriente que se intercambiaban las barras pasa por los seccionadores de la bahía, y el que se maniobre después interrumpe o establece esa corriente con arco.
¿Puede cerrarse el acople con un solo seccionador cerrado?
La práctica habitual lo evita: el acople se cierra con sus dos seccionadores cerrados o con ambos abiertos, como en una prueba del interruptor. Cerrarlo con uno solo no une nada y puede dejar un tramo energizado sin protección clara.
¿Qué pasa con la 87B cuando el acople está bloqueado y hay una bahía en las dos barras?
La protección de barras ve las dos barras unidas a través de la bahía y las trata como una sola zona, sin tener en cuenta el transformador de corriente del acople. Una falla en cualquiera de las dos barras saca entonces las dos, hasta que la transferencia termine.