El seccionador de transferencia (89T) y el de by-pass permiten sacar el interruptor de una bahía a mantenimiento sin cortar el circuito, que pasa a depender del interruptor de transferencia o del acople. Su enclavamiento garantiza que el seccionador maniobre sin corriente o con los dos caminos en paralelo, y que solo un circuito esté transferido a la vez, porque el interruptor que lo reemplaza solo puede proteger uno.
Para qué existen
En una subestación con un solo interruptor por circuito, el mantenimiento de ese interruptor obliga a sacar el circuito de servicio. Las configuraciones con transferencia lo evitan agregando un camino alternativo:
- Barra principal y transferencia. Cada bahía tiene un seccionador de transferencia (89T) hacia una barra auxiliar, y un interruptor de transferencia une esa barra con la principal.
- Doble barra con transferencia. Se suma una barra de transferencia a la doble barra, con un interruptor propio o con un acople que hace las dos funciones.
- Doble barra con by-pass. No hay barra de transferencia: un seccionador de by-pass puentea el interruptor de la bahía y una de las barras hace las veces de barra de transferencia, con el acople como interruptor de reemplazo.
En todos los casos, durante el mantenimiento el circuito queda protegido y maniobrado por otro interruptor. El enclavamiento debe garantizar que ese cambio se haga sin que ningún seccionador interrumpa o establezca carga, y que el reemplazo sea de un solo circuito.
La secuencia que el enclavamiento protege
Hay dos prácticas para pasar un circuito a la barra de transferencia. Ambas mantienen el seccionador sin cambio significativo de tensión entre bornes, como exige la definición de seccionador del Vocabulario Electrotécnico Internacional (IEV 441-14-05):
- 01Cierre del interruptor de transferencia y comprobación de la barraLa barra de transferencia queda energizada desde la principal
- 02Apertura del interruptor de transferenciaLa barra de transferencia queda sin tensión
- 03Cierre del seccionador de transferencia de la bahíaCierra sobre una barra muerta, sin corriente
- 04Cierre del interruptor de transferenciaQueda en paralelo con el interruptor de la bahía
- 05Apertura del interruptor de la bahía y de sus seccionadoresEl circuito queda en el interruptor de transferencia
La variante cierra el seccionador de transferencia con el interruptor de transferencia ya cerrado. Como el interruptor de la bahía también está cerrado, los dos extremos del seccionador están al mismo potencial. IEC 62271-102 reconoce ese servicio de conmutación entre caminos en paralelo, por ejemplo en el by-pass de un interruptor, y la capacidad del seccionador depende de la corriente que se conmuta y del tamaño del lazo.
Condiciones habituales
Seccionador de transferencia o de by-pass de una bahía:
- Interruptor de transferencia (o acople en función de transferencia) abierto, o ese interruptor y el de la bahía cerrados, con sus seccionadores cerrados.
- Ningún otro seccionador de transferencia o de by-pass cerrado en otra bahía.
- Tierras de la barra de transferencia abiertas.
- Posición válida de todos los aparatos que intervienen.
Interruptor de transferencia:
- Sus seccionadores ambos abiertos o ambos cerrados, como cualquier acople.
- Mientras un circuito esté transferido y su interruptor propio abierto, bloqueado contra apertura por mando, salvo disparo de protección. Es ahora el único interruptor del circuito.
Interruptor de la bahía: no debe abrir por mando antes de que el circuito esté en paralelo con el interruptor de transferencia, si lo que se busca es no cortar el servicio. Esa es una condición de operación más que de seguridad, y muchos diseños la dejan al procedimiento.
La condición 2 del seccionador es la que más se olvida. Si dos bahías cierran su 89T, la barra de transferencia las une. Una falla en cualquiera de ellas abre el interruptor de transferencia y deja sin servicio a ambas, y en algunos estados puede formar un lazo entre circuitos a través de la barra auxiliar.
Traslado de la protección
El interruptor de transferencia necesita una protección que sirva para el circuito que reemplaza. Hay dos soluciones:
- Traslado de disparo. La protección de la bahía sigue midiendo, con sus transformadores de corriente si quedan en el camino, y su disparo se conmuta al interruptor de transferencia. La conmutación la hace un selector o la lógica, siguiendo la posición del 89T.
- Protección propia con cambio de ajustes. El interruptor de transferencia tiene su relé, y se activa un grupo de ajustes adecuado al circuito transferido.
Depende de dónde estén los transformadores de corriente. Si quedan del lado del interruptor de la bahía, que está en mantenimiento, la protección de la bahía pierde la medida y solo sirve la segunda solución. El traslado también afecta a la protección diferencial de barras 87B, que debe saber qué corriente corresponde a la barra de transferencia y a qué zona asignarla, y a la 50BF, cuyo destino cambia.
Doble barra con by-pass y acople combinado
Cuando el acople hace también de interruptor de transferencia, la lógica debe distinguir los dos modos. Como acople, une barras y se bloquea contra apertura durante las transferencias en caliente entre barras. Como interruptor de transferencia, reemplaza a un circuito y se bloquea contra apertura mientras ese circuito dependa de él. Lo seguro es que el modo se determine por la topología, es decir por la posición de los seccionadores, y no por un selector manual que puede quedar en la posición equivocada. Mientras un circuito está en by-pass, la subestación pierde la posibilidad de transferir en caliente otras bahías entre barras.
Implementación y prueba
La condición 2 del seccionador y el traslado son de estación: dependen de todas las bahías. En subestaciones numéricas cada controlador de bahía publica la posición de su 89T por GOOSE, y el nodo lógico CILO de IEC 61850-7-4 de cada seccionador la evalúa. La prueba recorre cada bahía en transferencia, intenta transferir una segunda, comprueba el traslado del disparo con inyección y verifica que el interruptor de transferencia no acepte la apertura por mando. Puede practicar la secuencia y ver los rechazos en el simulador de barra principal y transferencia y en el de doble barra con transferencia.
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Referencias
- IEC 60050-441, Vocabulario Electrotécnico Internacional, 441-14-05 (seccionador).
- IEC 62271-102:2018, Alternating current disconnectors and earthing switches, anexo B (conmutación de transferencia de barras).
- IEC 61850-7-4, nodos lógicos CILO, CSWI 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 solo se puede transferir un circuito a la vez?
Porque el interruptor de transferencia, o el acople que hace sus veces, tiene una sola protección, ajustada para el circuito que reemplaza. Con dos circuitos transferidos, una falla en cualquiera abriría a los dos, y la protección no estaría ajustada para ninguno en particular.
¿Cuándo puede cerrarse el seccionador de transferencia de una bahía?
Con el interruptor de transferencia abierto, cuando la barra de transferencia está sin tensión, o con ese interruptor y el de la bahía cerrados, cuando los dos extremos del seccionador están al mismo potencial. En ambos casos no cambia significativamente la tensión entre sus bornes al cerrar.
¿Qué pasa con la protección del circuito transferido?
Debe seguir protegiéndolo. Según el diseño, la protección de la bahía pasa a disparar el interruptor de transferencia, o la protección del interruptor de transferencia adopta los ajustes del circuito. Si ese traslado no se hace, el circuito queda sin protección adecuada.