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Enclavamientos en barra principal y transferencia

Enclavamientos en barra principal y transferencia: un circuito a la vez, seccionador 89T, interruptor de transferencia y traslado de la protección.

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

89BL15289L89T89TT52T89TP57TR13Cerrar 89T de L11transferencia: 89TP, 52T y 89TT cerrados289T de T1, L2 y T2 abiertos357TR abierta4protección de L1 trasladadaCILO.EnaClsverdaderofalsofalsoorden: cerrar 89T de L1 · bloqueadaorden: cerrar 89TP · ejecutadaorden: cerrar 89TT · ejecutadaorden: cerrar 52T · ejecutadaorden: trasladar protección de L1 al 52Torden: cerrar 89T de L1 · ejecutadaorden: abrir 52 de L1 · ejecutadaIEC 61850XCBRXSWICILOCSWIXSWI© tizagrp.com89BL15289L89T89TT52T89TP57TR13Cerrar 89T de L11transferencia: 89TP, 52T y 89TT cerrados289T de T1, L2 y T2 abiertos357TR abierta4protección de L1 trasladadaCILO.EnaClsverdaderofalsofalsoorden: cerrar 89T de L1 · bloqueadaorden: cerrar 89TP · ejecutadaorden: cerrar 89TT · ejecutadaorden: cerrar 52T · ejecutadaorden: trasladar protección de L1 al 52Torden: cerrar 89T de L1 · ejecutadaorden: abrir 52 de L1 · ejecutadaIEC 61850XCBRXSWICILOCSWIXSWI© tizagrp.com
Enclavamientos en barra principal y transferencia: el 89T y el traslado de la protección. 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

En barra principal y transferencia, la lógica gira alrededor del seccionador de transferencia (89T): solo cierra con el interruptor de transferencia cerrado, con la protección del circuito ya trasladada a ese interruptor y con ningún otro 89T cerrado. Solo abre cuando el interruptor propio del circuito vuelve a llevar la corriente o con el interruptor de transferencia abierto.

Los enclavamientos en barra principal y transferencia resuelven el problema que da nombre a la configuración: mantener el interruptor de un circuito sin sacar el circuito. En la configuración barra principal y transferencia cada bahía tiene, además de su seccionador de barra (89B), su interruptor (52) y su seccionador de salida, un seccionador de transferencia (89T) que une la salida con la barra de transferencia. Un interruptor de transferencia (52T), entre los seccionadores 89TP y 89TT, une las dos barras.

La lógica de la bahía es la de barra sencilla. Lo propio de esta configuración son tres reglas: un circuito a la vez en transferencia, el 89T maniobra solo en paralelo con un interruptor cerrado, y la protección acompaña a la corriente.

Condiciones por equipo

La tabla resume la lógica de nuestro simulador de barra principal y transferencia.

EquipoAbre siCierra si
89TP y 89TT (acople de transferencia)el 52T está abiertoel 52T está abierto y la tierra de la barra de su lado abierta
Interruptor de transferencia 52Tlibre89TP y 89TT los dos abiertos o los dos cerrados; tierras de las dos barras abiertas
Seccionador de transferencia 89Tel 52T está abierto, o el 89B, el 52 y el seccionador de salida del circuito están cerradosel acople de transferencia cerrado, ningún otro 89T cerrado, la tierra de transferencia abierta y la protección trasladada
Tierra de la barra de transferencialibretodos los 89T y el 89TT abiertos
Tierra de la barra principallibretodos los 89B y el 89TP abiertos
Tierra de línea 57Llibreel 89L y el 89T del circuito abiertos

La última fila es fácil de olvidar: el 89T es un segundo camino de tensión hacia la línea. Con el 89L abierto pero el 89T cerrado, la línea sigue en servicio por la barra de transferencia.

La tabla completa de esta configuración, con las ecuaciones CILO y la lista de casos de prueba, se puede generar con nuestra herramienta gratuita de tabla de enclavamientos.

Por qué el 89T puede maniobrar en tensión

Un seccionador no abre ni cierra corriente de carga. El 89T es la excepción reconocida: cuando cierra, el interruptor del circuito y el de transferencia ya están cerrados y las dos barras al mismo potencial, así que entre sus contactos hay una tensión muy pequeña. Es la maniobra de by-pass de interruptores que IEC 62271-102 admite para un seccionador, y que depende del tamaño del lazo y de la capacidad de transferencia asignada al aparato. Por eso el enclavamiento exige el 52T cerrado para cerrar el 89T, y el camino propio del circuito cerrado para abrirlo.

El traslado de la protección

Mientras el circuito pasa por el 52T, su protección tiene que disparar el 52T. Según dónde estén los transformadores de corriente, el traslado conmuta solo el disparo o también las corrientes, el recierre y los canales de teleprotección. El enclavamiento lo trata como un estado más:

  • la protección se traslada antes de cerrar el 89T, y solo si ninguna otra está trasladada;
  • se restituye al 52 propio solo con el 89T ya abierto.

En campo, el traslado se hace con bloques de conmutación, un selector de transferencia o un relé propio de la bahía de transferencia con un grupo de ajustes por circuito. Si se conmutan corrientes, la secuencia nunca debe dejar abierto un secundario de transformador de corriente.

Maniobra crítica: pasar un circuito a transferencia

Mantenimiento del interruptor de una línea sin sacarla
  1. 01Energización de la barra de transferenciaCierre de 89TP, 89TT y 52T: el interruptor comprueba que la barra está sana
  2. 02Traslado de la protecciónEl disparo, y si hace falta las corrientes, pasan al 52T
  3. 03Cierre del 89TEn paralelo con el 52 de la línea: no establece corriente apreciable
  4. 04Apertura del 52 de la líneaLa corriente queda en el 52T
  5. 05Aislamiento del interruptorApertura y bloqueo del 89B y del 89L, verificación de ausencia de tensión y tierras 57-1 y 57-2

El regreso es la secuencia inversa: retirar tierras, cerrar los seccionadores del 52, cerrar el 52, abrir el 89T, restituir la protección y abrir el 52T.

Qué es de bahía y qué es de estación

La lógica de esta configuración es casi toda de estación:

  • el 89T de cada bahía depende del acople de transferencia y de los 89T de todas las demás bahías;
  • el traslado de la protección depende del estado de traslado de las demás;
  • las dos tierras de barra dependen de todas las bahías.

Cada controlador de bahía necesita el estado de los demás. Cableado, eso es una red de contactos que crece con cada circuito; por GOOSE, cada controlador publica su 89T y su estado de traslado, y los demás se suscriben. El proyecto define qué hacer ante la pérdida de un mensaje: tratar el 89T remoto como «no abierto» y bloquear.

Media tensión frente a alta tensión

  • Alta tensión: la configuración clásica de patio, con seccionadores motorizados y lógica en el controlador de bahía. El traslado de la protección suele ser una orden del mismo controlador o de un selector en el tablero.
  • Media tensión en celdas: con interruptor en carro extraíble, el interruptor sale de la celda para su mantenimiento, por lo que la barra de transferencia es más propia de patios. Donde existe en media tensión, la lógica es la misma.

Errores típicos

  • 89T sin condición de los demás 89T. Se amplía la subestación y la bahía nueva no entra en la condición de exclusividad.
  • Tierra de línea sin el 89T. La 57L cierra con el 89L abierto mientras la línea sigue viva por la transferencia.
  • Protección restituida con el 89T cerrado. El circuito queda en el 52T con la protección disparando un interruptor abierto.
  • Teleprotección sin trasladar. La línea queda solo con escalones de distancia durante el mantenimiento.
  • Secundario de corriente abierto durante la conmutación de corrientes.

Cómo se prueba

Se recorre la secuencia completa con cada circuito, verificando que el controlador rechace el 89T sin traslado, con otro 89T cerrado y con el 52T abierto, y que la protección trasladada dispare de verdad el 52T. Las pruebas end to end confirman los canales trasladados.

Le ayudamos con su lógica

En Tiza Group hacemos la configuración de control, protecciones y comunicaciones de la transferencia: enclavamientos, lógica de traslado, GOOSE y pruebas, en subestaciones de media, alta y extra alta tensión y en industria. Puede practicar la secuencia en el simulador de barra principal y transferencia.

Guías relacionadas

Referencias

  • IEC 61850-7-4: nodos lógicos CILO y CSWI.
  • IEC 62271-102:2018: seccionadores y cuchillas de puesta a tierra; capacidad de transferencia de barras y by-pass de interruptores.
  • IEC 61936-1:2021: instalaciones eléctricas de potencia de más de 1 kV en corriente alterna.
  • EN 50110-1: operación de instalaciones eléctricas (cinco reglas).
  • J. Gastón Ortega y E. Nelson, Preserve High-Speed Protection During Bypass Operations, Western Protective Relay Conference, 2006.
  • C. Labuschagne, N. Fischer y B. Kasztenny, Simplifying and Improving Protection of Temporary and Unusual Bus Configurations With Microprocessor-Based Relays, Western Protective Relay Conference, 2012.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el seccionador de transferencia no cierra aunque la barra de transferencia tiene tensión?

Revise primero que el interruptor de transferencia y sus dos seccionadores estén cerrados, que ningún otro circuito tenga su 89T cerrado, que la tierra de la barra de transferencia esté abierta y que la protección del circuito figure como trasladada. Cualquiera de esas condiciones bloquea el cierre.

¿Se pueden pasar dos circuitos a la barra de transferencia a la vez?

No. Hay un solo interruptor de transferencia y una sola protección trasladada. Con dos circuitos en paralelo detrás de ese interruptor, una falla en uno sacaría los dos y la protección estaría ajustada para uno solo. El enclavamiento impide cerrar un segundo 89T.

¿Qué pasa si se abre el seccionador de transferencia con el interruptor del circuito abierto?

Toda la corriente del circuito pasa por el 89T, sin otro camino, y el seccionador la interrumpiría con arco. Por eso el 89T solo abre con el camino propio del circuito cerrado, interruptor y seccionadores, o con el interruptor de transferencia ya abierto.

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