Enclavamientos en barra seccionada: seccionamiento

Respuesta corta

En barra sencilla seccionada cada bahía conserva la lógica de barra sencilla y se agregan las condiciones del seccionamiento: sus seccionadores maniobran solo con su interruptor abierto, el interruptor cierra con los dos seccionadores abiertos o los dos cerrados, y cada sección tiene su propia tierra de barra. Si las dos secciones tienen fuente propia, el cierre del seccionamiento pasa por la verificación de sincronismo.

Los enclavamientos en barra sencilla seccionada suman a la lógica de barra sencilla un elemento nuevo: el seccionamiento entre las dos secciones. En la configuración barra sencilla seccionada cada circuito queda fijo en su sección y el interruptor de seccionamiento (52S), entre los seccionadores 89SA y 89SB, une o separa las secciones A y B. Cada sección tiene su propia cuchilla de tierra de barra.

Qué cambia frente a barra sencilla

Las bahías de línea y de transformador se enclavan igual que en barra sencilla: seccionadores con su interruptor abierto, interruptor con sus tierras abiertas, tierras con sus seccionadores abiertos. Lo nuevo es:

el seccionamiento, que es una bahía con dos seccionadores, un interruptor y dos cuchillas de tierra;
la tierra de barra por sección, que ya no depende de todas las bahías sino de las de su sección y del seccionador del seccionamiento de ese lado;
el cierre del seccionamiento, que puede unir dos fuentes.

Condiciones por equipo

La lógica de la tabla es la de nuestro simulador de barra seccionada. Cada proyecto la ajusta a su ingeniería.

Equipo	Abre si	Cierra si
Seccionador 89SA (o 89SB)	el 52S está abierto	el 52S está abierto, la tierra de barra de su sección abierta y la tierra del seccionamiento de su lado abierta
Interruptor 52S	libre	89SA y 89SB abiertos, o los dos cerrados; tierras de las dos secciones y del seccionamiento abiertas
Tierras del seccionamiento	libre	89SA y 89SB abiertos
Tierra de barra de la sección A	libre	los 89B de las bahías de la sección A y el 89SA abiertos
Tierra de barra de la sección B	libre	los 89B de las bahías de la sección B y el 89SB abiertos

La condición «los dos abiertos o los dos cerrados» del 52S permite dos usos: probar el interruptor aislado y unir las secciones. Lo que impide es el estado intermedio, en el que el interruptor energizaría el tramo hasta un seccionador abierto.

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.

El cierre entre dos fuentes

Si cada sección tiene su línea, con el seccionamiento abierto las dos son fuentes separadas. Cerrar el 52S en ese momento es un paralelo, y el permiso de cierre no lo da solo el enclavamiento: lo da la verificación de sincronismo 25, que compara la tensión de las dos barras. Para eso el relé necesita el transformador de tensión de cada sección.

Permiso de cierre del interruptor de seccionamiento

¿Los dos seccionadores del seccionamiento están cerrados y las tierras abiertas?
- NoEl enclavamiento bloquea el cierre
- Sí¿Las dos secciones tienen tensión?
  - SíCierre de paralelo: la función 25 da el permiso solo si magnitud, ángulo y frecuencia están dentro de los límites
  - NoCierre con barra muerta: lo permite el modo de tensión muerta habilitado en la 25

Un seccionador nunca cierra ese paralelo. Si el seccionamiento es solo un seccionador, sin interruptor, el enclavamiento debe exigir que una de las secciones esté sin tensión y sin fuente conectada.

Qué es de bahía y qué es de estación

Dentro del seccionamiento, las condiciones de sus seccionadores, su interruptor y sus tierras son de bahía. Son de estación:

cada tierra de barra, que depende de todas las bahías de su sección y del seccionamiento;
los seccionadores del seccionamiento, que dependen de la tierra de barra de su lado;
el permiso de la 25, que toma la tensión de las dos secciones.

Con dos secciones y pocas bahías, el cableado de contactos auxiliares resuelve todo. Al crecer la subestación, la publicación por GOOSE de la posición de cada 89B evita recablear la tierra de barra cada vez que se agrega un circuito.

Maniobras críticas

Mantenimiento de una sección. Se pasa la carga, si se puede, a la otra sección; se abren los interruptores de las bahías de la sección y el 52S; se abren los 89B de la sección y el 89S de ese lado, y solo entonces cierra la tierra de esa sección. La otra sección sigue en servicio con su línea.

Pérdida de la línea de una sección. Antes de sacar una línea con el seccionamiento abierto hay que cerrarlo, para que la otra línea tome la sección. Si se hace al revés, la sección queda sin fuente.

Falla en una sección. La diferencial de barras de la sección abre sus bahías y el 52S. Reenergizar la sección cerrando el seccionamiento hacia la falla repite el cortocircuito: primero se aísla la falla.

Media tensión frente a alta tensión

Media tensión: el seccionamiento es una celda de acople con interruptor extraíble, o una celda de interruptor más una de remonte. La celda trae sus enclavamientos mecánicos de IEC 62271-200; los que dependen de otras celdas se resuelven en el relé de cada celda o con llaves. Aquí es frecuente una transferencia automática que cierra el seccionamiento cuando una sección pierde su fuente, con bloqueo si la sección disparó por falla.
Alta tensión: seccionadores motorizados en patio, lógica en el controlador de bahía del seccionamiento y 25 en el mismo controlador o en el relé de la bahía.

Errores típicos

Tierra de sección con el 89S del otro lado. La condición de la tierra de A se cablea con el 89SB, no con el 89SA.
52S sin 25. Se habilita el cierre del seccionamiento sin verificación de sincronismo porque «normalmente está cerrado».
Transferencia sin bloqueo por falla. La lógica automática cierra el seccionamiento sobre una sección que disparó por falla en barras.
Un solo transformador de tensión. Sin la tensión de la segunda sección no hay 25 posible ni detección de barra muerta.

Cómo se prueba

Se recorre la matriz de cada equipo intentando la maniobra prohibida, con prioridad en el 52S: un seccionador cerrado y el otro abierto, una tierra de sección cerrada, y el cierre con las dos secciones vivas fuera de los límites de la 25. Si hay transferencia automática, se prueba su bloqueo por falla y por posición de los seccionadores.

Le ayudamos con su lógica

En Tiza Group hacemos la configuración de control, protecciones y comunicaciones del seccionamiento: enclavamientos, verificación de sincronismo, transferencia y GOOSE, en subestaciones de media, alta y extra alta tensión y en industria. Puede ensayar las maniobras en el simulador de barra seccionada.

Guías relacionadas

Referencias

IEC 61850-7-4: nodos lógicos CILO, CSWI y RSYN.
IEC 62271-102:2018: seccionadores y cuchillas de puesta a tierra de corriente alterna.
IEC 62271-200: aparamenta bajo envolvente metálica de más de 1 kV hasta 52 kV.
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).
IEEE C37.2: funciones 25, 52, 57 y 89.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el interruptor de seccionamiento no cierra con un solo seccionador cerrado?

Porque energizaría un tramo muerto entre el interruptor y el seccionador abierto, y la maniobra siguiente sería cerrar ese seccionador con tensión a un lado. El enclavamiento habitual exige los dos seccionadores abiertos, para probar el interruptor, o los dos cerrados, para unir las secciones.

¿Qué pasa si se cierra el seccionamiento entre dos secciones con fuentes distintas?

Se cierra un paralelo. Si las tensiones difieren en magnitud, ángulo o frecuencia, circula una corriente de cierre que puede hacer operar protecciones. Por eso ese cierre lo supervisa la función 25, que solo da permiso dentro de los límites ajustados o con una de las barras sin tensión.

¿Se puede usar un seccionador en lugar de interruptor de seccionamiento?

Sí, en instalaciones sencillas, pero entonces el seccionamiento solo se maniobra sin corriente: con una de las secciones sin tensión y sin carga. Pierde la posibilidad de separar las secciones ante una falla y de unirlas en caliente.