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Enclavamientos en interruptor y un tercio

Enclavamientos en interruptor y un tercio: cuatro interruptores por diámetro, el circuito central y en qué difiere del interruptor y medio.

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

89-2157-2152-257-2289-2289-3157-3152-357-3289-328957TT152BT123Cerrar 89 de T1152-2 de D1 abierto252-3 de D1 abierto357T de T1 abiertaCILO.EnaClsverdaderofalsofalsoorden: cerrar 89 de T1 · bloqueadaorden: abrir 52-2 de D1 · ejecutadaorden: cerrar 89 de T1 · ejecutadaorden: cerrar 52-2 de D1 · ejecutadaorden: cerrar 52-3 de D1 · ejecutadacon un interno fuera, T1 queda con un solo caminoIEC 61850XCBRXSWICILOCSWIXSWI© tizagrp.com89-2157-2152-257-2289-2289-3157-3152-357-3289-328957TT152BT123Cerrar 89 de T1152-2 de D1 abierto252-3 de D1 abierto357T de T1 abiertaCILO.EnaClsverdaderofalsofalsoorden: cerrar 89 de T1 · bloqueadaorden: abrir 52-2 de D1 · ejecutadaorden: cerrar 89 de T1 · ejecutadaorden: cerrar 52-2 de D1 · ejecutadaorden: cerrar 52-3 de D1 · ejecutadacon un interno fuera, T1 queda con un solo caminoIEC 61850XCBRXSWICILOCSWIXSWI© tizagrp.com
Enclavamientos en interruptor y un tercio: el circuito central entre dos interruptores. 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 interruptor y un tercio cada seccionador maniobra solo con su interruptor abierto, y el seccionador de cada circuito exige abiertos los dos interruptores entre los que cuelga. La diferencia con el interruptor y medio está en el circuito central del diámetro, que depende de los dos interruptores internos: la lógica de control, el recierre y la falla de interruptor deben prever qué pasa con él cuando un interno está fuera.

Los enclavamientos en interruptor y un tercio se parecen a los del interruptor y medio, pero el diámetro tiene un interruptor más y un circuito más. En la configuración interruptor y un tercio dos barras se unen con diámetros de cuatro interruptores en serie: dos de barra (52-1 y 52-4) y dos internos (52-2 y 52-3). Entre cada par sale un circuito, así que cada diámetro alimenta tres.

Igual que en el interruptor y medio, no hay selectores ni acople y ningún seccionador maniobra en paralelo. Lo nuevo es el circuito central, que cuelga entre los dos internos.

Condiciones por equipo

Cada interruptor tiene un seccionador y una cuchilla de tierra a cada lado. Resumen de la lógica de nuestro simulador de interruptor y un tercio:

EquipoAbre siCierra si
Seccionadores de un interruptorsu interruptor está abiertosu interruptor abierto y la tierra de su lado abierta; los de barra, además, con la tierra de barra abierta
Interruptor del diámetrolibresus dos tierras abiertas
Tierras de un interruptorlibrelos dos seccionadores de ese interruptor abiertos
Seccionador de un circuito (89L o 89)los dos interruptores entre los que cuelga están abiertoslos dos abiertos y la tierra del circuito abierta
Tierra de línea 57Llibreel 89L abierto
Tierra de bornes de alta 57Tlibreel 89 del transformador y su interruptor de baja tensión abiertos
Tierra de la barra 1 (o 2)librelos seccionadores de barra de todos los diámetros hacia esa barra abiertos

Para los circuitos de los extremos, «los dos interruptores» son uno de barra y uno interno. Para el central, son los dos internos.

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.

Qué cambia frente al interruptor y medio

AspectoInterruptor y medioInterruptor y un tercio
Interruptores por diámetrotrescuatro
Circuitos por diámetrodostres
Circuito sin interruptor propio hacia una barraningunoel central
Interruptores internosuno, compartido por los dos circuitosdos; cada uno compartido por un circuito extremo y el central

Para la lógica de enclavamientos de cada aparato, la diferencia es pequeña: más filas en la tabla. La diferencia real está en las lógicas que dependen del estado del diámetro:

  • Falla de interruptor de un interno. La 50BF de un interno recibe el arranque de dos circuitos y tiene que abrir el siguiente interruptor del diámetro y, si el vecino es una línea, enviar disparo transferido.
  • Recierre. Con dos interruptores por circuito se define un líder y un seguidor, con verificación de sincronismo. Las prioridades tienen que cubrir cada interno fuera de servicio, en especial para el circuito central.
  • Protección stub. Al abrir el seccionador de un circuito y cerrar de nuevo sus dos interruptores, el tramo entre ellos se protege con una función habilitada por la posición de ese seccionador.

Qué es de bahía y qué es de estación

En una barra sencilla la bahía es un circuito. Aquí la unidad natural es el diámetro: el seccionador de cada circuito depende de dos interruptores que pueden estar en controladores distintos, y el recierre, la 50BF y la stub dependen del estado de los cuatro. Según el proyecto, hay un controlador por interruptor que comparte las posiciones del diámetro por GOOSE, o un controlador por diámetro.

Son de estación las tierras de barra, que necesitan los seccionadores de barra de todos los diámetros.

Maniobras críticas

Mantenimiento de un interno. Se abre el interno y sus dos seccionadores, y se ponen sus tierras. El diámetro queda partido: el circuito extremo de ese lado depende de su interruptor de barra, y el central y el otro extremo dependen del otro interno. La maniobra siguiente que abra el otro interno deja sin fuente al circuito central.

Liberar el circuito central sin abrir el diámetro
  1. 01Apertura de los dos internosEl circuito central queda sin tensión
  2. 02Apertura de su seccionadorCon los dos internos abiertos, sin corriente
  3. 03Habilitación de la protección stubLa posición del seccionador la activa
  4. 04Cierre de los dos internosEl diámetro vuelve a unir las barras
  5. 05Tierras del circuitoCon el seccionador abierto y, si es línea, el extremo remoto abierto y bloqueado

Mantenimiento de una barra. Se abren los interruptores de barra de todos los diámetros hacia ella, luego sus seccionadores de barra, y cierra la tierra de barra. Los circuitos siguen en servicio por la otra barra.

Alta y extra alta tensión

La configuración es propia de alta y extra alta tensión, donde el ahorro de interruptores frente al interruptor y medio pesa cuando hay muchos circuitos. En subestaciones encapsuladas en SF6, seccionador y cuchilla de tierra pueden ser un solo aparato de tres posiciones; la lógica enclava cada posición igual que si fueran equipos separados, y el fabricante añade sus enclavamientos mecánicos internos. En cualquier caso, el enclavamiento no sustituye las cinco reglas de EN 50110-1: desconectar, asegurar contra la reconexión, verificar la ausencia de tensión, poner a tierra y en cortocircuito, y proteger frente a partes vecinas con tensión.

Errores típicos

  • Seccionador del circuito central con un solo interno. La condición se copia de un circuito extremo y deja fuera al otro interno.
  • Maniobras sin prever el central. Se abre el segundo interno con el primero fuera y el circuito central pierde el servicio sin estar en la orden.
  • 50BF del interno con un solo arranque. No recibe el arranque de uno de los dos circuitos que comparte.
  • Stub sin supervisión de la posición del seccionador.
  • Tierra de transformador con el interruptor de baja cerrado. Puede volver tensión desde el lado de baja.

Cómo se prueba

Se recorre la matriz de cada interruptor y de cada seccionador de circuito, y luego las lógicas del diámetro con cada interruptor fuera de servicio: recierre, 50BF con sus arranques cruzados y disparo transferido, y stub. Las pruebas end to end confirman los disparos transferidos hacia los extremos remotos.

Le ayudamos con su lógica

En Tiza Group hacemos la configuración de control, protecciones y comunicaciones de diámetros: enclavamientos, lógica stub, 50BF de internos y recierre líder y seguidor, en alta y extra alta tensión. Puede practicar las maniobras en el simulador de interruptor y un tercio.

Guías relacionadas

Referencias

  • IEC 61850-7-4: nodos lógicos CILO, CSWI, RREC y RSYN.
  • IEC 62271-102:2018: seccionadores y cuchillas de puesta a tierra de corriente alterna.
  • 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 C37.119: guía de protección de falla de interruptor.
  • IEEE C37.104: guía de recierre automático de interruptores.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el circuito del centro del diámetro necesita más cuidado en la lógica?

Porque no tiene interruptor propio hacia ninguna barra: cuelga entre los dos interruptores internos. Con un interno fuera, depende de un solo camino, y la apertura del otro interno lo deja sin fuente. Las maniobras y las prioridades de recierre deben preverlo.

¿El seccionador de un circuito puede abrir con uno de sus interruptores cerrado?

No. El circuito sigue alimentado por ese interruptor y el seccionador cortaría su corriente con arco. El enclavamiento exige abiertos los dos interruptores entre los que cuelga el circuito.

¿Los enclavamientos de un interruptor y un tercio son de bahía o de estación?

Los de cada interruptor son de bahía, pero el diámetro completo funciona como una sola bahía grande: el seccionador de cada circuito depende de dos interruptores, y la tierra de cada barra depende de los seccionadores de todos los diámetros. Esas condiciones viajan entre controladores, cableadas o por GOOSE.

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