Un esquema de teleprotección (ANSI 85) combina la protección de los dos extremos de una línea con un canal de comunicación para despejar sin retardo las fallas en el 100 % de la línea. En los esquemas permisivos el extremo remoto dispara solo si recibe la señal y además ve la falla; en los de bloqueo dispara si ve la falla y no recibe bloqueo; en el disparo directo dispara solo con la señal.
Qué es un esquema de teleprotección
Una protección de distancia 21 sin comunicación solo puede disparar sin retardo para fallas dentro de su zona 1, que se ajusta por debajo del largo de la línea (alrededor del 80 %) para no disparar por fallas en la barra remota. Las fallas en el tramo final se despejan en zona 2, con un retardo deliberado. En alta y extra alta tensión ese retardo puede comprometer la estabilidad del sistema y el recierre monopolar.
Un esquema de teleprotección resuelve el problema con un canal entre los dos extremos. Cada relé le dice al otro qué ve, y con esa información ambos disparan sin retardo para cualquier falla interna. En la tabla ANSI/IEEE C37.2 la función de comunicación piloto es la 85; en IEC 61850 la lógica del esquema se modela con el nodo lógico PSCH. El equipo que transporta las órdenes se explica en la guía del equipo de teleprotección.
Los esquemas, uno por uno
| Esquema | Qué activa el envío | Qué necesita el extremo receptor para disparar | Si se pierde el canal |
|---|---|---|---|
| DUTT | Zona 1 (subalcance) | Solo la señal recibida | Queda zona 1 + zona 2 temporizada |
| PUTT | Zona 1 (subalcance) | Señal recibida y su zona de sobrealcance arrancada | Queda zona 1 + zona 2 temporizada |
| POTT | Zona de sobrealcance hacia adelante | Señal recibida y su sobrealcance arrancado | Queda zona 1 + zona 2 temporizada |
| DCB | Elemento hacia atrás (envía bloqueo) | Sobrealcance arrancado, sin bloqueo recibido, tras el temporizador de coordinación | Sigue disparando para fallas internas; puede sobredisparar en externas |
| DCUB | Sobrealcance (como POTT) | Sobrealcance arrancado y señal recibida, o pérdida de guarda dentro de una ventana corta | Ventana breve de disparo y luego bloqueo del esquema |
| Aceleración de zona | Zona 1 | La señal extiende el alcance o salta el retardo de zona 2 | Queda zona 1 + zona 2 temporizada |
| Comparación de fase | Polaridad de la corriente local | Corrientes en fase en ambos extremos | Depende de si opera como bloqueo o como permiso |
| DTT | Otra protección (50BF, reactor, transformador) | Solo la señal recibida | La orden no llega: actúa el respaldo |
Dos lógicas complementan casi siempre a los esquemas de sobrealcance: la lógica de eco y alimentación débil, para extremos con interruptor abierto o con poco aporte de corriente, y la guarda de inversión de corriente, para líneas paralelas.
Permisivo frente a bloqueo
En un esquema permisivo la señal significa «yo también veo la falla delante de mí». El receptor necesita la señal para acelerar el disparo. Si el canal falla, el esquema deja de acelerar, pero no dispara de más: pierde obediencia, no seguridad.
En un esquema de bloqueo la señal significa «la falla está detrás de mí, no dispare». El receptor dispara cuando ve la falla hacia adelante y no le llega el bloqueo. Si el canal falla, el esquema sigue disparando para fallas internas, pero una falla externa dentro del sobrealcance puede producir un disparo indebido: pierde seguridad, no obediencia.
Esta diferencia explica la elección histórica. Con onda portadora (ver bobina de bloqueo y onda portadora) el canal viaja por la misma línea que falla, y una falla interna puede atenuar la señal justo cuando se necesita. Por eso muchas empresas usaron DCB con onda portadora y esquemas permisivos con canales independientes de la línea. Hoy los canales digitales con supervisión continua y los relés numéricos con autodiagnóstico han reducido esa dependencia, y la elección también pesa por la experiencia y la práctica de cada empresa.
Seguridad, obediencia y tiempo de transmisión
La norma IEC 60834-1 define el desempeño de los equipos de órdenes de teleprotección con tres criterios que compiten entre sí:
- Seguridad: que el canal no entregue órdenes falsas por ruido o interferencia.
- Obediencia (dependability): que una orden real llegue.
- Tiempo de transmisión: cuánto tarda la orden en llegar.
Cada esquema pide un equilibrio distinto. El bloqueo necesita el menor tiempo de transmisión y alta obediencia, porque un bloqueo tardío o perdido produce un disparo indebido; la seguridad del canal importa menos, pues una orden falsa solo bloquea. El permisivo pide tiempo corto y buena obediencia, y una orden falsa por sí sola no dispara porque el receptor también debe ver la falla. El disparo directo exige la máxima seguridad, porque una orden falsa abre un interruptor sin ninguna supervisión local; el tiempo es menos crítico. Los valores de referencia dependen del tipo de canal y de la edición de la norma.
Cuándo se usa y cómo elegir
La teleprotección es habitual en líneas de alta y extra alta tensión, donde el despeje rápido en toda la línea es un requisito del operador del sistema. Criterios de elección:
- Líneas cortas: la zona 1 queda muy corta o poco confiable; se prefieren POTT, DCB o la diferencial de línea.
- Líneas largas: PUTT es una opción natural porque las zonas 1 de ambos extremos se solapan con holgura.
- Extremos débiles o con interruptor abierto: POTT con eco y alimentación débil.
- Líneas paralelas: POTT o DCB con guarda de inversión de corriente.
- Canal por la propia línea (onda portadora): DCB o DCUB.
- Canal digital dedicado (fibra, IEEE C37.94, multiplexor): POTT, PUTT o diferencial de línea.
Cómo lo implementa cada fabricante
Todos los relés de distancia de los fabricantes principales traen los esquemas clásicos, pero los agrupan y nombran distinto. GE Vernova (Multilin, EnerVista) los ofrece como esquemas piloto separados en relés como el D60 (DUTT, PUTT, POTT, POTT híbrido, bloqueo y desbloqueo). SEL (AcSELerator QuickSet) trae ajustes para POTT, DCUB y DCB, y en el SEL-421 también variantes de POTT de dos canales y por fase; otros esquemas se arman con lógica programable. Siemens SIPROTEC 4 7SA (DIGSI) elige un modo de teleprotección (PUTT, POTT, desbloqueo o bloqueo, entre otros) y trata aparte el eco, el disparo por alimentación débil y el bloqueo transitorio contra la inversión de corriente. Hitachi Energy Relion 670 (PCM600) separa la lógica de comunicación del esquema (ZCPSCH) de la lógica de inversión de corriente y extremo débil (ZCRWPSCH). Los MiCOM P44x, que hoy venden GE Vernova (MiCOM Agile) y Schneider Electric (Easergy MiCOM), los agrupan como esquemas asistidos («aided»): PUR, POR y bloqueo, con eco y disparo por alimentación débil. Cada uno usa temporizadores y entradas distintas: por eso dos relés de marcas diferentes en los extremos de una misma línea exigen una revisión cuidadosa de la lógica.
Por qué falla un esquema de teleprotección
Las causas más frecuentes en campo son: ajustes de alcance que no cumplen las reglas del esquema (sobrealcance insuficiente o elemento hacia atrás más corto que el sobrealcance remoto), entradas y salidas cruzadas entre relé y equipo de teleprotección, temporizadores mal coordinados con el tiempo real del canal, lógicas de eco o de inversión deshabilitadas donde hacían falta, y canales con ruido o retardo variable.
Cómo se prueba
La prueba de cada relé por separado no demuestra que el esquema funcione. La prueba definitiva es la prueba end-to-end: dos equipos de inyección sincronizados por GPS simulan la misma falla en ambos extremos y se verifica el envío, la recepción, los disparos y los tiempos del esquema completo, incluido el canal.
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Referencias
- IEEE C37.113-2025, Guide for Protective Relay Applications to Transmission Lines.
- IEC 60834-1, Teleprotection equipment of power systems – Performance and testing – Part 1: Command systems.
- IEEE C37.236-2013, Guide for Power System Protective Relay Applications over Digital Communication Channels (IEEE la lista como inactiva-reservada desde 2024; su revisión está en curso).
- IEEE C37.2, números de dispositivo de sistemas eléctricos.
- IEC 61850-7-4, modelos de nodos lógicos (PSCH).
- CIGRE, Technical Brochure 192, Protection using telecommunications (2001).
- Blackburn y Domin, Protective Relaying: Principles and Applications.
Preguntas frecuentes
¿Qué esquema de teleprotección es mejor, POTT o DCB?
Depende del canal. POTT es más seguro ante fallas externas y se prefiere con canales digitales dedicados. DCB sigue disparando para fallas internas aunque el canal se pierda, por eso se eligió históricamente con onda portadora, cuyo canal viaja por la misma línea que falla.
¿Qué pasa con la protección de línea si se pierde el canal de teleprotección?
En los esquemas permisivos la línea queda protegida por la zona 1 instantánea y la zona 2 temporizada: las fallas cerca del extremo remoto se despejan con retardo. En un esquema de bloqueo la protección sigue disparando para fallas internas, pero puede disparar de más para fallas externas.
¿La teleprotección es lo mismo que la diferencial de línea 87L?
No. La teleprotección intercambia órdenes simples (permiso, bloqueo o disparo) entre relés que deciden con sus propias mediciones. La 87L intercambia las corrientes medidas y compara magnitud y fase en ambos extremos; necesita un canal digital de mayor capacidad.