Mantener un relé de protección es ensayarlo con una periodicidad definida y comparar el resultado con ensayos anteriores. Una guía de mantenimiento de relés propone ensayos de estado estable, de integridad, de simulación dinámica y transitoria, de aplicación y de aislamiento, y recomienda repetirlos cada año en relés electromecánicos, cada 2 años en electrónicos y cada 4 años en digitales.
Qué se entiende por mantener un relé
El mantenimiento de un relé de protección no es limpiarlo ni cambiarle piezas, como en un interruptor. Es ensayarlo de forma periódica para comprobar que sigue operando con los ajustes y los tiempos esperados. La referencia de esta guía es una Guía para el mantenimiento de relés publicada como proyecto en 2007 por una dirección de electricidad de un ministerio de energía, que reúne los tipos de ensayo de la práctica internacional y cita el informe de relay performance testing del comité de relés del IEEE (96TP115). Para ampliar: caso de ajustes perdidos al cambiar un relé sin respaldo.
Cada cuánto
La guía propone una periodicidad según la tecnología de fabricación del relé:
| Tecnología | Periodicidad recomendada |
|---|---|
| Electromecánico | Anual |
| Electrónico | Cada 2 años |
| Digital | Cada 4 años |
También señala dos momentos para ensayar: la recepción del relé y su vida útil, según el programa de mantenimiento o después de eventos que lo justifiquen.
Es una recomendación de una guía, no una obligación general. Cada propietario fija su programa de mantenimiento.
Los ensayos que describe la guía
| Ensayo | Para qué sirve |
|---|---|
| Estado estable | Comprobar el punto de calibración o ajuste de un parámetro de corriente o tensión. Es el primer ensayo de recepción. Se compara con los resultados anteriores si el relé ya está en servicio |
| Integridad | Confirmar que el relé cumple las especificaciones del fabricante y los criterios del usuario. Es de rutina y se hace a todos los relés |
| Simulación de estado dinámico | Ver cómo responde el relé a los tres estados del sistema: prefalla, falla y posfalla. Mide el tiempo de respuesta ante una falla predeterminada |
| Simulación de transitorios | Reproducir formas de onda con armónicos y componentes de alta frecuencia, como saturación de CT o ferroresonancia, a partir de modelos o de registros de falla |
| Aplicación | Verificar que el esquema de protección opera bien en condiciones normales y de falla |
| Aislamiento | Verificar el estado del aislamiento del relé con ensayos de tensión |
Requisitos de la fuente de ensayo
Para los ensayos de estado estable, la guía pide que el equipo de ensayo limite la distorsión armónica total de corrientes y tensiones a 1,5 %, con un armónico individual menor que 1 %. La magnitud del fasor debe estar regulada con una variación máxima de 0,5 % y el ángulo con una variación menor de 0,5°. Si la fuente no cumple, el resultado de la prueba pierde exactitud.
Al elegir el equipo de ensayo, la guía propone considerar los niveles de tensión y de corriente, la carga (burden) del esquema de protección, el offset de las fallas y el contenido de armónicos, además del costo, la portabilidad y el soporte.
Cómo se interpreta el resultado
El relé debe operar como indican las especificaciones técnicas y de acuerdo con el ajuste del usuario. Si el ensayo da resultados inesperados en un ensayo de aplicación, la guía propone discutirlos con el fabricante. En un relé en servicio, se comparan con los ensayos anteriores: una deriva entre ensayos es la señal de que algo cambió.
Qué conviene guardar
- Los ajustes del relé antes y después del ensayo.
- Los resultados de cada punto probado y el equipo de ensayo usado.
- El reporte de la prueba y los registros de eventos.
- La fecha del siguiente ensayo, según el programa.
Errores típicos
- Ensayar el relé y no el esquema, de modo que un cableado errado pasa inadvertido.
- Cambiar de equipo de ensayo entre campañas sin registrar sus características.
- No comparar con ensayos anteriores.
- No dejar los ajustes de vuelta como estaban.
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Referencias
- Guía para el mantenimiento de relés (proyecto, 2007), dirección de electricidad de un ministerio de energía.
- IEEE Special Publication 96TP115, Relay Performance Testing, informe del grupo de trabajo I13 del comité de relés.
Preguntas frecuentes
¿Cada cuánto se debe ensayar un relé de protección?
Una guía de mantenimiento de relés recomienda ensayar con una periodicidad que depende de la tecnología: anual para el electromecánico, cada 2 años para el electrónico y cada 4 años para el digital. Además, se ensaya después de eventos que lo justifiquen, como un disparo dudoso.
¿Qué diferencia hay entre el ensayo de estado estable y el de integridad?
El de estado estable comprueba el punto de calibración o ajuste con señales estables, y es el primer ensayo de recepción. El de integridad confirma que el relé cumple las especificaciones del fabricante y los criterios del usuario, y se considera ensayo de rutina que se hace a todos los relés. Verifica el relé como unidad aislada, no integrada al esquema.
¿Un relé digital necesita mantenimiento si se autosupervisa?
La autosupervisión detecta fallas internas, pero no demuestra que el relé reaccione bien en el esquema. Los ensayos de aplicación verifican el esquema de protección en sus condiciones normales y de falla, y se recomiendan cuando las especificaciones no son lo bastante detalladas.