Plan de pruebas de un relé: qué debe cubrir

Respuesta corta

El plan de pruebas de un relé define qué se va a probar, en qué orden y con qué resultado esperado. Se construye a partir de los ajustes aprobados y de la lógica del proyecto, no de una plantilla genérica del modelo. Cubre el hardware, las entradas y salidas, las medidas, cada función habilitada, la lógica, los disparos reales y las comunicaciones, siguiendo el enfoque de IEEE C37.233: primero los componentes y después el esquema completo.

Qué es un plan de pruebas

Es el documento que dice, antes de llegar al tablero, qué se va a probar en un relé de protección, en qué orden, con qué valores y qué resultado se espera en cada prueba. Al final se convierte en el protocolo firmado: el mismo plan, con los valores medidos y el veredicto.

Un plan bien hecho tiene tres propiedades:

Sale de los ajustes aprobados y de la lógica del proyecto, no de una plantilla del modelo.
Prueba lo que el relé hace en esa instalación, incluidas las funciones que dependen de otras bahías o del extremo remoto.
Escribe el criterio de aceptación antes de la prueba.

El enfoque de IEEE C37.233

La guía IEEE C37.233-2023 para pruebas de sistemas de protección propone un enfoque de abajo hacia arriba: primero se verifica el comportamiento básico de cada componente y después los componentes interconectados como un conjunto funcional. Aplicado a un relé, el orden general es:

Orden general de un plan de pruebas de relé

01IdentificaciónHardware, firmware y ajustes cargados frente a los aprobados
02Entradas y salidasEntradas binarias, salidas y LED
03MedidasMagnitud y ángulo de corrientes y tensiones
04FuncionesCada función habilitada, una por una
05LógicaBloqueos, permisos, recierre y enclavamientos del proyecto
06DisparosApertura y cierre de los interruptores reales
07ComunicacionesSCADA, IEC 61850 y teleprotección
08CierreRegistros, sincronización de tiempo y restitución final

Qué debe cubrir

Bloque	Qué se verifica, a nivel general
Identificación	Modelo, número de serie, firmware y archivo de ajustes; comparación con lo aprobado
Hardware	Autodiagnóstico, alimentación auxiliar, alarmas internas
Entradas y salidas	Cada entrada binaria con su señal real, cada salida hacia su destino, cada LED
Medidas	Magnitud y ángulo de corrientes y tensiones frente a lo inyectado
Funciones	Arranque, tiempo y característica de cada función habilitada con los ajustes del estudio
Lógica	Cada ecuación o bloque de la lógica del proyecto, en sus casos normales y de bloqueo
Disparos	Orden de disparo a cada interruptor y bobina, cierre y recierre, 50BF a sus destinos
Comunicaciones	Señales al SCADA, GOOSE publicados y recibidos, teleprotección con el extremo remoto
Registros	Eventos, oscilografía con sus disparadores, hora sincronizada
Restitución	Ajustes finales iguales a los aprobados, bloques de prueba cerrados, modos de prueba desactivados

En las funciones, el plan no se limita a un punto: prueba el arranque, varios puntos de la característica (por ejemplo, varios múltiplos de una curva de tiempo inverso o puntos sobre la frontera de una zona de distancia) y los bloqueos que la afectan, con un equipo de inyección secundaria que reproduce cada caso. Los tiempos esperados de una curva IEC o IEEE los puede calcular con nuestra herramienta gratuita de curvas de tiempo inverso.

Basado en ajustes, no en plantilla

Las plantillas del software de prueba son útiles para no olvidar nada, pero tienen tres problemas:

Prueban funciones que no están habilitadas, lo que llena el protocolo de resultados sin valor.
No conocen la lógica del proyecto: qué entrada bloquea qué función, qué salida va a qué interruptor, qué señal llega por GOOSE.
Usan ajustes de ejemplo, que no son los del estudio.

El plan se arma con el archivo de ajustes aprobado, el estudio de coordinación y criterios de ajuste y los planos de control y protección. Si el relé tiene varios grupos de ajustes, el plan dice cuál se prueba y cómo se verifica el cambio de grupo.

Criterio de aceptación

Cada prueba necesita un resultado esperado y una tolerancia escritos antes de inyectar:

La tolerancia del fabricante, que el manual del relé declara para cada función (arranque y tiempo).
La incertidumbre del equipo de prueba, según su certificado de calibración.
Los requisitos del contrato o del operador de red, si existen. En Colombia, por ejemplo, las pruebas de protecciones que exige el CNO para generación definen alcances propios.

Las partes funcionales de la familia IEC 60255 (como la 151 para sobrecorriente o la 121 para distancia) definen cómo se expresa el desempeño de una función; las normas aplicables están en normas para pruebas de protecciones e inyección secundaria.

Comisionamiento y mantenimiento

El plan de comisionamiento, o de puesta en servicio, cubre todo lo anterior y además los disparos reales y las pruebas de esquema con otras bahías y el extremo remoto, incluidas las pruebas extremo a extremo. El plan de mantenimiento es más corto: confirma que los ajustes no cambiaron, que las funciones principales y los disparos siguen respondiendo y que las alarmas llegan. En ambos casos, la bahía se aísla con sus bloques de prueba antes de inyectar y se restituye al terminar.

Errores frecuentes en los planes

Probar solo el arranque. Una función con el arranque correcto puede tener mal el tiempo, la curva o la dirección.
Omitir los bloqueos. Se prueba que la función dispara, pero no que se bloquea cuando debe, por ejemplo por segundo armónico, por pérdida de potencial o por una señal de otra bahía.
Probar disparos solo hasta el contacto del relé. Si el plan no incluye la apertura del interruptor real, un cable cortado en el circuito de disparo pasa inadvertido.
No probar el registro. La oscilografía y los eventos son la evidencia del próximo disparo; si sus disparadores no están bien configurados, el análisis futuro empieza sin datos.
No escribir la restitución. Un modo de prueba activo, un bloque abierto o un ajuste de prueba olvidado dejan la bahía sin protección.

Lo que no hace el plan

No reemplaza la revisión de los ajustes. Un relé que pasa todas las pruebas con un ajuste equivocado está bien probado y mal ajustado.

Preparamos y ejecutamos su plan

En Tiza Group preparamos el plan de pruebas a partir de sus ajustes y su lógica, y lo ejecutamos en campo con pruebas de inyección secundaria en subestaciones e industria de media, alta y extra alta tensión. Le entregamos el protocolo con cada resultado, su tolerancia y su veredicto.

Guías relacionadas

Referencias

IEEE C37.233-2023, Guide for Power System Protection Testing. https://standards.ieee.org/ieee/C37.233/6676/
IEC 60255-151:2009, Functional requirements for over/under current protection.
IEC 60255-121:2014, Functional requirements for distance protection.
ANSI/NETA ATS-2025 y MTS-2023, especificaciones de pruebas de aceptación y de mantenimiento.

Preguntas frecuentes

¿Puedo usar la plantilla de pruebas que trae el software del equipo de inyección?

Como punto de partida, sí. Pero una plantilla prueba el relé genérico, no el suyo: no sabe qué funciones están habilitadas, con qué ajustes, qué lógica tiene el proyecto ni a qué interruptores dispara. Un plan útil se arma con los ajustes aprobados y la lógica del proyecto, y elimina lo que no aplica.

¿Qué tolerancia uso para decidir si una prueba pasa?

La que declara el fabricante para cada función en el manual del relé, sumada a la incertidumbre del equipo de prueba. Las partes funcionales de IEC 60255 definen cómo se expresa ese desempeño. El plan debe escribir la tolerancia de cada prueba antes de hacerla, no ajustarla después a lo medido.

¿El plan de mantenimiento es igual al de comisionamiento?

No. El de comisionamiento prueba todo lo que el relé hace en el proyecto, incluidos cableado, lógica y disparos reales. El de mantenimiento se enfoca en confirmar que nada cambió: ajustes iguales a los aprobados, funciones principales, salidas de disparo y alarmas. Su alcance depende del programa de mantenimiento y del autodiagnóstico del relé.