Relé de bloqueo 86 (lockout): qué es y cómo funciona

Qué es el relé de bloqueo 86

El 86 es un relé auxiliar biestable de disparo y bloqueo. Cuando recibe la orden de una protección, cambia de estado y se queda así: dispara los interruptores de la zona con falla y bloquea su cierre hasta que alguien lo repone. No mide corriente ni tensión; su función es hacer que una decisión de protección grave sea permanente hasta que una persona la revise.

• ANSI/IEEE C37.2: 86, relé de bloqueo (lockout relay).
• IEC 61850: no hay un nodo lógico exclusivo para esta función; en los relés numéricos se resuelve con la lógica de disparo y enclavamientos.

Se usa cuando volver a energizar sin revisar sería peligroso: una falla interna en un transformador, una falla en barras o una falla de interruptor. En esos casos un recierre o un cierre manual apresurado aumentaría el daño.

Dónde se aplica

• Transformadores de potencia: disparo de la diferencial de transformador 87T, la falla a tierra restringida y las protecciones mecánicas (Buchholz, presión súbita, temperatura).
• Barras: la diferencial de barras 87B dispara a través de un 86 todos los interruptores conectados a la barra.
• Falla de interruptor: la 50BF opera un 86 que dispara los interruptores adyacentes y, a veces, el extremo remoto.
• Generadores y motores grandes: diferenciales y protecciones internas, donde además se para la máquina y se desexcita.
• Industria: tableros principales y transformadores de alimentación.

Cómo funciona

Un 86 electromecánico tiene una bobina de operación, un mecanismo de enclavamiento y muchos contactos (normalmente abiertos y cerrados). Cuando se energiza la bobina:

1. El mecanismo cambia de posición y queda enclavado.
2. Los contactos que se cierran disparan las bobinas de disparo de los interruptores.
3. Los contactos que se abren interrumpen los circuitos de cierre de esos interruptores, incluido el del recierre.
4. Otros contactos envían señalización y alarmas, y bloquean funciones como el recierre 79.
5. Un contacto propio corta la corriente de la bobina una vez operado, para que no se queme por quedar energizada.

La reposición puede ser manual (una manija en el frente) o eléctrica, por una bobina de reposición controlada desde el tablero o desde el sistema de control. Muchas empresas exigen reposición local para obligar a la inspección en sitio.

En los relés numéricos, la misma función se logra con una lógica enclavada cuyo estado se conserva aunque el relé pierda alimentación. Puede ser la única solución o convivir con el 86 físico.

Supervisión

Como el 86 actúa solo en eventos raros, una bobina abierta o un circuito cortado puede pasar inadvertido durante años. Por eso conviene supervisar la bobina del 86 y los circuitos de disparo, de modo que una falla genere alarma.

Criterios de ajuste y selección

El 86 no se ajusta como una protección, pero se elige y se integra con criterio:

• Tensión nominal de la bobina igual a la de corriente continua de la subestación, con margen ante sus variaciones.
• Número y tipo de contactos según los interruptores, los bloqueos y las señales.
• Capacidad de cierre y de corte de los contactos frente a las bobinas de disparo que alimenta.
• Tiempo de operación, que se suma al de la protección.
• Inmunidad ante tierras en corriente continua: entradas y bobinas con suficiente energía de operación para no actuar por acoples o descargas de capacitancia de cables largos.
• Filosofía de reposición y qué protecciones lo operan, según el diseño del propietario.
• Esquema de un solo 86 o duplicado cuando hay protecciones principal y de respaldo independientes.

Estas decisiones forman parte de la ingeniería del tablero y de la filosofía de protección del propietario.

Cómo lo implementa cada fabricante

En los relés numéricos, cada fabricante resuelve el bloqueo de forma distinta:

• Siemens SIPROTEC ofrece enclavamiento del disparo y de las salidas en su lógica configurable en DIGSI.
• SEL usa bits de enclavamiento en sus ecuaciones lógicas, que conservan su estado ante pérdida de alimentación, configurados en AcSELerator QuickSet.
• Relion (Hitachi Energy 670/650; ABB 615/620) ofrece funciones de enclavamiento de disparo y lógicas biestables en PCM600.
• GE Vernova (Multilin) permite enclavar salidas y crear bloqueos con su lógica programable en EnerVista.
• Schneider MiCOM / Easergy ofrece salidas enclavadas y lógica programable en MiCOM S1 o Easergy Studio.

Lo que cambia es dónde queda guardado el estado, cómo se repone (frente del relé, entrada binaria, comando remoto o IEC 61850) y qué pasa al reiniciar el equipo. Si el bloqueo lógico y el 86 físico conviven, hay que tener claro cuál manda.

Por qué dispara o bloquea

• Disparo real de una protección interna: lo primero es leer los eventos del relé y las banderas para saber cuál operó.
• Tierra en el sistema de corriente continua: con cables largos, la descarga de su capacitancia hacia una entrada o bobina sensible puede operar el 86 sin orden de ninguna protección.
• Protección mecánica del transformador: el Buchholz o la presión súbita a veces actúan por aire en el aceite tras un mantenimiento, o por un contacto húmedo en la caja de conexiones.
• Errores durante pruebas: puentes olvidados, aislamiento incompleto del circuito de disparo o pruebas sobre el tablero equivocado.
• El interruptor no cierra después de reponer: el 86 quedó a medias, un contacto está dañado o otro enclavamiento sigue activo.
• Bobina quemada: el contacto que corta su alimentación no actuó.

Antes de reponer, conviene descargar el registro de eventos, verificar el estado del equipo protegido y revisar el aislamiento de la corriente continua.

Cómo se prueba

En la inyección secundaria se verifica la cadena completa: la protección opera, el 86 cambia de estado y los interruptores disparan. Con un Omicron CMC 356 se miden por sus entradas binarias el tiempo de la protección y el del 86. Además se comprueba:

• la tensión mínima de operación de la bobina;
• el estado de cada contacto antes y después de operar;
• que el cierre de cada interruptor queda realmente bloqueado;
• la reposición manual y eléctrica;
• la supervisión de bobina y las alarmas;
• la señalización hacia el sistema de control.

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Referencias

• IEEE C37.2, números de función de dispositivos.
• IEEE C37.91, Guide for Protecting Power Transformers.
• IEEE C37.234, Guide for Protective Relay Applications to Power System Buses.
• IEC 60255-1, requisitos comunes de los relés de medida y equipos de protección.
• J. L. Blackburn y T. J. Domin, Protective Relaying: Principles and Applications.

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