Un relé de protección mide corrientes y tensiones a través de los CT y PT, decide si hay una condición anormal y ordena abrir el interruptor; no interrumpe nada por sí mismo. Hoy casi todos son relés numéricos o IED, que reúnen protección, control, medida y registro.
Objetivo: explicar qué hace un relé de protección, cuáles son sus funciones más comunes y cómo se prueba y mantiene.
Un relé mide corrientes y tensiones, decide si hay una condición anormal y ordena abrir el interruptor. Hoy casi todos son relés numéricos o IED, que reúnen protección, control, medida y registro. Aún hay electromecánicos y estáticos en servicio.
Cómo funciona
- 01Transformadores de medidaLos transformadores de corriente (CT) y de tensión (PT) reducen las magnitudes primarias a valores secundarios normalizados (1 A o 5 A; típicamente 100 a 120 V entre fases)
- 02ReléMuestrea las señales y calcula fasores, secuencias, impedancia o diferencial
- 03Contacto de disparoSi se cumple la condición durante el tiempo ajustado, cierra un contacto hacia la bobina de disparo
- 04InterruptorEl interruptor abre. El relé no interrumpe nada por sí mismo
Funciones más comunes (IEEE C37.2)
| Código | Función | Aplicación típica |
|---|---|---|
| 50/51, 50N/51N | Sobrecorriente de fases y tierra | Alimentadores, respaldo |
| 67/67N | Direccional de fase y tierra | Anillos, varias fuentes |
| 21 | Distancia | Líneas de alta tensión |
| 87 (T, B, L, G) | Diferencial | Transformadores, barras, líneas, generadores |
| 49 | Imagen térmica | Transformadores, cables, motores |
| 27/59, 81 | Tensión y frecuencia | Barras, generación, deslastre |
| 79 | Recierre | Líneas aéreas |
| 50BF | Falla de interruptor | Bahías de alta tensión |
| 86 | Bloqueo | Disparos que exigen revisión |
- Sobrecorriente: instantánea, tiempo definido o tiempo inverso (IEC 60255-151, IEEE C37.112). Vea sobrecorriente de fases y tierra.
- Distancia: zonas escalonadas; la zona 1 cubre típicamente el 80 a 85 % de la línea sin retardo. Se usa en líneas de cualquier longitud; en líneas muy cortas suele preferirse la diferencial.
- Diferencial: compara corrientes que entran y salen de una zona; no ve fallas externas.
La familia IEC 60255 fija los requisitos: parte 1 (comunes), 151 (sobrecorriente), 149 (térmica), 121 (distancia) y 187-1 (diferencial de transformadores, generadores y motores).
Integración con la subestación
Los IED se comunican con IEC 61850 (MMS y GOOSE) o con DNP3 e IEC 60870-5-104 hacia el centro de control. Así se leen eventos y oscilografías, se hace selectividad lógica por mensajes y se sincroniza el tiempo (SNTP, IRIG-B o PTP). Proteja el acceso remoto con gestión de usuarios y ciberseguridad (IEC 62351).
Cómo se prueba
- Ajustes: compare el archivo del relé con la tabla aprobada del estudio de coordinación.
- Inyección secundaria (por ejemplo, con CMC 356): arranques, tiempos, curvas, direccionalidad y características.
- Entradas y salidas: cada entrada binaria, contacto de disparo y señal al control.
- Funcionales: disparo real, recierre, 50BF y enclavamientos.
- Puesta en servicio: magnitudes, ángulos, sentido de potencia y estabilidad de la diferencial con carga.
Antes de inyectar, aísle los disparos y cortocircuite los secundarios de CT en el bloque de pruebas.
Mantenimiento
La autosupervisión no cubre CT, PT, cableado, entradas, contactos de salida ni la bobina del interruptor; por eso se hacen pruebas periódicas con la frecuencia que defina la empresa. Actualice el firmware solo cuando el fabricante lo recomiende y después de validar la versión con sus ajustes.
Errores comunes
- Cargar ajustes distintos al estudio aprobado.
- Probar las funciones y no las entradas y salidas.
- Inyectar sin aislar disparos ni cortocircuitar CT.
- Dejar el relé en modo de prueba.
- Actualizar el firmware sin validar ajustes.
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Si necesita pruebas o puesta en servicio de relés de protección, contacte a Tiza Group.
Preguntas frecuentes
¿Qué cubre la autosupervisión de un relé numérico?
Cubre el propio relé, pero no los CT, PT, cableado, entradas, contactos de salida ni la bobina del interruptor. Por eso se hacen pruebas periódicas con la frecuencia que defina la empresa.
¿Qué se prueba en un relé de protección?
Los ajustes frente a la tabla aprobada, las funciones por inyección secundaria, cada entrada y salida, las pruebas funcionales con disparo real y, en la puesta en servicio, magnitudes, ángulos y sentido de potencia.
¿Qué precauciones se toman antes de inyectar?
Aislar los disparos y cortocircuitar los secundarios de CT en el bloque de pruebas. Al terminar, no dejar el relé en modo de prueba.