Supervisión de PT y CT 60 (falla fusible): cómo funciona

Respuesta corta

La supervisión de transformadores de tensión, conocida como falla fusible o pérdida de potencial (ANSI 60, relé de balance de tensión o de corriente), detecta que el relé dejó de recibir una tensión correcta por un fusible o un interruptor miniatura abierto, y no por una falla en la red. Con eso bloquea las funciones que dependen de la tensión, como la distancia o la subtensión, y puede habilitar una sobrecorriente de emergencia. La supervisión de CT hace lo equivalente con un circuito de corriente abierto.

Qué protege la supervisión 60

La supervisión de PT no protege un equipo de potencia: protege a las demás protecciones de una medida falsa. Si el fusible o el interruptor miniatura de una fase del transformador de tensión (PT) se abre, el relé ve caer esa tensión como si hubiera una falla cercana. Una distancia puede disparar sin falla; una subtensión, sacar una planta entera; una direccional, perder el sentido.

La supervisión evita esos disparos falsos, alarma para que alguien repare el circuito y, si se configura, deja activa una protección de reemplazo que no necesita tensión. La supervisión de CT hace lo mismo con un circuito de corriente abierto, que además es un riesgo para las personas por la tensión que aparece en el secundario.

ANSI/IEEE C37.2: 60, relé de balance de tensión o de corriente. En los relés se la nombra también VTS, LOP o falla fusible. El mismo número designa la protección de desbalance de bancos de condensadores, que también compara magnitudes que deberían ser iguales.
IEC 61850: no hay un nodo de protección específico de uso común; cada fabricante usa uno propio y publica una señal de bloqueo o alarma.
IEC 60617: sin símbolo de uso extendido.

Dónde se aplica

Equipo	BT	MT	AT y EAT	Industria	Qué protege la supervisión
Línea	No	Líneas con direccional	Siempre, con 21 y 67N	Acometidas	Evita disparos de la distancia
Transformador	No	Con 27 o 51V	Con 21 de respaldo o 24	Transformadores de planta	Bloquea funciones de tensión
Generador	No	Sí	Sí	Cogeneración	Bloquea 40, 32, 51V y 21
Barras y planta	Relés de motor y de interconexión	Sí	Sí	Deslastre por subtensión	Evita un deslastre por un fusible
Circuitos de CT	No	Diferenciales y 87N	Diferenciales	Motores con 87M	Alarma y bloqueo de la diferencial

Principio de medida

Supervisión de tensión. Los relés combinan varios criterios:

Secuencias: un fusible abierto produce tensión de secuencia negativa (V2) o cero (V0) sin la corriente de secuencia negativa (I2) o cero (I0) que tendría una falla asimétrica real. Es el criterio principal para la pérdida de una o dos fases. Puede practicar con esos fasores en la herramienta gratuita de componentes simétricas.
Pérdida trifásica: las tres tensiones caen sin un cambio de corriente, o con el interruptor cerrado y corriente de carga presente.
Contacto del interruptor miniatura: la señal del mini interruptor del secundario del PT, cableada a una entrada del relé, es la forma más directa y rápida.

Supervisión de CT. Un circuito de corriente abierto produce corriente residual (o de secuencia negativa) sin tensión residual. El relé alarma y puede bloquear la diferencial o la sobrecorriente de tierra.

Por qué no basta con mirar la tensión. Una falla trifásica cercana también hace caer las tres tensiones. La diferencia está en la corriente: con la falla, la corriente sube o cambia bruscamente; con la pérdida del PT, la corriente sigue igual. Por eso la detección trifásica se apoya en el cambio de corriente, en la posición del interruptor o en el contacto del mini interruptor, y no solo en la ausencia de tensión. Con el CT pasa algo parecido: una carga desequilibrada produce corriente de secuencia negativa sin que haya un circuito abierto, y la supervisión debe distinguirla con la tensión o comparando con otro juego de CT.

La característica

Es una lógica, no una curva, y se dibuja con compuertas:

Y: V2 alta y I2 baja, o V0 alta e I0 baja, durante un tiempo corto.
O: esa condición o el contacto del interruptor miniatura o la pérdida trifásica.
Salida: bloqueo de las funciones que dependen de la tensión y alarma, con sello hasta que la tensión vuelva y se mantenga normal.

Lógica de falla fusible

Medición. V2, V0, I2, I0, tensiones de fase y contacto del mini interruptor
Detección. Tensión desbalanceada sin corriente desbalanceada, o mini interruptor abierto
Confirmación. Tiempo corto para descartar transitorios
Bloqueo. 21, 27, 67, 32, 40 y 51V, según la configuración
Alarma y emergencia. Aviso al operador y sobrecorriente de reemplazo si está habilitada

Criterios de ajuste

Umbrales de secuencia: la tensión debe superar el desbalance normal de la red y la corriente debe quedar por debajo de lo que produciría la falla asimétrica mínima.
Bloqueo rápido: debe actuar antes de que la función que protege dispare, en especial la zona 1 de la distancia.
Cableado del contacto del mini interruptor a una entrada del relé, para que la detección no dependa solo de las secuencias.
Funciones que se bloquean y funciones de emergencia: se definen con el estudio y la filosofía del propietario.

Interacción con otras funciones

Distancia 21 y direccionales 67 y 67N: se bloquean o pasan a no direccional. Ver protección de distancia 21 y sobrecorriente direccional 67.
Subtensión 27 y deslastre: se bloquean para no sacar carga por un fusible. Ver protección de subtensión 27.
Generador 40, 32 y 51V: se bloquean; la 51V sin tensión se comportaría como una sobrecorriente muy sensible.
Sobrecorriente de emergencia: se habilita solo mientras dura la pérdida de tensión.
Cierre sobre falla: la línea muerta y el fusible abierto deben distinguirse, o la lógica de cierre se habilitaría sin razón.

La alarma en servicio y cómo diagnosticarla se tratan en alarma de pérdida de potencial.

Cómo la implementa cada fabricante

Siemens SIPROTEC (DIGSI): supervisión de tensión de medida con criterios de secuencia y entrada del mini interruptor.
SEL (AcSELerator QuickSet): lógica de pérdida de potencial que supervisa los elementos de distancia y direccionales.
Hitachi Energy y ABB Relion (PCM600): bloques de supervisión de falla fusible y de circuito de corriente con nombre propio del fabricante.
GE Vernova Multilin (EnerVista): elemento de falla fusible de PT que bloquea los elementos asignados.
Schneider MiCOM y Easergy: supervisión de PT y de CT con bloqueo de funciones.

Nodo lógico IEC 61850

No hay un nodo de protección normalizado de uso general para esta supervisión. Los fabricantes la modelan con nodos propios y publican la detección como señal de alarma y de bloqueo. Esa señal se usa dentro del relé y puede publicarse por GOOSE a otros IED, por ejemplo a un controlador de bahía que bloquee un deslastre. Revise en el archivo ICD qué nodo la publica antes de mapearla al SCADA.

Cómo se prueba

Con inyección secundaria se verifica en general:

La detección con pérdida de una, dos y tres fases, con y sin corriente de carga.
Que una falla asimétrica real no se tome como falla fusible.
El bloqueo efectivo de cada función asignada y el tiempo de bloqueo frente al de la zona 1.
La entrada del mini interruptor y la reposición al volver la tensión.
La supervisión de CT con una corriente residual sin tensión residual.

Errores típicos

Mini interruptor del PT sin contacto auxiliar cableado al relé.
Lista de funciones bloqueadas incompleta, por ejemplo la 27 de un deslastre.
Umbral de corriente bajo, que impide detectar el fusible con carga desbalanceada.
Pruebas de la distancia con la supervisión deshabilitada que nunca se vuelve a habilitar.
No repetir la prueba de pérdida trifásica después de cambiar la lógica de cierre.

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Guías relacionadas

Referencias

IEEE C37.2, Standard for Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations: número 60, relé de balance de tensión o de corriente.
IEEE C37.113-2025, Guide for Protective Relay Applications to Transmission Lines: pérdida de potencial en la protección de líneas.
IEEE C37.102-2023, Guide for AC Generator Protection: bloqueo de funciones del generador.
IEC 61869-3, Instrument transformers – Part 3: Additional requirements for inductive voltage transformers.
IEC 61850-7-4, Compatible logical node classes and data object classes.

Preguntas frecuentes

¿Cómo distingue el relé un fusible abierto de una falla en la red?

Una falla en la red produce cambios de tensión y de corriente al mismo tiempo. Un fusible abierto cambia la tensión sin que cambie la corriente. Por eso la lógica clásica pide tensión de secuencia negativa o cero alta y, a la vez, corriente de secuencia negativa o cero baja, más el contacto del interruptor miniatura del PT cuando está cableado.

¿Qué funciones bloquea la falla fusible?

Las que se disparan o se desorientan sin tensión: distancia 21, subtensión 27, direccionales 67 y 67N, potencia 32, pérdida de excitación 40 y sobrecorriente con restricción de tensión 51V, entre otras. La lista exacta se define en cada relé.

¿Por qué el número ANSI 60 se llama relé de balance?

Porque C37.2 lo define como relé de balance de tensión o de corriente: opera por una diferencia entre dos circuitos. Los esquemas antiguos comparaban dos juegos de transformadores de tensión; hoy el número se usa también para la supervisión numérica de PT y CT y para el desbalance de bancos de condensadores.