Análisis de la Necesidad de Verificar el Cambio de Tensión Durante las Operaciones de Conmutación en Configuraciones de Doble Barras

1. Introducción
En un sistema de doble barra, la energización/desenenergización de líneas y la transferencia de barras son operaciones de conmutación fundamentales. Bajo la configuración de doble barra, el voltaje de protección de la línea se deriva de los transformadores de potencial (PTs) de la barra. Los PTs están conectados a la barra a través de interruptores de desconexión primarios, con sus devanados secundarios enrutados a la caja terminal secundaria del PT. Cada PT tiene tres devanados secundarios: uno para protección y medida, uno para medición y uno de delta abierto. Excepto el devanado de delta abierto, los otros dos devanados relacionados con la protección están todos conectados en estrella. Estos luego alimentan al panel de paralelización del PT y al panel de transferencia del PT (con tierra a través de arcos de chispa en la caja terminal), llegando a bornes desde donde el voltaje se distribuye a varias unidades.

La caja de conmutación de voltaje (ubicada dentro de la caja de operación) contiene un circuito de conmutación de voltaje que utiliza contactos auxiliares de los interruptores de desconexión del lado de la barra para conmutar la fuente de voltaje desde la Barra III. En la caja de conmutación de voltaje, la lámpara LP indica la barra activa, es decir, de qué barra se está obteniendo el voltaje. Ambos circuitos de voltaje de la pequeña barra están conectados a la caja de conmutación de voltaje; el sistema selecciona el voltaje de la barra a la cual la línea está actualmente conectada.

Después de abrir o cerrar el interruptor de desconexión del lado de la barra durante la operación, es esencial verificar que la conmutación de voltaje haya ocurrido correctamente. No hacerlo puede resultar en una falta de voltaje de protección o en una energización inversa desde el lado secundario del PT. Sin embargo, en las operaciones de campo reales, los operadores a menudo carecen de habilidad suficiente y realizan comprobaciones de conmutación de voltaje incompletas o incorrectas, creando riesgos ocultos para las operaciones de conmutación subsecuentes. A continuación, se proporciona un análisis exhaustivo de los métodos para verificar la conmutación de voltaje durante las operaciones de desenergización/energización de líneas y transferencia de barras.

2. Análisis de los Métodos de Verificación de Conmutación de Voltaje Durante la Desenergización y Energización de Líneas en Sistemas de Doble Barra

2.1 Verificación de la Conmutación de Voltaje Durante la Desenergización de Líneas
El secuencia para desenergizar una línea es: abrir el interruptor de circuito → abrir el interruptor de desconexión del lado de la línea → abrir el interruptor de desconexión del lado de la barra. Después de abrir el interruptor de desconexión del lado de la barra, los operadores deben verificar el estado de la conmutación de voltaje.

Desde la perspectiva de monitoreo:

• Los voltajes trifásicos deberían ser cero;

• La luz indicadora de "Pérdida de Voltaje del PT" debería encenderse;

• La luz de "Alarma de Protección" debería encenderse;

• El sistema de monitoreo debería generar un mensaje de "Pérdida de Voltaje del PT".

Las comprobaciones en el sitio deberían confirmar:

• La lámpara LP correspondiente a la barra en la caja de conmutación de voltaje está apagada;

• La luz indicadora del interruptor de desconexión relevante en el panel de protección diferencial de la barra está apagada.

Esto confirma que la conmutación de voltaje de la línea ha sido desconectada correctamente.

2.2 Verificación de la Conmutación de Voltaje Durante la Energización de Líneas
La secuencia de energización es: cerrar el interruptor de desconexión del lado de la barra → cerrar el interruptor de desconexión del lado de la línea → cerrar el interruptor de circuito.

Después de cerrar el interruptor de desconexión del lado de la barra, el personal de monitoreo debe verificar:

• Los voltajes trifásicos coinciden con el voltaje normal de la barra;

• La luz de "Pérdida de Voltaje del PT" se apaga;

• La luz de "Alarma de Protección" se apaga;

• El sistema de monitoreo informa "Reinicio de Pérdida de Voltaje del PT".

Las comprobaciones en el sitio deberían confirmar:

• La lámpara LP correspondiente a la barra en la caja de conmutación de voltaje está encendida;

• La luz indicadora del interruptor de desconexión relevante en el panel de protección diferencial de la barra está encendida.

Esto confirma que la conmutación de voltaje de la línea se ha establecido con éxito.

3. Análisis de la Verificación de Conmutación de Voltaje Durante la Transferencia de Barras en Sistemas de Doble Barra
La transferencia de barras se refiere a la conmutación de líneas o transformadores de una barra a otra para operación o reserva en una subestación de doble barra. Incluye "transferencia caliente" y "transferencia fría".

La transferencia fría se realiza cuando el interruptor de circuito de la línea está en espera caliente: primero se abre un interruptor de desconexión del lado de la barra, luego se cierra el otro. Este método se utiliza generalmente durante el manejo de emergencias.

La transferencia caliente sigue el principio de "cerrar antes de abrir": primero se cierra el interruptor de desconexión del lado de la barra objetivo, luego se abre el interruptor de desconexión del lado de la barra original.

Después de cerrar el nuevo interruptor de desconexión del lado de la barra:

• El monitoreo debe confirmar que ambos interruptores de desconexión están cerrados;

<-rel="noopener noreferrer">La luz indicadora de "Relé de Conmutación de Voltaje Simultáneamente Energizado" debería encenderse;

• El sistema de monitoreo debería reportar el evento de "Relé de Conmutación de Voltaje Simultáneamente Energizado".

Las comprobaciones en el sitio deberían mostrar:

• Ambas lámparas LP de la caja de conmutación de tensión están encendidas (indicando conexión de doble barra);

• El indicador correspondiente del interruptor de seccionamiento en el panel de protección diferencial de barra está encendido;

• Puede aparecer una luz de "Estado Anormal del Interruptor de Seccionamiento".

Esto evita la baja tensión de protección después de abrir el interruptor de seccionamiento de la barra que se va a sacar de servicio.

Después de abrir el interruptor de seccionamiento original del lado de la barra:

• La supervisión debe confirmar que el interruptor de seccionamiento está en posición abierta;

• La luz de "Relé de Conmutación de Tensión Energizado Simultáneamente" debe apagarse;

• El sistema de monitoreo debe informar la restitución de esta señal.

Las comprobaciones in situ deben confirmar:

• La lámpara LP de la barra desconectada en la caja de conmutación de tensión está apagada;

• El indicador correspondiente del interruptor de seccionamiento en el panel de protección diferencial de barra está apagado.

Esto evita la alimentación inversa desde el lado secundario del PT hacia la barra desenergizada.

Nota: Un PT actúa como una fuente de tensión con impedancia interna extremadamente baja. Si el lado secundario del PT retroalimenta al lado primario, puede inducirse una tensión muy alta en el primario, y incluso una corriente primaria pequeña puede causar una corriente secundaria grande. Esto puede provocar, en el mejor de los casos, el disparo del interruptor automático (IA) secundario del PT operativo de la barra, o, en el peor de los casos, la malfuncionamiento de la protección de distancia, o incluso poner en peligro a las personas y equipos.

4.Impacto del Mal Contacto en los Contactos Auxiliares del Interruptor de Seccionamiento de Barra en la Operación de Doble Barra

4.1 Impacto en la Protección de Línea
La conmutación de tensión de la protección de línea depende de los contactos auxiliares del interruptor de seccionamiento del lado de la barra. El mal contacto puede causar pérdida de tensión a la protección de línea.

4.2 Impacto en la Protección Diferencial de Barra
Los contactos auxiliares del interruptor de seccionamiento de barra se utilizan como entradas digitales en la protección diferencial de barra. El mal contacto puede crear una corriente diferencial falsa, afectando la operación correcta del relé diferencial de barra.

4.3 Impacto en la Protección de Fallo de Interruptor
La iniciación de la protección de fallo de interruptor depende de la conmutación de tensión a través de estos contactos auxiliares. El mal contacto puede perjudicar la operación correcta de la protección de fallo.

4.4 Impacto en el Sistema de Cinco Prevenciones (5P)
El mal contacto puede causar una indicación incorrecta de la posición del interruptor de seccionamiento en el sistema de monitoreo, potencialmente interrumpiendo las operaciones normales.

5. Consideraciones Adicionales Basadas en Problemas Históricos en las Verificaciones de Conmutación de Tensión

5.1 Cableado Inverso de Conmutación de Tensión
Después de una nueva puesta en marcha o reemplazo de mecanismos de operación, verifique que la lámpara LP en la caja de conmutación de tensión coincida con la barra conectada real. Por ejemplo, han ocurrido casos donde el interruptor de seccionamiento estaba conectado a la Barra I, pero la lámpara de la Barra II estaba encendida.

5.2 Contactos Auxiliares de Interruptor de Seccionamiento Invertidos
Después de una nueva puesta en marcha o reemplazo de mecanismos, confirme que el estado de la lámpara LP corresponde a la posición real del interruptor de seccionamiento. Por ejemplo, el interruptor de seccionamiento estaba abierto pero la lámpara de la Barra II estaba encendida, o cerrado pero la lámpara de la Barra II estaba apagada.

5.3 Verificación Insuficiente de la Conmutación de Tensión
Tanto el equipo de monitoreo como el equipo in situ deben verificar exhaustivamente la conmutación de tensión durante la energización/desenenergización. Por ejemplo, durante la energización de una línea recién puesta en marcha, después de cerrar el interruptor de seccionamiento del lado de la barra, el personal in situ confirmó la conmutación de tensión normal, pero el personal de monitoreo no verificó la tensión. Posteriormente, las alarmas de falla de PT no se restablecieron. Solo después de un recordatorio in situ, el personal de monitoreo notó que la tensión trifásica era cero y persistía la alarma de "Falla de PT". La investigación reveló que el personal de puesta en marcha había olvidado restaurar un selector de tensión manualmente abierto.

6.Conclusión
Para el personal operativo, las operaciones de conmutación nunca son triviales—ningún momento ni detalle debe pasarse por alto. Siempre piense críticamente, inspeccione meticulosamente y nunca ignore ninguna anomalía.