Sistema de Protección Sistema Eléctrico

Definición de Protección del Sistema Eléctrico

La protección del sistema eléctrico se define como los métodos y tecnologías utilizados para detectar e aislar fallas en un sistema de potencia eléctrica con el fin de prevenir daños a otras partes del sistema.

Interruptores Automáticos

Estos dispositivos son cruciales para desconectar automáticamente la parte defectuosa del sistema, asegurando la estabilidad y seguridad de la red eléctrica restante.

Relés de Protección

Los relés de protección monitorean la red eléctrica e inician el corte de los interruptores automáticos cuando detectan anomalías, siendo críticos para mitigar daños durante las fallas.

Requisitos Funcionales

El requisito más importante de los relés de protección es la confiabilidad. Permanecen inactivos durante mucho tiempo antes de que ocurra una falla; pero si ocurre una falla, los relés deben responder instantáneamente y correctamente.

Selectividad

El relé debe operar solo en aquellas condiciones para las cuales los relés están comisionados en el sistema de potencia eléctrica. Puede haber algunas condiciones típicas durante una falla para las cuales algunos relés no deben operar o deben operar después de un retraso definido, por lo tanto, el relé de protección debe ser suficientemente capaz para seleccionar la condición apropiada para la cual operará.

Sensibilidad

El equipo de releo debe ser suficientemente sensible para que pueda operar de manera confiable cuando el nivel de la condición de falla apenas supere el límite predefinido.

Velocidad

Los relés de protección deben operar rápidamente y estar bien coordinados. Una coordinación adecuada asegura que una falla en una parte del sistema no afecte innecesariamente a una parte sana. Los relés en el área sana no deben cortar más rápido que los de la zona defectuosa para evitar interrumpir las secciones estables. Si un relé de falla no actúa debido a un defecto, el siguiente relé debe operar para asegurar el sistema sin ser demasiado rápido, lo que podría llevar a interrupciones innecesarias, o demasiado lento, arriesgando daños al equipo.

Elementos Importantes para la Protección del Sistema Eléctrico

Aparatos de Maniobra

Consisten principalmente en interruptores automáticos de aceite a granel, interruptores automáticos de aceite mínimo, interruptores automáticos SF6, interruptores automáticos de aire comprimido y interruptores automáticos de vacío, etc. Se emplean diferentes mecanismos de operación, como solenoide, resorte, neumático, hidráulico, etc., en el interruptor automático. El interruptor automático es la parte principal del sistema de protección en el sistema de potencia y aísla automáticamente la parte defectuosa del sistema abriendo sus contactos.

Equipos de Protección

Consisten principalmente en relés de protección del sistema de potencia como relés de corriente, relés de voltaje, relés de impedancia, relés de potencia, relés de frecuencia, etc., basados en parámetros de operación, relés de tiempo fijo, relés de tiempo inverso, relés escalonados, etc., según la característica de operación, lógicamente como relés diferenciales, relés de sobreflujo, etc. Durante una falla, el relé de protección envía una señal de corte al interruptor automático asociado para abrir sus contactos.

Batería de Estación

Los interruptores automáticos en el sistema de potencia eléctrica operan con CC (Corriente Continua) proveniente de las baterías de estación. Estas baterías almacenan energía de CC, permitiendo que los interruptores automáticos funcionen incluso durante un fallo total de energía. Conocidas como el corazón de la subestación eléctrica, las baterías de estación acumulan energía cuando hay energía CA disponible y proporcionan energía esencial para cortar el interruptor automático si la energía CA falla.