Protecciones 101 87 – Parte 2

En la entrada anterior Protecciones 101 87 – Parte 1 introduje ciertos conceptos básicos de la protección diferencial, en esta entrada hablare sobre la característica de operación.

El rele opera comparando 2 cantidades, una de operación y una de restricción, siendo la cantidad de operación la corriente diferencial Idiff y la cantidad de restricción la corriente de polarización Ipol.

No todos los fabricantes calculan estas cantidades igual, estas son las ecuaciones mas comunes, para verificación VÉASE EL MANUAL DEL EQUIPO.

 
Usualmente estas cantidades se calculan como sigue:
 
Idiff=(I1+I2)/2
 
Ipol=([I1]+[I2])/2
 

Donde las corrientes I1 e I2 son las definidas en la figura 1

Es decir, I1 es la corriente vista por el CT1 reflejada al secundario p.e. un CT de 200/5 ve una corriente de 200 A en el primario refleja 5 A en el secundario, esos 5 A son mi corriente I1. De igual modo el CT2.

Para el ajuste de la protección se debe tener en cuenta ciertos puntos (ademas de los mencionados en la parte 1 de esta entrada):

1. La relación de transformación en los CT no son perfectas, hay un porcentaje de error, al calcular Idiff en condiciones de carga, esta tendrá un valor aproximadamente 0, para compensar este error de precisión se usa una Idiff mínima, es decir todo valor de Idiff menor a este valor mínimo se discrimina como error de medición y no envía disparo. (Idiff min)
2. Se debe establecer una cierta proporcionalidad entre la corriente diferencial y la de restricción (Idiff=XIr), este factor de proporción se conoce como la pendiente (SLP1), este factor determina que tan sensible es la protección. Para corrientes de falla dentro de la zona de protección es conveniente una pendiente mínima, mientras que para corrientes de falla de gran magnitud fuera de la zona de protección (que podrían causar saturacion de los ct’s que a su vez provocaría un falso disparo) es conveniente una pendiente de máxima.
3. Para lograr el punto 2 los reles modernos usan una característica diferencial doble, con una pendiente mínima para las fallas dentro de la zona de protección y una pendiente máxima (usualmente el doble) para la fallas fuera de la zona de protección.  (SLP1,SLP2)
4. Dependiendo de la marca y modelo de su rele, el algoritmo de selección de pendiente sera distinto.
5. En ciertas marcas, el rele debe saber en que punto debe hacer el salto de pendiente mínima a pendiente máxima, este punto sera llamado como IRS.
6. La protección compara Idiff con Ir, a partir de cierto valor critico de Idiff el rele ya no compara con Ir y solo envía disparo, este valor critico se podría entender

Un especial agradecimiento al Ing. Sergio Mendoza, autor de este excelente artículo.

Las consultas al autor puede hacerlas en el artículo original proteccioneselectricas101 o contáctese directamente a su email.