Proteger subestaciones y la red: La tarea de seleccionar, controlar y mantener la resiliencia eléctrica

Transformadores o redes mal protegidas pueden desencadenar un colapso: fallas no aisladas, equipos dañados y redes inestables. Seleccionar, controlar y mantener las protecciones no es solo un requisito técnico; es una tarea que asegura la continuidad del suministro eléctrico.
¿Qué sistemas están en juego?
(Nota: los códigos ANSI, como 21 o 87, son estándares que identifican funciones de protección en ingeniería eléctrica).
- Relés de distancia (21): Ajustados por zonas de impedancia para proteger líneas largas.
- Protección contra sobreexcitación (24-1, 24-2): Monitorean relación V/Hz para evitar daños en transformadores.
- Protección potencia inversa (32): Detectan flujos de potencia anómalos hacia la fuente.
- Protección pérdida de excitación (40): Salvaguardan generadores ante fallos de campo magnético.
- Protección alta temperatura (49): Vigilan el calor en transformadores para prevenir fallos térmicos.
- Fallas a tierra transformador principal (51TN): Protegen el transformador principal contra fallas a tierra.
- Fallas entre fases de respaldo (51V): Actúan como respaldo ante desbalances de fase.
- Protección de sobrevoltaje (59, 59GN): Aíslan ante picos de tensión peligrosos.
- Relé desbalance de voltaje (60): Monitorean asimetrías en el sistema.
- Protección Buchholz (63): Alertan por acumulación de gases o presión en transformadores.
- Protección de sobrecorriente direccional (67): Usada en líneas para detectar fallas en una dirección específica.
- Protección de falla a tierra en líneas (67N): Identifican corrientes de tierra en líneas de transmisión.
- Bajo nivel aceite transformador (71): Evitan operación insegura por niveles bajos de aceite.
- Protección pérdida de sincronismo (78): Aíslan ante desfasajes entre generador y red.
- Protección alta/baja frecuencia (81): Mantienen estabilidad ante variaciones de frecuencia.
- Protección diferencial generador (87G): Comparan corrientes para proteger el generador.
- Protección diferencial transformador (87T): Aíslan fallos internos en el transformador.
- Protección diferencial grupo gen.-transf. (87U): Cubren el conjunto generador-transformador.
- Protección diferencial de línea (87L): Usan comunicación (teleprotección) para aislar fallas en líneas.
Seleccionarlas implica evaluar parámetros como I máxima, Z de línea o V/Hz límite; controlarlas requiere calibrar ajustes (ej. curvas de disparo, umbrales de frecuencia, esquemas de teleprotección) y usar SCADA para monitoreo en tiempo real; y su mantenimiento incluye pruebas de inyección secundaria, inspección de sensores, verificación de canales de comunicación y actualización de firmware para protocolos. Un ajuste impreciso o una protección sin revisar puede ser la diferencia entre estabilidad y caos.
¿Cómo optimizas tú la selección y el mantenimiento? Déjanos tu comentario.

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