¿Qué es un relé de protección? Principio, Ventajas, Aplicaciones

¿Te has preguntado alguna vez cómo funcionan los sistemas de protección en el ámbito de la electricidad? En este artículo te explicaremos qué es un relé de protección, su principio de funcionamiento, las ventajas que ofrece y las diferentes aplicaciones en las que se puede utilizar. ¡Descubre todo lo que necesitas saber para garantizar la seguridad en tus instalaciones eléctricas!

Un relé de protección es un dispositivo eléctrico que monitorea el voltaje y la corriente usando CT y PT. Por lo tanto, la función principal del relé de protección es disparar el interruptor en condiciones de operación anormales.

Principio

El relé de protección compara las magnitudes eléctricas medidas con el punto de consigna. Si la cantidad medida es mayor que el punto de ajuste, el relé envía un comando de disparo al interruptor.


También genera la prealarma antes de dar la orden de disparo. La orden de disparo del relé va a la bobina de disparo del interruptor. Y, así, el interruptor aísla la sección defectuosa.

Utilizamos un relé de sobrecorriente para la detección de fallas en la red eléctrica. El elemento sensor para el relé de sobrecorriente es el transformador de corriente de clase de protección. El relé df/dt monitoriza la frecuencia de la red eléctrica.


Por lo tanto, el relé de protección es la columna vertebral de la red eléctrica. En cualquier caso, el relé de protección debe disparar el interruptor en condiciones de falla.

Funcionamiento del relé de protección

¿Qué es un relé de protección? Principio, Ventajas, Aplicaciones

Cuando la falla ocurre en el punto F, un gran flujo de corriente en la red eléctrica. El transformador de corriente (CT) detecta esa corriente y alimenta el relé de protección. La bobina del relé del relé de protección envía un comando al disyuntor que aísla la sección defectuosa.

Características del relé de protección

El relé de protección debe ser confiable todo el tiempo. El relé de protección debe satisfacer las siguientes características operativas.

¿Qué es un relé de protección? Principio, Ventajas, Aplicaciones

  1. Fiabilidad
  2. Selectividad
  3. Velocidad
  4. Sensibilidad

Confiabilidady

El relé de protección debe ser el más fiable. Debe aislar la parte defectuosa del sistema de la sana.

La selectividad se logra de dos maneras:

  1. Protección del sistema de unidades
  2. Sistema de protección no unitario

El relé de protección tiene muchos componentes. La fiabilidad del relé depende de la fiabilidad de todos los componentes del relé.

Por lo tanto, todos los componentes y circuitos involucrados en la operación del relé juegan un papel importante; por ejemplo, la ausencia de alimentación de corriente y tensión al relé provoca un funcionamiento poco fiable.

El mantenimiento regular del relé es imprescindible porque los relés de protección permanecen inactivos la mayor parte del tiempo en el sistema de alimentación.

La confiabilidad del relé de protección depende del cuidado adecuado de los parámetros confiables en la etapa de diseño.

  1. Sencillez
  2. Robustez en la construcción
  3. Alta presión de contacto: garantiza una resistencia mínima de la resistencia de contacto del relé
  4. Recintos libres de polvo: mejoran la vida útil del relé.
  5. Buen material de contacto: minimice la resistencia y no produzca chispas durante la transición de los contactos
  6. Buena mano de obra.
  7. Mantenimiento cuidadoso. – El mantenimiento periódico asegura una larga vida útil del relé
  8. Calibración oportuna: calibración para la medición precisa de cantidades eléctricas

Selectividad

Selectividad significa la capacidad del relé para determinar el punto de falla y emitir el comando de disparo al interruptor. El relé dispara el disyuntor más cercano para despejar la falla con un daño mínimo o nulo.

Un relé debe ser capaz de comprender las características del equipo. Por ejemplo, un transformador cuando está energizado puede generar una corriente de irrupción de hasta 20 veces la corriente nominal. En este caso, tanto el relé diferencial como el de sobrecorriente pueden dispararse.

Las corrientes de irrupción tienen un gran contenido de segundo armónico. Este discriminante inhibe la operación del relé diferencial durante la irrupción, mejorando así la selectividad en la protección del transformador.




  1. Protección del sistema de unidades
  2. Sistema de protección no unitario

Unidad de sistema de protección

En la protección del sistema de unidades, el relé de protección responde solo a fallas dentro de su propia área definida. El relé no responde si la falla está fuera de su área. La falla que ocurre en otros lugares no opera el relé de protección. Llamamos protección de zona de protección del sistema de unidades o protección de unidades.

Ejemplos de protección de unidades son la protección diferencial de transformadores, líneas de transmisión, barras colectoras y generadores.

Sistema de protección no unitario

En la protección de tipo no unitario, el relé de protección se dispara si la falla ocurre en una ubicación diferente. El área de protección no tiene límites.

Podemos hacer la discriminación de disparo por coordinación de relés de protección.

Seguridad

Un relé es seguro si no se dispara cuando no hay falla. La seguridad es el grado de certeza de que el relé no operará cuando no haya falla.

Velocidad

Un relé de protección debe eliminar la falla lo más rápido posible para maximizar la seguridad y minimizar el daño al equipo y la inestabilidad del sistema. En otras palabras, el relé debe disparar el interruptor más cercano para aislar la sección defectuosa. Esto depende de la temporización del relé más el tiempo de disparo del disyuntor. Por lo general, un interruptor de circuito rápido operaría en aproximadamente dos ciclos.

Sensibilidad

La operación de un relé depende del requisito de voltios-amperios. Una gran corriente fluye cuando hay una falla en la red eléctrica. El relé debe ser sensible para leer la corriente y dispara el interruptor cuando la corriente supera el punto de ajuste.

Ventajas del relé de protección

  • El relé de protección monitorea continuamente el voltaje, la corriente, la frecuencia y la potencia.
  • Mejora la estabilidad del sistema mediante el aislamiento de la sección defectuosa
  • El relé de protección elimina la falla en poco tiempo y, por lo tanto, minimiza el daño.
  • El relé detecta fallas en el sistema y aísla las secciones defectuosas del resto del sistema.
  • Minimiza el riesgo de incendio.
  • Proporcione seguridad eléctrica y proteja a la persona que trabaja en el sistema.
  • La prealarma facilita que el operador tome medidas tempranas.

Aplicaciones de relé de protección

Protección contra la sobretensión

Utilizamos un relé de protección contra sobrecorriente para la protección de líneas de distribución, grandes motores, equipos, etc.

Protección de distancia

El relé de protección de distancia brinda protección a las líneas de transmisión o subtransmisión.

Protección diferencial

Se utiliza para la protección de transformadores, generadores, motores de muy gran tamaño, zonas de barras, etc.

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