30.3 : Protección del sistema radial

Los sistemas radiales emplean relés de sobrecorriente con retardo de tiempo para reducir las interrupciones de carga. Cuando ocurre una falla, el disyuntor más cercano se abre primero, mientras que los disyuntores aguas arriba permanecen cerrados debido a los ajustes de retardo más largos. Este enfoque garantiza una interrupción mínima del resto del sistema.

En un sistema radial con una falla aguas abajo del tercer disyuntor, lo ideal sería que solo se abra el tercer disyuntor, aislando la falla e interrumpiendo la carga conectada más allá de él. El segundo disyuntor tiene un ajuste de retardo más largo, lo que permite que el tercer disyuntor proporcione protección primaria. Si ocurre una falla entre el segundo y el tercer disyuntor, el segundo disyuntor se abrirá rápidamente debido a la mayor corriente de falla, interrumpiendo las cargas conectadas tanto al segundo como al tercer disyuntor, lo que proporciona protección de respaldo si el tercer disyuntor no funciona.

El intervalo de tiempo de coordinación, que es la diferencia de tiempo entre las operaciones de los dispositivos de protección primarios y de respaldo, generalmente varía de 0,2 a 0,5 segundos. Este intervalo tiene en cuenta factores como el error del transformador de corriente (TC) y el componente de compensación de CC de la corriente de falla, lo que garantiza una coordinación adecuada para evitar disparos simultáneos.

Para una protección integral, se utilizan relés de fase separados para fallas trifásicas, de línea a línea y a tierra. Los alimentadores con alta impedancia de secuencia cero pueden requerir un relé de tierra separado con una configuración de toma de corriente más baja para garantizar la detección y el aislamiento precisos de fallas.

La protección eficaz en sistemas radiales depende de la coordinación adecuada de los relés de sobrecorriente y de un conocimiento profundo del comportamiento del sistema en diversas condiciones de falla. Esta coordinación garantiza que las fallas se aíslen de manera eficiente, minimizando el impacto en el sistema general y manteniendo la estabilidad. Los relés digitales modernos ofrecen funciones avanzadas, como automonitoreo, capacidades de comunicación y sincronización precisa, lo que mejora aún más la confiabilidad y la eficacia de la protección de relés en sistemas radiales.