30.9 : Retransmisión piloto y numérica

La protección piloto es un tipo de protección diferencial que se utiliza en los sistemas de energía. Compara las magnitudes eléctricas en los terminales de los equipos a través de un canal de comunicación en lugar de la interconexión directa por relé. Este método es esencial para las líneas de transmisión en las que los terminales están muy separados, normalmente hasta 80 km para líneas con tensiones nominales de 69 a 115 kV. Se utilizan cuatro tipos de canales de comunicación para la protección piloto:

• Cables piloto: son circuitos eléctricos separados que funcionan con CC, de 50 a 60 Hz o frecuencias de audio.
• Portadora de línea eléctrica: Este tipo utiliza la propia línea de transmisión como medio de comunicación, con frecuencias entre 30 y 300 kHz.
• Microondas: utiliza señales de 2 a 12 GHz transmitidas a través de trayectorias de línea de visión con antenas parabólicas.
• Cable de fibra óptica: emplea modulación de luz a través de cables no conductores, eliminando problemas de aislamiento eléctrico e interferencias.

Existen dos métodos de detección de fallas: comparación direccional y de fase. El método de comparación direccional compara los flujos de potencia en los terminales de la línea, mientras que el método de comparación de fase compara los ángulos de fase relativos de las corrientes en los terminales.

Los relés numéricos o digitales utilizan sistemas basados en microprocesadores con software para la detección de fallas. Los relés numéricos reducen el cableado del panel, simplifican los cambios de configuración mediante actualizaciones remotas y minimizan las cargas en los transformadores. Ofrecen mayor sensibilidad, tiempos de disparo más rápidos y una confiabilidad mejorada a través de menos componentes. Estos relés pueden analizar datos posteriores a la falla, verificar la recuperación del sistema y adaptar la configuración a condiciones cambiantes.

Los relés numéricos son sensibles a los riesgos de ciberseguridad, por lo que es fundamental cumplir con los estándares de seguridad de la Corporación de Confiabilidad Eléctrica de América del Norte (NERC).

En la protección descentralizada, cada relé recibe información de los transformadores de corriente y tensión locales, y solo activa los interruptores locales. Este enfoque garantiza la confiabilidad sin depender de relés piloto. Los relés numéricos se pueden integrar con sistemas centralizados para mejorar la coordinación general de la protección y la confiabilidad del sistema.