05 Sep LA VIDA DE UNA FALLA ELÉCTRICA
Más de una vez me detuve a pensar en todo el tiempo que se invierte en estudiar el sistema eléctrico, horas y horas coordinando curvas, analizando escenarios, planificando, modelando el sistema y ajustando protecciones para que en tan solo una fracción de segundo se compruebe la efectividad de todo lo realizado.
Lo anterior cuando la protección tiene la oportunidad de participar en una falla ya que miles de protecciones debidamente configuradas y probadas nunca han visto pasar una falla por sus circuitos.
Pese a que los equipos de protección tienen casi todo el crédito en las fallas para que el despeje sea posible, se requiere otros equipos para completar el sistema de control y protección:
- Transformadores de Potencial.
- Transformadores de Corriente
- Circuitos de Control.
- Relé de Protección.
- Interruptor de Poder.
Tiempos involucrados en una falla eléctrica
En una falla eléctrica se deben considerar los siguientes tiempos:
- Inicio de falla en sistema eléctrico.
- Detección de la falla por protecciones.
- Protección envía orden de apertura a la bobina de apertura de interruptor (cierra el contacto de control).
- El interruptor realiza la apertura y extingue el arco.
- Apertura completa del circuito.
En la figura superior se visualiza una operación de protecciones (diferencial) que desde el inicio de la falla a su despeje es inferior a 100 ms.
La detección de la falla es realizada por el equipo de protección que dependiendo de su tecnología y algoritmo puede detecta en un cuarto de ciclo a medio ciclo (5-10 ms), dependiendo de los ajustes de protecciones el envío de apertura al interruptor será inmediato o con un tiempo de espera, según la cuerva de tiempo inverso que se haya ajustado (a mayor corriente, menor es el tiempo de operación).
Si bien la protección eléctrica con los componentes de control asociados detectan la falla, esta no podría ser despejada sin que el interruptor logre aislar el circuito. He aquí la importancia del tiempo de operación de los interruptores, los que usualmente abren entre los 40 – 100 ms (0,04 y 0,1 segundos).
Es así como la vida de una falla puede ser desde una fracción de segundos a un par de segundos dependiendo de los ajustes y equipos involucrados en el despeje de la falla.
Si el sistema que debe despejar la falla no lo hace, la protección de respaldo tendrá que realizarlo, desprendiendo mayor carga a la necesaria. El tiempo de disparo entre una protección y la otra se llama «Tiempo de Paso», este tiempo debe considerar todos los tiempos asociados al despeje de la falla para poder coordinar las protecciones, es usual considerar un tiempo de paso de 200 ms, el cual debe ser evaluado al nivel de cortocircuito de la instalación.
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