Relevador de distancia

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  • Publicado : 14 de diciembre de 2010
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Relevador de distancia
Cuando se quiere aplicar una protección selectiva en grandes redes no siempre resulta conveniente recurrir a la protección de máxima intensidad con tiempos escalonados, ya que los tiempos de ajuste de los relés de los escalones más altos podrían ser demasiado elevados. Esta situación no resultaría nada deseable cuando se presentara un cortocircuito en las proximidades dedichos relés.
Este problema se resuelve con los relés de distancia, los cuales tienen un tiempo de actuación directamente proporcional a la distancia del defecto. El principio de accionamiento de estos relés está basado en la utilización de una bobina amperimétrica y otra voltimétrica. Cuando ocurre un cortocircuito sucede que la tensión es nula en el punto de defecto, mientras que conforme sealeja el observador de dicho punto, la tensión aumenta. Es fácil intuir, pues, que para la protección a distancia se aprovecha esta característica de la tensión ante un cortocircuito, es decir, la bobina voltimétrica del relé creará un par antagonista al creado por la bobina amperimétrica de tal forma que cuanto más alejado esté el relé del punto de defecto, mayor será el par antagonista y mayor seráel tiempo invertido para conmutar los contactos del relé. Conviene recalcar que ante un cortocircuito, la corriente se mantiene prácticamente constante en el recorrido de la línea, por lo que el par motor generado por la bobina amperimétrica es independiente de la distancia a la que se encuentre, del punto de defecto, el relé de distancia.
Generalmente, los relés de distancia se montan encombinación con elementos de desbloqueo de máxima intensidad, o mínima impedancia, y con órganos direccionales. La protección de distancia se utiliza principalmente para líneas y también puede aplicarse para redes, permitiendo una gran libertad de explotación en las mismas.
La protección de distancia se emplea en los sistemas de transmisión para detectar los disturbios que se presentan en la red detransmisión y distribución. Este tipo de protección utiliza la información de las variables de voltajes y corrientes para determinar si existe una condición de falla.
Uno de los problemas más comunes es el ajuste de los relevadores de distancia empleados en sistemas muy anillados o donde la diferencia de impedancias de líneas adyacentes es muy grande, reflejándose principalmente en los ajustes delas zonas que protege este tipo de relevadores; lo que significaría incurrir en problemas de sub-alcance o sobre-alcance, respectivamente .
Existe una gran diversidad de características de operación de los relevadores de distancia en su representación en el plano complejo. Los relevadores de distancia más comunes son:
1. Relevador de distancia tipo reactancia
2. Relevador de distanciatipo impedancia
3. Relevador de distancia tipo mho
4. Relevador de distancia con características poligonales
Zonas de protección de los relevadores de distancia
El relevador de distancia desconectará la línea fallada en un tiempo muy corto, cuando la falla se encuentre dentro del alcance de la zona I del relevador de distancia. Para fallas cercanas al final de la línea, más haya de estealcance, la falla debe ser liberada por la protección de respaldo de este relevador o por la zona II.
Criterios de ajuste relevadores de distancia
En la figura 1 se ilustra el alcance de un relevador de distancia para sus dos zonas de operación.
La zona I, se ajusta para proteger sobre un 90% de la longitud de la línea y opera en forma instantánea.
La zona II, se ajusta para proteger el 100% de lalínea más un 50% de la línea adyacente mas corta, y los tiempos de operación tienen un retardo de tiempo t2.

Figura 1. Criterios de ajuste relevador de distancia
La aplicación del retardo t2 permite la operación coordinada para la zona I y zona II del relevador ubicado en cada línea.

Características de los relevadores de distancia en el plano complejo
Existen diversas características de...
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