Cómo darle mantenimiento a los relés de protección de un sistema de potencia
Los relés de protección son usados extensivamente en un sistema de potencia para remover cualquier elemento que sufra de un cortocircuito, que esté operando anormalmente o que sea ya un riesgo.
Estos equipos tienen asistencia en esta tarea de los transformadores, que están alertas a las condiciones de potencia, y de los breakers, que son capaces de desconectar un elemento que ha fallado cuando así lo requiere el relé.
Debido a su papel crítico en un sistema de potencia, los relés de protección deben someterse a pruebas, antes y durante su funcionamiento, para asegurar un desempeño confiable. Como parte de una aplicación industrial normal, estas se tienen que realizar al menos cada dos años —o con cualquier cambio del cableado—.
Las pruebas se dividen en:
- Aceptación.
- Puesta en servicio.
- Mantenimiento.
A continuación, enlistamos las pruebas de relés de protección que se pueden considerar, dependiendo de las especificaciones de la industria o el proyecto:
Inspección visual y mecánica
Las pruebas y el mantenimiento de los relés de protección comienzan con una minuciosa inspección visual y mecánica. Si el circuito está siendo probado para ponerse en servicio, los relés deben ser removidos uno por uno (si aplica), para no deshabilitar por completo la protección.
Verificación de la configuración de protección
Los ajustes del relé deben coincidir con los análisis de arc flash y de coordinación de protecciones, o con los que fueron proporcionados por el proveedor. Esta información suele proveerse en una curva de tiempo-corriente del estudio, que muestra las características del relé.
Pruebas de resistencia de aislamiento
Estas pruebas deben realizarse en cada relé electromecánico y la puesta a tierra. Los procedimientos para llevarlas a cabo en relés de estado sólido y de microprocesador deben determinarse a partir del instructivo. Algunos proveedores no recomiendan pruebas de aislamiento de alto voltaje.
Lee también: Estudio de flujos de potencia, ¿qué es y para qué sirve?
Pruebas eléctricas adicionales
En estas pruebas se aplica voltaje o corriente a todas las entradas analógicas de los relés basados en microprocesadores; además, se verifican los registros correctos de las funciones del medidor de relés, así como los valores de medición SCADA en terminales remotas.
Pruebas de protección de elementos
Es de suma importancia verificar el funcionamiento de cada elemento que se use en el esquema de protección. Lo ideal es utilizar las tolerancias recomendadas por el proveedor, a menos que puntos de prueba críticos hayan sido especificados. Si es el caso, el relé debe ser calibrado según estos últimos, sin importar que otros puntos estén fuera de tolerancia.
Bajo condiciones normales, las características de los relés basados en microprocesadores no cambian con el tiempo. Los tiempos de operación solo son afectados por los ajustes del relé y las señales aplicadas.
Pruebas funcionales del sistema
Además de las inspecciones y pruebas de los relés de protección, resulta conveniente probar la interacción correcta de todos los dispositivos como una unidad completa. Es aquí donde entran las pruebas funcionales de sistema.
Cuando se realizan, los dispositivos de seguridad de interbloqueo deben verificarse para las funciones a prueba de fallos, además de su función de diseño individual. La correcta operación de los dispositivos sensores e indicadores y las alarmas también debe verificarse.
Si los relés de protección no están monitoreando o midiendo apropiadamente, estos pueden causar falsos disparos o hasta no disparos. Debido a que estos dispositivos operan durante condiciones anormales del sistema de potencia, la única manera de asegurarse de que todo esté en orden es llevando a cabo una inspección exhaustiva, mantenimiento, pruebas y programas de calibración.
