La función de protección de distancia es un tipo de protección utilizada principalmente en sistemas de transmisión de energía eléctrica para detectar y aislar fallas como cortocircuitos en líneas de transmisión. Esta función se basa en la medición de la impedancia entre el punto donde está ubicado el relé y el punto de la falla. La idea principal es que, durante una falla, la impedancia medida entre el relé y el punto de la falla disminuye significativamente.
La función de protección de distancia:
Mide impedancia: Utiliza las magnitudes de voltaje y corriente para calcular la impedancia Z =V/I
Detecta cambios en la impedancia: Durante una falla, la impedancia medida cae por debajo de un valor preestablecido. Esto indica que la falla está dentro de la zona protegida por el relé.
Divide en zonas: La línea de transmisión se divide en varias zonas de protección:
Zona 1: Protección inmediata y rápida, cubre el 80-90% de la longitud de la línea.
Zona 2: Cubre el 100% de la línea protegida y parte de la siguiente, con cierto tiempo de retardo para evitar disparos innecesarios.
Zona 3: Cubre toda la línea y puede abarcar parte de las líneas adyacentes, con mayor retardo.
Existen diferentes configuraciones dependiendo de cómo se establecen los criterios de medición:
Relés de impedancia: Basan su operación en la impedancia calculada.
Relés reactancia (X): Usan principalmente la parte reactiva de la impedancia.
Relés de admitancia (mho): Detectan la falla considerando tanto la impedancia como el ángulo de la línea.
Selectividad: Puede identificar fallas específicas en segmentos de la línea.
Rapidez: Ofrece una respuesta rápida, especialmente en la zona 1.
Eficiencia: No depende de la corriente de falla únicamente, sino también del voltaje.
En una línea de transmisión de 100 km:
Si ocurre un cortocircuito a 60 km del punto donde está instalado el relé, el relé calculará la impedancia correspondiente a esos 60 km.
Si esta impedancia está dentro del rango de la zona 1, el relé enviará una señal para abrir los interruptores de la línea casi de inmediato.
Si la impedancia corresponde a la zona 2, el relé activará una señal de apertura con un pequeño retardo.
Protección de líneas de transmisión de alta tensión.
Protección de transformadores y generadores en redes de transmisión.
Protección en sistemas de distribución en ciertos casos.
En resumen, la función de protección de distancia es fundamental para garantizar la estabilidad y seguridad de los sistemas eléctricos, ya que permite detectar y aislar fallas rápidamente, minimizando el daño y la interrupción del servicio.