{"id":3685,"date":"2026-04-13T05:30:45","date_gmt":"2026-04-13T05:30:45","guid":{"rendered":"https:\/\/xbrele.com\/?p=3685"},"modified":"2026-05-25T14:29:00","modified_gmt":"2026-05-25T14:29:00","slug":"relay-trip-logic-map-for-mv-panels-50-51-50n-51n-27-59-86-how-they-inter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/xbrele.com\/es\/relay-trip-logic-map-for-mv-panels-50-51-50n-51n-27-59-86-how-they-inter\/","title":{"rendered":"Mapa L\u00f3gico de Disparo de Rel\u00e9s para Cuadros de MT: 50\/51\/50N\/51N\/27\/59\/86 - C\u00f3mo se enclavan"},"content":{"rendered":"

Gu\u00eda t\u00e9cnica completa para la coordinaci\u00f3n de rel\u00e9s de protecci\u00f3n y esquemas de enclavamiento<\/h2>\n
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\"Diagrama
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Introducci\u00f3n<\/h2>\n

En los sistemas de distribuci\u00f3n el\u00e9ctrica de media tensi\u00f3n (MT), los rel\u00e9s de protecci\u00f3n son la primera l\u00ednea de defensa contra fallos el\u00e9ctricos, da\u00f1os en los equipos y riesgos para el personal. Para dise\u00f1ar, poner en servicio y mantener sistemas el\u00e9ctricos fiables, es fundamental comprender c\u00f3mo se enclavan y comunican estos rel\u00e9s mediante mapas l\u00f3gicos de disparo.<\/p>\n

A lo largo de mis 18 a\u00f1os de experiencia en la puesta en servicio de equipos de conmutaci\u00f3n de MT en plantas petroqu\u00edmicas, centros de datos y subestaciones el\u00e9ctricas, he sido testigo directo de c\u00f3mo los esquemas de rel\u00e9s mal coordinados pueden provocar fallos catastr\u00f3ficos. Por el contrario, los mapas l\u00f3gicos de disparo correctamente dise\u00f1ados han ahorrado millones de d\u00f3lares en equipos y, lo que es m\u00e1s importante, han evitado lesiones.<\/p>\n

En este art\u00edculo se examinan en profundidad las funciones m\u00e1s comunes de los rel\u00e9s de protecci\u00f3n (n\u00fameros de dispositivo ANSI 50, 51, 50N, 51N, 27, 59 y 86) y se explica c\u00f3mo se enclavan en las arquitecturas de los cuadros de MT. Tanto si es un ingeniero de protecci\u00f3n que dise\u00f1a nuevos sistemas como si es un t\u00e9cnico de campo que soluciona problemas en instalaciones existentes, esta gu\u00eda le servir\u00e1 como referencia pr\u00e1ctica para comprender la coordinaci\u00f3n l\u00f3gica de disparo de los rel\u00e9s.<\/p>\n

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\"Diagrama
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Secci\u00f3n 1: Entender los n\u00fameros de dispositivo ANSI y sus funciones<\/h2>\n

Antes de sumergirnos en los esquemas de enclavamiento, debemos establecer una comprensi\u00f3n clara de cada funci\u00f3n del rel\u00e9. La norma ANSI\/IEEE C37.2 define n\u00fameros de dispositivo que se han convertido en el lenguaje universal de la ingenier\u00eda de protecci\u00f3n.<\/p>\n

Protecci\u00f3n contra sobrecorriente (50\/51)<\/h3>\n

Dispositivo 50 (sobreintensidad instant\u00e1nea)<\/strong> act\u00faa sin retardo intencionado cuando la corriente supera un umbral predeterminado. Los ajustes t\u00edpicos de captaci\u00f3n oscilan entre 6 y 10 veces la corriente a plena carga para la protecci\u00f3n de transformadores y entre 1,5 y 2 veces para aplicaciones de motores. El elemento instant\u00e1neo proporciona un despeje de fallos de alta velocidad para fallos cercanos donde el potencial de da\u00f1o es mayor.<\/p>\n

Dispositivo 51 (Sobreintensidad horaria)<\/strong> introduce una caracter\u00edstica tiempo-corriente inversa, que permite a los dispositivos aguas abajo despejar los fallos antes de que act\u00faen los rel\u00e9s aguas arriba. Esta coordinaci\u00f3n se consigue mediante curvas normalizadas (IEC extremadamente inversa, muy inversa, inversa est\u00e1ndar, o IEEE moderadamente inversa, muy inversa, extremadamente inversa).<\/p>\n

Protecci\u00f3n contra fallo a tierra (50N\/51N)<\/h3>\n

Dispositivo 50N (sobreintensidad instant\u00e1nea de tierra)<\/strong> detecta las faltas a tierra mediante la medici\u00f3n de la corriente residual. En sistemas s\u00f3lidamente conectados a tierra, los ajustes del captador suelen oscilar entre 10 y 20% de la capacidad nominal del TC de fase. En los sistemas conectados a tierra por resistencia, los ajustes deben coordinarse con la corriente de paso m\u00e1xima de la resistencia de puesta a tierra del neutro.<\/p>\n

Dispositivo 51N (Sobreintensidad de tierra por tiempo)<\/strong> proporciona una protecci\u00f3n de falta a tierra coordinada en el tiempo, esencial en sistemas donde se requiere una coordinaci\u00f3n selectiva entre m\u00faltiples dispositivos de falta a tierra.<\/p>\n

Protecci\u00f3n de tensi\u00f3n (27\/59)<\/h3>\n

Dispositivo 27 (Subtensi\u00f3n)<\/strong> protege contra las ca\u00eddas de tensi\u00f3n y la p\u00e9rdida de suministro, normalmente ajustado entre 80-90% de la tensi\u00f3n nominal con retardos de 1-10 segundos dependiendo de la aplicaci\u00f3n. Esta funci\u00f3n es fundamental para proteger el motor y evitar el rearranque autom\u00e1tico en condiciones degradadas.<\/p>\n

Dispositivo 59 (Sobretensi\u00f3n)<\/strong> protege contra condiciones de sobretensi\u00f3n sostenida que pueden da\u00f1ar el aislamiento y los equipos conectados. Los ajustes suelen oscilar entre 110-120% de tensi\u00f3n nominal.<\/p>\n

Rel\u00e9 de bloqueo (86)<\/h3>\n

Dispositivo 86 (Rel\u00e9 de bloqueo)<\/strong> es un dispositivo de rearme manual accionado el\u00e9ctricamente que mantiene los disyuntores en su posici\u00f3n de disparo hasta que un operador reconoce manualmente la condici\u00f3n de fallo. Esta funci\u00f3n es fundamental para garantizar que se investigan los fallos antes de volver a conectar la alimentaci\u00f3n.<\/p>\n

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Dispositivo ANSI<\/th>\nFunci\u00f3n de protecci\u00f3n<\/th>\nRecorrido t\u00edpico<\/th>\nComprobaci\u00f3n de la puesta en servicio<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n
50 \/ 51<\/td>\nProtecci\u00f3n de sobreintensidad instant\u00e1nea y temporal<\/td>\nSalida de rel\u00e9 a la bobina de disparo del disyuntor o al rel\u00e9 de bloqueo 86<\/td>\nInyecci\u00f3n de corriente secundaria en los ajustes de captaci\u00f3n y temporizaci\u00f3n<\/td>\n<\/tr>\n
50N \/ 51N<\/td>\nProtecci\u00f3n de defecto a tierra mediante corriente residual o neutra<\/td>\nDisparo por fallo a tierra dirigido al disyuntor del alimentador y al circuito de alarma<\/td>\nVerificaci\u00f3n de la polaridad del TC, la suma residual y el ajuste de la corriente NGR<\/td>\n<\/tr>\n
27 \/ 59<\/td>\nSupervisi\u00f3n de subtensi\u00f3n y sobretensi\u00f3n<\/td>\nL\u00f3gica de desconexi\u00f3n, alarma o corte de carga en funci\u00f3n de la aplicaci\u00f3n<\/td>\nInyecci\u00f3n de tensi\u00f3n, temporizaci\u00f3n y validaci\u00f3n de la l\u00f3gica de bloqueo<\/td>\n<\/tr>\n
86<\/td>\nBloqueo manual tras fallos cr\u00edticos<\/td>\nBloquea el circuito de cierre hasta que el operador lo restablezca<\/td>\nEnclavamiento de disparo, indicaci\u00f3n de objetivo, contacto de bloqueo de cierre y prueba de reinicio<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/figure>\n
\"Diagrama
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Secci\u00f3n 2: Arquitectura l\u00f3gica de disparo en cuadros de MT<\/h2>\n

El mapa l\u00f3gico de disparo define c\u00f3mo se conectan las salidas de los rel\u00e9s de protecci\u00f3n a las bobinas de disparo de los disyuntores, los rel\u00e9s de bloqueo y los sistemas auxiliares. Los paneles de MT modernos emplean tres arquitecturas de disparo principales:<\/p>\n

Configuraci\u00f3n de disparo directo<\/h3>\n

En aplicaciones sencillas, los contactos de disparo del rel\u00e9 individual se conectan directamente a la bobina de disparo del disyuntor. Aunque econ\u00f3mico, este enfoque carece de las ventajas de la indicaci\u00f3n de fallo consolidada y requiere contactos auxiliares separados para cada rel\u00e9 para bloquear el reenganche autom\u00e1tico.<\/p>\n

Disparo mediado por rel\u00e9 de bloqueo<\/h3>\n

Los esquemas m\u00e1s sofisticados encaminan todas las salidas de rel\u00e9 de protecci\u00f3n a trav\u00e9s de un rel\u00e9 de bloqueo 86. Esta configuraci\u00f3n ofrece varias ventajas:<\/p>\n

    \n
  • Supervisi\u00f3n de la bobina de disparo desde un \u00fanico punto<\/li>\n
  • Indicaci\u00f3n de bandera consolidada<\/li>\n
  • Bloqueo inherente de la reconexi\u00f3n autom\u00e1tica<\/li>\n
  • Despejar la interfaz del operador para el reconocimiento de fallos<\/li>\n<\/ul>\n

    Rel\u00e9 multifunci\u00f3n L\u00f3gica interna<\/h3>\n

    Los rel\u00e9s num\u00e9ricos modernos implementan internamente la l\u00f3gica de disparo mediante puertas l\u00f3gicas programables. Los contactos de salida del rel\u00e9 pueden configurarse para representar elementos de protecci\u00f3n individuales o funciones de disparo combinadas.<\/p>\n

    \n
    \"Diagrama
    \n<\/figure>\n

    Secci\u00f3n 3: Esquemas de enclavamiento entre funciones de protecci\u00f3n<\/h2>\n

    La interacci\u00f3n entre las funciones de protecci\u00f3n sigue unos principios establecidos que garantizan tanto la fiabilidad (funcionamiento cuando es necesario) como la seguridad (no funcionamiento en falso).<\/p>\n

    Coordinaci\u00f3n de sobreintensidad y fallo a tierra<\/h3>\n

    Las funciones 50\/51 y 50N\/51N deben coordinarse en tiempo y magnitud. Consideremos una configuraci\u00f3n t\u00edpica:<\/p>\n

    Para un alimentador de MT de 2000 A con TI de 2000:5:
    \n- 51 pastilla: 1,2 \u00d7 FLA = 2400A (secundario 6A)
    \n- 51 dial de tiempo: 0.5 en curva muy inversa
    \n- 50 pastillas: 8 \u00d7 FLA = 16.000A (40A secundario)
    \n- Pastilla 51N: 0,5A secundario (200A primario, 10% CT nominal)
    \n- 51N dial de tiempo: 0.3 en curva muy inversa
    \n- Pastilla 50N: secundario 2A (primario 800A)<\/p>\n

    Los elementos de falta a tierra se ajustan con mayor sensibilidad porque las faltas a tierra suelen implicar magnitudes menores que las faltas de fase, aunque son igual de peligrosas.<\/p>\n

    L\u00f3gica de bloqueo por tensi\u00f3n y sobrecorriente<\/h3>\n

    La protecci\u00f3n contra subtensi\u00f3n (27) y sobretensi\u00f3n (59) a menudo se entrelaza con las funciones de sobrecorriente para mejorar la seguridad del esquema:<\/p>\n

    Sobrecorriente de restricci\u00f3n de tensi\u00f3n (51V)<\/strong> reduce el umbral de captaci\u00f3n a medida que disminuye la tensi\u00f3n, mejorando la sensibilidad a fallos remotos en los que la ca\u00edda de tensi\u00f3n es significativa pero el aumento de corriente es modesto.<\/p>\n

    Sobreintensidad controlada por tensi\u00f3n<\/strong> activa el elemento de sobreintensidad s\u00f3lo cuando la tensi\u00f3n cae por debajo de un umbral, proporcionando protecci\u00f3n de reserva para aplicaciones de generador.<\/p>\n

    Integraci\u00f3n del rel\u00e9 de bloqueo<\/h3>\n

    El dispositivo 86 recibe entradas de todas las funciones de protecci\u00f3n y proporciona salidas a:
    \n- Bobina de disparo primaria (v\u00eda 52a)
    \n- Bobina de respaldo (si est\u00e1 equipada)
    \n- Contacto de bloqueo de circuito cerrado (52Y)
    \n- Alarma SCADA\/DCS
    \n- Anunciaci\u00f3n local<\/p>\n

    \n

    Secci\u00f3n 4: Coordinaci\u00f3n horaria y principios de selectividad<\/h2>\n

    Conseguir una coordinaci\u00f3n selectiva requiere un an\u00e1lisis sistem\u00e1tico de las caracter\u00edsticas de tiempo-corriente en todo el sistema de protecci\u00f3n.<\/p>\n

    Intervalos de tiempo de coordinaci\u00f3n<\/h3>\n

    El intervalo m\u00ednimo de tiempo de coordinaci\u00f3n (CTI) entre dispositivos ascendentes y descendentes debe tener en cuenta:
    \n- Tiempo de despeje del interruptor (normalmente 3-5 ciclos para interruptores de MT)
    \n- Sobrecarrera del rel\u00e9 (2-4 ciclos para los electromec\u00e1nicos, despreciable para los num\u00e9ricos)
    \n- Margen de seguridad (5-10 ciclos)<\/p>\n

    La pr\u00e1ctica del sector establece un CTI de 0,2-0,4 segundos entre dispositivos sucesivos. La f\u00f3rmula es:<\/p>\n

    CTI = Tiempo del interruptor + Sobrecarrera del rel\u00e9 + Margen de seguridad<\/strong><\/p>\n

    Para combinaciones modernas de rel\u00e9 num\u00e9rico y disyuntor de vac\u00edo:
    \nCTI = 0,08s + 0,00s + 0,12s = 0,20s m\u00ednimo<\/p>\n

    Coordinaci\u00f3n de sobreintensidad instant\u00e1nea<\/h3>\n

    La funci\u00f3n 50 presenta retos de coordinaci\u00f3n porque opera sin retardo temporal intencionado. Dos enfoques garantizan la selectividad:<\/p>\n

    Enclavamiento selectivo de zona (ZSI):<\/strong> Los rel\u00e9s aguas abajo env\u00edan se\u00f1ales de bloqueo a los dispositivos aguas arriba cuando detectan fallos en su zona. El rel\u00e9 aguas arriba retrasa el funcionamiento durante un breve intervalo (normalmente 50-100 ms) a menos que no reciba ninguna se\u00f1al de bloqueo, lo que indica un fallo en el bus.<\/p>\n

    Coordinaci\u00f3n instant\u00e1nea de recogida:<\/strong> Ajuste el elemento 50 aguas arriba por encima de la corriente de paso m\u00e1xima del dispositivo aguas abajo, asegur\u00e1ndose de que s\u00f3lo los fallos aguas abajo causan el funcionamiento de los 50 aguas arriba.<\/p>\n

    \n

    Secci\u00f3n 5: Ejemplos de aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica<\/h2>\n

    Ejemplo 1: Alimentador de 13,8 kV de una planta industrial<\/h3>\n

    El alimentador de 13,8 kV de una f\u00e1brica alimenta un transformador de 3000 kVA. El esquema de protecci\u00f3n incluye:<\/p>\n

    Protecci\u00f3n primaria:<\/strong>
    \n- 51: Pickup 125A, Muy Inverso, TD 3.0
    \n- 50: Captador 4000A (2\u00d7 transformador de irrupci\u00f3n)
    \n- 51N: Pickup 15A, Muy Inverso, TD 2.0
    \n- 50N: Captador 200A<\/p>\n

    Enclavamiento:<\/strong>
    \nTodos los elementos se disparan a trav\u00e9s del 86T (bloqueo del transformador), que dispara el disyuntor del alimentador de 13,8 kV y bloquea el secundario principal de 480V. El elemento 27 (ajustado a 85%, retardo de 2,0 s) dispara el secundario principal de 480 V de forma independiente para evitar el bloqueo del motor durante los huecos de tensi\u00f3n.<\/p>\n

    Ejemplo 2: Empalme de subestaci\u00f3n el\u00e9ctrica<\/h3>\n

    Un disyuntor de enlace de barras de 34,5 kV protege contra fallos de barras y proporciona protecci\u00f3n de reserva:<\/p>\n

    Implementaci\u00f3n del enclavamiento selectivo de zona:<\/strong>
    \n- Los rel\u00e9s de l\u00ednea env\u00edan se\u00f1ales de bloqueo ZSI al rel\u00e9 de enlace de bus
    \n- Bus tie 51: Pickup 2000A, Muy Inversa, TD 5.0
    \n- Bus tie 50: Pickup 8000A, retardado 100ms sin bloque ZSI
    \n- Bus tie 50N: Pickup 400A, retardado 100ms sin bloque ZSI<\/p>\n

    Cuando se produce un fallo en el alimentador, el rel\u00e9 del alimentador env\u00eda una se\u00f1al de bloqueo mientras funciona para despejar el fallo. Si no existe ninguna se\u00f1al de bloqueo (fallo de bus), el enlace de bus se dispara instant\u00e1neamente.<\/p>\n

    \n

    Secci\u00f3n 6: Procedimientos de prueba y puesta en servicio<\/h2>\n

    Una puesta en servicio adecuada valida que el mapa l\u00f3gico de disparo funciona seg\u00fan lo previsto.<\/p>\n

    Protocolo de pruebas funcionales<\/h3>\n
      \n
    1. Verificaci\u00f3n de elementos individuales:<\/strong> Inyectar corrientes\/tensiones de prueba para verificar que cada elemento funciona a la captaci\u00f3n y tiempo dise\u00f1ados.<\/li>\n
    2. Verificaci\u00f3n de la ruta de viaje:<\/strong> Rastree cada salida de rel\u00e9 a trav\u00e9s de la l\u00f3gica hasta la bobina de disparo del interruptor, verificando la continuidad y el funcionamiento correcto.<\/li>\n
    3. Pruebas de enclavamiento:<\/strong> Simular condiciones de fallo para verificar el bloqueo ZSI, las funciones de restricci\u00f3n de tensi\u00f3n y el funcionamiento del rel\u00e9 de bloqueo.<\/li>\n
    4. Verificaci\u00f3n de Reinicio de Objetivo:<\/strong> Confirme que el dispositivo 86 requiere rearme manual y bloquea correctamente el cierre del disyuntor.<\/li>\n<\/ol>\n

      Problemas comunes de la puesta en marcha<\/h3>\n

      Seg\u00fan la experiencia sobre el terreno, los problemas m\u00e1s frecuentes son:<\/p>\n

        \n
      • Errores de polaridad del TC:<\/strong> Los elementos de falta a tierra pueden no funcionar correctamente si el c\u00e1lculo de la corriente residual utiliza una polaridad incorrecta.<\/li>\n
      • Errores de cableado:<\/strong> La supervisi\u00f3n del circuito de disparo puede ocultar circuitos abiertos en las rutas de disparo<\/li>\n
      • Errores de configuraci\u00f3n:<\/strong> Valores de recogida introducidos en unidades err\u00f3neas (primarias frente a secundarias)<\/li>\n
      • Errores l\u00f3gicos:<\/strong> Compuertas l\u00f3gicas programables configuradas incorrectamente, provocando falsos disparos o fallos de disparo.<\/li>\n<\/ul>\n
        \n

        Secci\u00f3n 7: Integraci\u00f3n de rel\u00e9s num\u00e9ricos modernos<\/h2>\n

        Los esquemas de protecci\u00f3n contempor\u00e1neos aprovechan las capacidades num\u00e9ricas de los rel\u00e9s para mejorar su funcionalidad.<\/p>\n

        Programaci\u00f3n l\u00f3gica interna<\/h3>\n

        Los rel\u00e9s modernos permiten crear ecuaciones l\u00f3gicas personalizadas:<\/p>\n

        DISPARO = (50 O 51 O 50N O 51N O 27 O 59) Y NO BLOQUEO\n<\/code><\/pre>\n
        Donde BLOCK puede ser una entrada de modo de mantenimiento o permisivo externo.<\/p>\n
        Sistemas basados en la comunicaci\u00f3n<\/h3>\n
        La mensajer\u00eda IEC 61850 GOOSE permite el enclavamiento de alta velocidad sin conexiones cableadas. Entre las aplicaciones t\u00edpicas se incluyen:<\/p>\n