1. ProteccióndeSistemasEléctricosdePotencia–Principiodela
Proteccióndiferencial.
PROTECCIÓN DE SISTEMAS ELÉCTRICOS DE
POTENCIA
Laboratorio N° 6
“PRINCIPIO DE LA PROTECCIÓN DIFERENCIAL”
Integrantes:
Carhuaz Oscanoa, Michael
Dionisio Vivas, Jeffrey
Elgegren Oyarce, Carlos
Huayascachi Barreto, Oscar
Madueño Limache, Martín
Sección: C14 – 6 – A
Fecha de realización: 19 de Mayo
Fecha de entrega: 2 de Junio
2014-I

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INTRODUCCION
En el presente laboratorio aplicaremos el principio diferencial en la protección de
transformadores basada en la comparación de las corrientes que entran y salen del equipo,
realizaremos pruebas bajo carga y ante una falla de igual manera analizaremos los
resultados obtenidos.
El tema a desarrollar es de suma importancia debido a que en un sistema de transporte de
energía eléctrica debe tener niveles altos de seguridad y calidad. Estos sistemas quedaran
expuestos a fallas cuyas causas son múltiples, por lo que es necesario proporcionarle
protección debidamente calibrados con el fin de minimizar los efectos de falla, los tiempos
de interrupción y mejorar la continuidad del servicio.
OBJETIVOS
 Aplicar el principio diferencial en la protección de transformadores.

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FUNDAMENTO TEORICO
El tipo de protección normalmente usados en transformadores de potencia de 10MVA o mas es la
protección diferencial basada en la comparación de la corriente en ambos lados del transformador
en la figura muestra la conexión de un relé diferencial utilizado como protección en transformador
monofásico. Para un transformador trifásico cada fase se trata individualmente de la misma forma
que en la Figura 3.
Figura 1 Protección diferencial de un trafo monofásico
Los transformadores se cuentan entre los elementos más valiosos de una instalación de suministro
de energía. Por eso la protección de estas máquinas es de relevancia primordial. Para detección
selectiva de fallos y para la desconexión cuando sea necesario, debería disponerse necesariamente
de la protección diferencial de transformadores, con la que se evita o respectivamente se
minimiza la propagación y la extensión de daños consecuentes a fallos y a averías. La protección
diferencial reconoce, en un tiempo mínimo, los fallos que se hayan producido dentro de campo de
protección y que tienen que dar lugar a una desconexión
La principal operación de este tipo de protección diferencial es la comparación del vector de
corriente en ambos lados del transformador. En una situación normal, y sin considerar posibles
errores o desplazamientos de fase, la magnitud y fase de la corriente en ambos lados del
transformador debería tener el mismo valor. Una diferencia entre ambas puede indicar la
presencia de una falla interna.

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1.1. Zona de Protección
Cada Relé es colocado para proteger a un equipo, o una línea o trecho de una línea; cuya
cobertura es denominada zona de protección o zona de selectividad de la protección. La primera
defensa es hecha a través de la protección principal, y en segunda instancia por la protección
secundaria o de retaguardia. En algunos casos se pueden agregar protecciones de respaldo o
redundante, que pueden ser réplicas de la protección principal. Las zonas de protección de los
relés están delimitadas por los elementos sensores, constituidos por los TC´s, TP´s, además de los
interruptores.
Figura 1. Zona de protección de los relé diferenciales
Debe ser diseñado tomando en cuenta lo siguiente:
 El hecho que las corrientes son medidas en diferentes niveles de tensión.
 El hecho que los transformadores de corriente tienen relaciones de transformación y
características diferentes.
 La posibilidad de regular la tensión, por ejemplo +/- 10%.
 El hecho que la corriente de excitación (corriente de vacío) incrementa a la corriente
diferencial.
 Que la sobretensión transitoria de maniobra incrementa a la corriente diferencial.
Figura 3.3 diagrama esquemático del relé diferencial

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EQUIPOS Y MATERIALES
Cantidad Descripción Imagen
01 Transformador Monofásico
Lab-Volt de 208/120, 0.3/0.5A
02 Transformadores de corriente
04 Multímetro

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PROCEDIMIENTO
- Conectamos el circuito de la figura mostrada a continuación. Notamos que de ocurrir una
falla interna en el transformador de corriente del secundario no lo detecta, pero si es
detectado por el transformador de corriente primario.
110 V
110/220 V
FALLA CARGA
R R
A1
A3
A2

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CUESTIONARIO
OBSERVACIONES
Generales:
CONCLUSIONES
Generales:

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BIBLIOGRAFIA
 Guía de laboratorio de Sistemas Eléctricos de Potencia.
 Corredor Avella, Pablo (1992) Análisis de sistema de potencia en estado
estacionario.
 Barrero Fermín (2004). Sistemas de energía eléctrica.
 Elementos de centrales eléctricas, Enrique Harper
 http://www.inele.ufro.cl/apuntes/Analisis_Moderno_de_Sistemas_de_Potencia_-
_Ing_Electrica_para_Ingenieros_de_Ejecucion/4_REGULACION_DE_VOLTAJE.
 Estabilidad de tensión – Roberto Ramirez Arcelles; COES -SINAC.