La protección de distancia constituye la función de protección fundamental en los sistemas de transmisión de alta tensión. A diferencia de la protección de sobrecorriente, el relé de distancia mide la impedancia aparente vista desde el punto de instalación, permitiendo discriminar con precisión la ubicación de una falla en la línea.
Principio de medición de impedancia
El relé calcula continuamente la impedancia Z = V/I a partir de las señales de los transformadores de tensión (TT) y transformadores de corriente (TC) instalados en la subestación. Bajo condiciones normales, Z corresponde a la impedancia de carga. Ante una falla, la impedancia cae abruptamente y el ángulo se desplaza hacia la zona de la línea.
Zonas de protección
La protección de distancia opera con múltiples zonas temporizadas:
- Zona 1: cubre el 80-85% de la línea protegida, disparo instantáneo (20-30 ms)
- Zona 2: cubre el 120% de la línea hasta el 50% de la línea siguiente, retardo de 300-500 ms
- Zona 3: protección de respaldo remoto, retardo de 1,000-1,500 ms
Características mho y cuadrilateral
Los relés modernos implementan la característica cuadrilateral que permite ajustar de forma independiente el alcance resistivo y reactivo, mejorando la sensibilidad para fallas de alta impedancia (con arco eléctrico) sin comprometer la estabilidad ante oscilaciones de potencia.