La protección en los equipos del sistema de energía es crucial para salvaguardar la infraestructura eléctrica, los equipos y el personal de diversas fallas, anormalidades y perturbaciones eléctricas que pueden ocurrir dentro del sistema de energía. La razón principal por la que los equipos del sistema eléctrico necesitan protección es para garantizar la confiabilidad, seguridad y eficiencia de las redes de suministro y distribución eléctrica. Las fallas eléctricas, como cortocircuitos, sobrecargas y fallas de aislamiento, pueden tener consecuencias catastróficas, como daños a los equipos, cortes de energía, incendios y riesgos para la vida humana.
La necesidad de protección en un sistema eléctrico surge de la complejidad inherente y la naturaleza interconectada de las redes eléctricas. Los sistemas de energía manejan grandes cantidades de energía eléctrica a lo largo de grandes distancias, lo que los hace susceptibles a diversas perturbaciones y fallas. Las fallas eléctricas pueden originarse por fallas de los equipos, factores ambientales, errores operativos o eventos externos como la caída de un rayo. Los dispositivos y sistemas de protección son esenciales para detectar estas fallas rápidamente y aislar las áreas afectadas para evitar perturbaciones generalizadas y minimizar los daños.
El papel de la protección en la red de un sistema eléctrico es multifacético. Implica el despliegue de relés de protección, disyuntores, fusibles y otros dispositivos diseñados para detectar condiciones anormales y responder rápidamente para aislar las secciones defectuosas de la red. Los relés de protección monitorean continuamente parámetros eléctricos como voltaje, corriente, frecuencia y ángulos de fase para detectar desviaciones de las condiciones normales de funcionamiento. Cuando se detecta una falla, los relés envían señales a los disyuntores u otros dispositivos de conmutación para desconectar la sección defectuosa del resto del sistema, evitando así daños mayores y manteniendo la continuidad del suministro eléctrico.
Se requiere protección eléctrica para garantizar la seguridad del personal que trabaja en o cerca de equipos e instalaciones eléctricas. Las fallas en los sistemas de energía pueden provocar condiciones peligrosas como descargas eléctricas, arcos eléctricos e incendios, lo que plantea riesgos importantes para los operadores, el personal de mantenimiento y el público en general. Los dispositivos de protección mitigan estos riesgos aislando fallas rápidamente y reduciendo la probabilidad de accidentes y lesiones asociados con peligros eléctricos.
En general, la necesidad de protección en los sistemas eléctricos está impulsada por el imperativo de mantener la confiabilidad del sistema, proteger activos valiosos, garantizar la continuidad operativa y mejorar la seguridad en las instalaciones y redes eléctricas. Los esquemas de protección efectivos son componentes esenciales de los sistemas eléctricos modernos, ya que brindan un apoyo crítico para el suministro ininterrumpido de electricidad y la protección de la infraestructura y el personal contra posibles peligros e interrupciones.