Cuando trabajamos en una subestación eléctrica, un centro de transformación o una instalación industrial, es habitual encontrarnos con números como 50, 51, 52, 67, 86 o 87.
Aparecen en esquemas unifilares, planos de control, relés de protección, informes de mantenimiento y registros de incidencias.
Para quien está familiarizado con ellos, permiten identificar rápidamente una función. Pero cuando empezamos a trabajar con protecciones eléctricas, la cantidad de números, letras y combinaciones puede resultar confusa.
Por ejemplo, ¿Qué diferencia existe entre una protección 50 y una 51? ¿Por qué la protección diferencial de un transformador se identifica como 87T? ¿Qué significa que un relé haya activado la función 86?
En este artículo voy a explicar los códigos ANSI de protecciones eléctricas, centrándome en los que encontramos habitualmente en instalaciones de media y alta tensión. También veremos ejemplos prácticos y algunos errores de interpretación que conviene evitar.
Al final encontrarás una guía rápida descargable con la nomenclatura de los códigos del 1 al 99.
¿Qué son los códigos ANSI de protecciones eléctricas?
Los códigos ANSI son designaciones numéricas utilizadas para identificar las funciones de protección, control, medida y maniobra de los equipos eléctricos.
Aunque habitualmente hablamos de códigos ANSI, la referencia técnica para estas designaciones es la norma IEEE C37.2.
Su finalidad es que podamos reconocer la función de un dispositivo independientemente del fabricante del equipo.
Por ejemplo, la función 50 identifica una protección de sobrecorriente instantánea, mientras que la 51 corresponde a una protección de sobrecorriente temporizada.
Cuando encontramos estos números en un esquema eléctrico, podemos hacernos una idea de qué función realiza cada dispositivo.
Pero hay una diferencia importante.
El código identifica una función, no necesariamente un aparato físico independiente.
En las instalaciones antiguas era habitual encontrar relés electromecánicos dedicados a una única función. Actualmente, un relé digital puede incorporar varias funciones de protección, medida, automatización y supervisión.
Es perfectamente posible encontrar un único equipo que tenga configuradas las funciones 50, 51, 50N, 51N, 67 y 79.
Eso no significa que todas estén activadas. Para comprobarlo debemos consultar los ajustes, la configuración y los esquemas funcionales del relé.
¿Para qué sirven los códigos ANSI en una instalación eléctrica?
Su principal utilidad es facilitar la lectura e interpretación de la documentación técnica.
Los encontramos en:
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Esquemas unifilares de subestaciones y centros de transformación.
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Esquemas desarrollados de protección, mando y control.
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Relés de protección de transformadores, líneas, motores y generadores.
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Registros de disparos y acontecimientos.
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Estudios de coordinación y selectividad.
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Protocolos de puesta en servicio y pruebas de protecciones.
Imaginemos que nos avisan de una avería en un centro de transformación de 20 kV y el sistema de supervisión registra la actuación de la función 51.
Sabemos que ha intervenido una protección de sobrecorriente temporizada. Sin embargo, todavía no conocemos la causa del defecto.
La sobrecorriente puede estar relacionada con una sobrecarga, un cortocircuito o una condición de funcionamiento anormal, dependiendo de la intensidad medida, el tiempo de actuación y la configuración.
Identificar el código es el punto de partida del diagnóstico, no su conclusión.
Tabla de los códigos ANSI más utilizados en media y alta tensión
Aunque existen funciones numeradas del 1 al 99, algunas tienen una presencia mucho mayor en nuestro trabajo diario.
| Código ANSI | Función | Aplicación habitual |
|---|---|---|
| 21 | Protección de distancia | Líneas eléctricas |
| 24 | Protección V/Hz | Sobreexcitación en transformadores y generadores |
| 25 | Comprobación de sincronismo | Cierre de acoplamientos |
| 27 | Subtensión | Supervisión de tensión |
| 46 | Desequilibrio de corriente | Protección de motores y máquinas |
| 49 | Protección térmica | Motores y transformadores |
| 50 | Sobrecorriente instantánea | Cortocircuitos |
| 51 | Sobrecorriente temporizada | Sobrecargas y defectos |
| 52 | Interruptor de corriente alterna | Maniobra e interrupción |
| 59 | Sobretensión | Supervisión de tensión |
| 63 | Protección o supervisión de presión | Transformadores y equipos presurizados |
| 64 | Detección de defecto a tierra | Vigilancia del aislamiento |
| 67 | Sobrecorriente direccional | Redes con varias fuentes |
| 79 | Reenganche automático | Líneas de distribución |
| 81 | Protección de frecuencia | Subfrecuencia y sobrefrecuencia |
| 85 | Teleprotección | Coordinación entre extremos de línea |
| 86 | Bloqueo | Enclavamiento tras disparos |
| 87 | Protección diferencial | Transformadores, barras y líneas |
| 89 | Seccionador | Aislamiento y maniobra permitida |
| 94 | Función de disparo | Orden de apertura |
Esta tabla recoge una selección de funciones especialmente relevantes en instalaciones de alta tensión.
La guía descargable incluye las designaciones del 1 al 99, entre ellas las correspondientes a equipos auxiliares, automatismos y funciones menos habituales.
Diferencias entre las protecciones ANSI 50 y 51
Estas dos funciones son de las que más utilizamos en centros de transformación y redes de distribución.
ANSI 50: protección de sobrecorriente instantánea
La función 50 actúa cuando la intensidad supera el umbral configurado, sin un retardo intencional.
Se utiliza para detectar sobrecorrientes elevadas y permitir un despeje rápido de determinados defectos.
Por ejemplo, en una celda de protección de media tensión podemos disponer de un escalón instantáneo preparado para actuar ante un cortocircuito de elevada intensidad.
Conviene recordar que instantáneo no significa tiempo cero. El relé necesita detectar el defecto y procesar la información, y el interruptor necesita un tiempo físico para abrir y extinguir el arco.
ANSI 51: protección de sobrecorriente temporizada
La función 51 incorpora un criterio temporal.
Puede utilizar un tiempo definido o una curva de tiempo inverso, dependiendo del relé y de los ajustes seleccionados.
En una curva inversa, cuando la corriente aumenta, el tiempo de actuación generalmente disminuye.
Esta característica permite coordinar distintas protecciones para procurar que actúe primero la más cercana al defecto.
Ejemplo práctico de selectividad
Imaginemos una instalación con varios niveles de protección: una salida de baja tensión, un transformador y una línea de alimentación de media tensión.
Si aparece un defecto aguas abajo, lo deseable es que actúe la protección correspondiente al circuito afectado, evitando una desconexión innecesaria de toda la instalación.
Para conseguirlo no basta con instalar relés 50 y 51.
Es necesario estudiar las corrientes de defecto, las curvas de actuación, las tolerancias, los tiempos de los interruptores y el comportamiento conjunto de los equipos.
La selectividad es una característica del esquema de protección completo.
ANSI 50N, 51N, 50G y 51G: protecciones de neutro y tierra
Es habitual encontrar estas designaciones en los relés de protección de media tensión.
Las letras añaden información sobre la aplicación de la función:
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50N: sobrecorriente instantánea asociada al neutro o a una medida residual.
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51N: sobrecorriente temporizada asociada al neutro o a una medida residual.
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50G: sobrecorriente instantánea de tierra.
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51G: sobrecorriente temporizada de tierra.
La diferencia práctica entre N y G depende de la nomenclatura utilizada por el fabricante y de cómo se obtiene la corriente de medida.
Podemos encontrar protecciones que calculan la corriente residual a partir de tres transformadores de corriente de fase, y otras que utilizan un transformador toroidal o una medida independiente.
Por eso, antes de interpretar una actuación, debemos comprobar el conexionado real, los ajustes y el manual del equipo.
No debemos deducir el circuito de medida únicamente a partir del sufijo.
ANSI 87: protección diferencial de transformadores
La función diferencial es una de las protecciones fundamentales de determinados activos críticos.
Su principio consiste en comparar las corrientes que delimitan una zona de protección.
En condiciones normales, las corrientes deben guardar la relación esperada teniendo en cuenta las características del equipo y las compensaciones correspondientes.
Cuando aparece un defecto interno, las corrientes pueden presentar una diferencia que haga actuar la protección.
En un transformador de potencia se utiliza habitualmente la designación 87T.
¿Qué detecta la protección diferencial 87T?
Su finalidad es detectar defectos internos comprendidos dentro de la zona delimitada por los transformadores de corriente.
Entre las situaciones que pueden originar una actuación se encuentran determinados cortocircuitos internos entre fases o entre devanados y tierra.
Pero no toda diferencia entre las corrientes medidas representa una avería.
En un transformador hay que considerar la relación de transformación, la conexión de devanados, los errores de medida, la corriente de magnetización durante la energización y los criterios de estabilización del relé.
Por eso, cuando se produce un disparo diferencial, la investigación debe incluir los registros de la protección y las condiciones en las que se encontraba el transformador.
Si el incidente requiere evaluar el estado del equipo, pueden ser necesarias pruebas complementarias.
En nuestra guía de diagnóstico, pruebas y mantenimiento de transformadores de alta tensión explicamos distintas técnicas para valorar su condición eléctrica y dieléctrica.
ANSI 86: ¿por qué es tan importante el bloqueo de una protección?
La función 86 identifica un dispositivo o lógica de bloqueo que mantiene una condición de disparo hasta que se realiza la reposición prevista.
Supongamos que se produce una actuación de la protección diferencial de un transformador.
El sistema puede estar diseñado para que, además de abrir el interruptor, quede activado un bloqueo 86.
Esto impide restablecer el servicio mediante una simple orden de cierre hasta que se cumplan las condiciones establecidas.
No todas las actuaciones de protección tienen que terminar en un bloqueo 86. Depende de la filosofía de protección y control.
Y una cuestión especialmente importante para mantenimiento:
Nunca debemos reponer una función 86 sin conocer la causa de la actuación y sin seguir el procedimiento autorizado de la instalación.
La reposición del bloqueo no implica que haya desaparecido el defecto que lo provocó.
¿Qué diferencia existe entre las funciones ANSI 52 y 89?
Aunque ambas designaciones aparecen relacionadas con equipos de maniobra, representan elementos con funciones diferentes.
ANSI 52: interruptor de corriente alterna
La función 52 identifica el interruptor de corriente alterna.
Un interruptor de potencia adecuado para la instalación puede establecer, conducir e interrumpir corrientes dentro de sus características asignadas, incluidas las corrientes de cortocircuito para las que está diseñado.
En un esquema de protecciones, la orden de apertura suele terminar actuando sobre el interruptor.
ANSI 89: seccionador
La función 89 identifica un seccionador.
Su cometido está relacionado con la separación y el aislamiento del circuito, dentro de las condiciones de maniobra previstas por el fabricante.
Un seccionador convencional no debe confundirse con un interruptor de potencia.
Sus capacidades son diferentes y las maniobras permitidas dependen del aparato concreto.
Por tanto, ver un 89 en un esquema no significa que ese elemento pueda interrumpir una corriente de cortocircuito.
ANSI 63 y las protecciones asociadas a transformadores
En transformadores de potencia encontramos dispositivos de supervisión que no funcionan exactamente igual que las protecciones eléctricas basadas en corriente o tensión.
La función 63 está asociada a la supervisión de presión o de cambios de presión.
Según el diseño del transformador, pueden existir dispositivos de presión que generan alarmas o disparos.
También encontramos relés Buchholz en transformadores sumergidos en aceite y equipados con conservador.
Estos dispositivos pueden detectar determinadas acumulaciones de gas o movimientos bruscos del aceite.
En alguna documentación histórica o de fabricante aparece la designación 97 para Buchholz, pero no debe considerarse una equivalencia universal.
Hay que consultar siempre la leyenda del esquema y la documentación específica del equipo.
La actuación de una protección mecánica puede justificar una investigación del estado interno del transformador, incluyendo, cuando proceda, análisis de aceite y gases disueltos.
Para ampliar estos conceptos puedes consultar nuestro artículo sobre el Triángulo de Duval y el diagnóstico mediante gases disueltos.
Cómo interpretar una secuencia de disparo: ejemplo práctico
Vamos a considerar una situación didáctica en una instalación de media tensión.
Tenemos un interruptor identificado como 52 y un relé de protección que incorpora una función 51.
Se produce una sobrecorriente y el relé comienza a evaluar su magnitud y el tiempo de actuación correspondiente.
Si se cumplen las condiciones de disparo, el relé puede activar una salida asociada a la función 94, que transmite la orden de apertura al interruptor 52.
Si el esquema incorpora una función de bloqueo 86 y se cumplen las condiciones previstas para su actuación, el cierre posterior puede quedar inhibido.
La secuencia simplificada sería:
51 → 94 → 52 → 86, cuando el diseño contemple el bloqueo.
Sin embargo, esta representación es didáctica.
En una instalación real, la posición de cada señal en la lógica, los contactos intermedios, las condiciones de bloqueo y la supervisión del interruptor deben comprobarse en el esquema desarrollado.
No debemos dar por hecho que todas estas funciones existen como dispositivos físicos independientes.
Sufijos ANSI: cómo interpretar las letras que acompañan a los números
Además de los números principales, encontraremos designaciones complementarias.
Entre las más habituales están:
| Designación | Interpretación habitual |
|---|---|
| 50P | Sobrecorriente instantánea de fase |
| 51P | Sobrecorriente temporizada de fase |
| 50BF | Fallo de interruptor |
| 51Q | Sobrecorriente de secuencia negativa |
| 59N | Sobretensión de neutro |
| 67N | Sobrecorriente direccional de neutro |
| 81U | Subfrecuencia |
| 81O | Sobrefrecuencia |
| 87T | Diferencial de transformador |
| 87B | Diferencial de barras |
| 87L | Diferencial de línea |
| 87M | Diferencial de motor |
Estos sufijos ayudan a precisar la función, pero su interpretación debe contrastarse con la documentación del fabricante.
Especial atención merecen las funciones de tierra y neutro, ya que diferentes configuraciones pueden utilizar medidas residuales calculadas o transformadores de corriente específicos.
Cinco errores habituales al interpretar los códigos ANSI
1. Pensar que un número representa siempre un relé independiente.
Los equipos digitales actuales pueden integrar numerosas funciones en un solo dispositivo.
2. Confundir el dispositivo de protección con el de maniobra.
La protección 51 detecta una condición y determina su actuación. El interruptor 52 ejecuta la apertura cuando recibe la orden correspondiente.
3. Interpretar todas las protecciones de tierra de la misma manera.
Las designaciones 50N, 51N, 50G y 51G requieren comprobar cómo se obtiene y utiliza la corriente de medida.
4. Considerar universales las designaciones particulares de un fabricante.
Algunos números y sufijos presentan interpretaciones específicas. Esto es especialmente relevante cuando trabajamos con documentación antigua.
5. Analizar un disparo únicamente a partir del código mostrado.
Para llegar a una conclusión técnica debemos revisar las medidas registradas, los ajustes, la secuencia de acontecimientos, los esquemas y las condiciones de funcionamiento.
Descargar la tabla de códigos ANSI del 1 al 99 en PDF
Para facilitar la consulta de estas designaciones he preparado una guía rápida de Energía Pro Academy.
El documento reúne los códigos del 1 al 99 y su denominación general, de manera que puedas tenerlos a mano cuando revises esquemas eléctricos, documentación de relés o informes de mantenimiento.
[DESCARGAR GUÍA RÁPIDA DE CÓDIGOS ANSI EN PDF]
Recurso técnico gratuito de Energía Pro Academy. Las designaciones deben contrastarse con la normativa aplicable, el manual del fabricante y la leyenda del proyecto.
Preguntas frecuentes sobre códigos ANSI
¿Qué significa ANSI 50/51?
Identifica funciones de sobrecorriente instantánea (50) y temporizada (51). Pueden estar integradas en un mismo relé de protección.
¿Qué significa ANSI 87T?
Es la designación habitual de la protección diferencial de un transformador, destinada a detectar determinados defectos dentro de su zona protegida.
¿Qué significa ANSI 86?
Identifica una función de bloqueo que mantiene el estado correspondiente hasta la reposición prevista por el diseño.
¿Qué significa ANSI 52?
Identifica el interruptor de corriente alterna. No debe confundirse con el seccionador 89.
¿Qué diferencia existe entre 50N y 50G?
Ambas pueden relacionarse con la detección de sobrecorrientes asociadas a tierra o neutro, pero el significado exacto y el método de medida deben comprobarse en la documentación del relé.
¿Los códigos ANSI son iguales en todas las instalaciones?
Las designaciones normalizadas proporcionan una referencia común. No obstante, existen convenciones históricas, aplicaciones particulares y sufijos que requieren consultar los esquemas y manuales específicos.
Conclusión
Conocer los códigos ANSI facilita la lectura de esquemas eléctricos, la interpretación de las actuaciones de los relés y la comunicación entre técnicos de mantenimiento, explotación e ingeniería.
Pero memorizar los números no es suficiente.
Cuando investigamos una avería, debemos entender qué magnitud mide la protección, qué criterio utiliza para actuar, qué interruptor gobierna y qué condiciones permiten o impiden restablecer el servicio.
Esa interpretación completa es la que realmente nos ayuda a trabajar con criterio.
En Energía Pro Academy seguiré publicando contenido técnico sobre protecciones, mantenimiento y diagnóstico de instalaciones de media y alta tensión, con especial atención a su aplicación práctica en campo.
Bibliografía y referencias técnicas
-
IEEE C37.2-2022. IEEE Standard for Electrical Power System Device Function Numbers, Acronyms, and Contact Designations. IEEE.
-
Documentación técnica y manuales de aplicación de los relés instalados, según fabricante y modelo.
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Garrido Ballesteros, Salvador. Códigos ANSI de las protecciones eléctricas. Guía didáctica y tabla rápida de los códigos 1 a 99. Energía Pro Academy, material técnico propio.
Nota técnica: Las descripciones y ejemplos son orientativos. Para interpretar una función en una instalación real deben prevalecer la documentación aplicable, los esquemas aprobados y los ajustes efectivamente implantados.