Las líneas de media tensión radiales se protegen con sobreintensidad, como en el artículo de relés de sobreintensidad. Pero en alta tensión, con líneas malladas alimentadas desde varios extremos, la corriente de falta cambia mucho según la configuración de la red, y una protección de sobreintensidad no es fiable. Se usa la protección de distancia (función ANSI 21), cuyo principio es que la impedancia de la línea es proporcional a su longitud.
La idea
El relé mide la tensión y la corriente en su extremo y calcula la impedancia aparente:
Z = U / I
En servicio normal, ese cociente es una impedancia grande (la de la carga). En una falta, la tensión cae y la corriente sube: Z pasa a ser pequeña, y proporcional a la distancia al punto de falta, porque entre el relé y la falta solo está la impedancia de la línea (Z = z · d, con z la impedancia por kilómetro). Si Z es menor que un valor de ajuste (el alcance), la falta está dentro de la zona protegida.
La ventaja sobre la sobreintensidad es que el alcance no depende de la corriente de falta, sino solo de la longitud de la línea: se mantiene estable aunque cambie la generación o la configuración de la red.