1.5 Apartarrayos

1.5.1.-Naturaleza de las sobretensiones y sus efectos en los sistemas eléctricos de potencia.

Sobretensiones La sobretensión es un aumento, por encima de los valores establecidos como máximos, de la tensión eléctrica entre dos puntos de un circuito o instalación eléctrica.

Cualquier conductor metálico puede ser la vía de conducción de las sobretensiones.

Tipos de sobretensiones

Existen dos tipos de sobretensiones:

Las sobretensiones permanentes.

Las sobretensiones transitorias.

Sobretensiones permanentes

Las sobretensiones permanentes son aumentos de tensión superior al 10 por ciento de la tensión nominal y de duración indeterminada, generalmente debido a la descompensación de las fases, habitualmente causada por la rotura del neutro.

La alimentación de equipos con una tensión superior a aquella para la que han sido diseñados puede generar: Sobrecalentamiento de los equipos Reducción de la vida útil Incendios Destrucción de los equipos Interrupción del servicio

Sobretensiones transitorias

Las sobretensiones transitorias son picos de tensión que pueden alcanzar valores de decenas de kilovoltios y una duración del orden de microsegundos. Pueden ser originados por el impacto de un rayo o fenómenos atmosféricos (la principal causa) o por conmutaciones en la red.

Pueden causar la destrucción de los equipos conectados a la red provocando:Daños graves o destrucción de los equipos

Interrupción del servicio

Causas de las sobretensionesPor la naturaleza de su origen existen dos formas de

clasificar las sobretensiones:

Sobretensiones de conmutación.

Sobretensiones por descargas eléctricas atmosféricas.

Sobretensiones de conmutación

Estas sobretensiones son generadas en la línea eléctrica, fundamentalmente debido a estos dos motivos:

Conmutaciones de maquinaria de gran potencia.

Maniobras y/o defectos en el suministro eléctrico.

Sobretensiones atmosféricas

Los rayos nube-tierra son los más frecuentes (88%). El 50% de los rayos de este tipo alcanzan una intensidad de 30 kA, pudiendo alcanzar hasta los 200 kA (1%).

Estos fenómenos se descargan directa o indirectamente en las líneas de transmisión, y pueden causar desde incendios y destrucción de maquinaría hasta daños o muerte al personal.

1.5.2.-Definición y operación de apartarrayos

Son aquellos dispositivos destinados a absorber sobretensiones producidas por descargas atmosféricas, maniobras u otras causas que en otro caso, se descargarían sobre aisladores o perforarían el aislamiento.

Se hallan permanentemente conectados entre la línea y la tierra y se eligen de tal manera que sean capaces de actuar antes de que la sobre tensión alcance los valores de tensión de aislamiento de los elementos a proteger, pero nunca para valores normales.

Su principio general de operación se basa en la formación de un arco eléctrico entre dos explosores cuya operación esta determinada de antemano de acuerdo a la tensión a la que va a operar.

Cada apartarrayos se encuentra normalmente abierto y se encuentra calibrado para que a partir de cierta tensión entre línea y tierra se cierre automáticamente y filtre los frentes de onda. Esto se hace con un circuito de resistencia variable, con tensión de los elementos dependiendo de la naturaleza de éstos. Al desaparecer la sobretensión el apartarrayos vuelve a la posición de abierto.