Puesta a tierra de alta tensión

Lo anterior porque la longitud de la cadena de aisladores sería tan grande que el costo del aislamiento resultaría exageradamente  alto. Con respecto a los espaciamientos  eléctricos de las líneas de transmisión,  la cantidad  de aisladores  de una línea de transmisión  se diseña de tal forma que soporte todo “sobrevoltaje  interno” (sobrevoltajes por maniobra y sobrevoltajes de baja frecuencia, las exigencias  atmosféricas  tienen  menor importancia  a  medida  que  el  nivel  de  tensión  se  eleva, debido al aumento del nivel de aislamiento de las líneas de transmisión.

Contaminación    y   viento (factor determinante  del ángulo de balanceo). Pero cuando el   aislamiento está   sometido   a   impulsos   de   origen atmosférico no se hacen correcciones por variables ambientales porque no alteran el comportamiento del aislamiento (lluvia, humedad, etc. pero no todo  “sobrevoltaje  extremo”  (impulso de voltaje ocasionado por descargas atmosféricas). Con  respecto  a  los  sobrevoltajes  de  baja  frecuencia  se deben hacer correcciones  por variables  ambientales  tales como:  densidad   relativa   del aire,  humedad   absoluta   y relativa, precipitación (lluvia).

Con respecto al ángulo de apantallamiento, se dice que el blindaje efectivo de los cuadros conductores   se  logra cuando la posición  de los cables de guarda es tal, . Cuando lo anterior  no puede  ser logrado  se diseña con una metodología  de cálculo para la determinación  del índice  de  salidas  por  descargas  directas  (en  los conductores de fase).

De acuerdo  con las mediciones  efectuadas  en las líneas de transmisión  se establece  que la falla del blindaje  está asociada  con rayos de baja intensidad  de cuando una descarga atmosférica cae en  un  cable  de guarda, la corriente  debida a la descarga  fluye en ambos sentidos  a través  de la impedancia impulso  del cable  de guarda corriente  y las salidas  por descargas  en los cables  de guarda  o en las torres   son   debidas   a   rayos   con   corrientes   de   alta intensidad.

La principal  inquietud  del presente  artículo es analizar las salidas  por flameos  inversos  que se ocasionan  por tener altas resistencias de puesta a tierra en las torres.

Descripción del fenómeno

Según  la descripción  anterior,  una  descarga  atmosférica, puede  considerarse  como  una  fuente  de corriente  capaz de hacer fluir una corriente permanente (la asociada con el rayo)  a través  de  una  impedancia. Que el número de salidas debido  a la incidencia  de los rayos en los conductores de fase (descargas  directas) sea igual a cero, (La corriente y la tensión) se propagan hasta llegar a la torre, bajan por esta y se encuentran con una resistencia, la  tensión  producida por  la  descarga   es  producto   de  la  corriente   y  de  la impedancia a través de la cual fluye.

Las descargas  atmosféricas  que inciden  en los vanos  de los cables de guarda y en las torres, tienen la tendencia de caer en las proximidades  de éstas. Induce una fracción de su potencial en los conductores de fase (factor de acoplo capacitivo entre conductores y cable de guarda), dependiendo   del  tipo  de  torre  y  de  su  masa  metálica pueden llegar a caer  hasta  el  60%  de  los  rayos  en  las proximidades de la torre, de puesta  a tierra  de  la estructura)  no  encuentra  un  medio propicio  para el esparcimiento  de la corriente  del rayo de manera  eficiente,  y  hace  que  la  torre  alcance  un  alto potencial eléctrico.

El problema se presenta cuando la resistencia de puesta a tierra de la torre es alta y la corriente  del rayo “rebota”  o sea que se desarrolla porque se constituyen en los puntos más elevados  de las líneas de transmisión, cuando   la  descarga atmosférica   cae   en  el  cable de guarda.

 una alta tensión que eleva el potencial de la torre de transmisión  con relación a la resistencia  de puesta a tierra, que  se supera  el aislamiento  proporcionado  por el aire exterior  a la cadena  de aisladores  y se presenta  un flameó desde el brazo de la torre (que se encuentra  a un alto potencial) y el conductor de base

La descarga atmosférica  que cae en el cable de guarda o directamente  en  la  torre,  al  llegar  a  la  base  de  la  torre (suelo)  y  encontrar  una  alta resistencia  (resistencia   , que  aumenta  súbitamente  la  tensión entre el brazo de la torre y el conductor  de fase, hasta el punto que contribuye al flameo inverso.

Lo anterior es lo que se conoce como flamenco inverso y se llama  así  porque  se  genera  desde  el  brazo  de  la  torre hacia el conductor  de fase, Además  la corriente  a través de la torre también  produce un campo magnético variable entre el conductor de fase y la torre, Según todo lo anterior para obtener un número de salidas de la línea aceptable, la resistencia de puesta a tierra debe ser muy baja y más aún cuando el nivel ceráunico es alto.