Apartarrayos

APARTARRAYOS
Se denominan en general Apartarrayos a los dispositivos destinados a absorber las sobretensiones producidas por descargas atmosféricas, por maniobras o por otras causas que en otro caso, se descargarían sobre aisladores o perforarían el aislamiento. Ocasionando interrupciones en el sistema eléctrico y, en muchos casos, desperfectos en los generadores, transformadores, etc.
Para sucorrecto funcionamiento, los Apartarrayos se hallan permanentemente conectados entre la línea y tierra, y se han de elegir con unas características tales que sean capaces de actuar antes de que el valor de la sobretensión alcance los valores de tensión de aislamiento de los elementos a proteger (lo que se conoce como coordinación de aislamiento), pero nunca para los valores de tensión normales.
Aestos dispositivos se les denomina apartarrayos porque en un principio su única misión era la de limitar las sobretensiones de origen atmosférico. Posteriormente se ampliaron sus funciones, utilizándose frente a otro tipo de sobretensiones, como las de origen interno, por lo que parece más adecuada la nomenclatura a descargadores de sobretensión, aunque se mantienen, por costumbre y convención,la denominación de apartarrayos

Los apartarrayos han sufrido una evolución importante, pasando de los apartarrayos de cuernos, en los que la descarga de sobre tensión se realizaba sobre dos cuernos metálicos separados por una capa de aire, a los actuales apartarrayos auto valvulares, cuyo principio de funcionamiento se basa en la descarga de la sobre tensión sobre unas válvulas o resistenciasvariables con el valor de la tensión.
ORIGEN DE LAS SOBRETENSIONES
* Sobretensiones originadas en el sistema
Estas pueden se originadas por desconexión repentina de carga, influencia mutua entre líneas paralelas de transmisión, siendo esto significativo únicamente en caso de falla por corto circuito en una de las líneas. Otra causa puede ser la interrupción de circuitos capacitivos o pequeñascorrientes inductivas.
* Sobretensiones de origen atmosférico
Descargas en forma de rayos, que se presentan con mayor frecuencia en líneas de transmisión y subestaciones a la intemperie. En la atmósfera se forman ambientes con cargas eléctricas diferentes (+/-) a lo que se le llama polarización.
Un rayo en el interior de una nube polarizada tiende a equilibrar las cargas en la misma. Un rayoNube-Tierra es el que se presenta más frecuentemente (88%) y el que alcanza mayores intensidades de energía. En este caso se tienen nubes en la atmósfera cargadas negativamente y estas cargas negativas se aproximan a la tierra en donde influencian cargas positivas para provocarse la descarga. Estadísticamente se sabe que el 50% Porciento de los rayos de este tipo alcanzan una intensidad de 30 kA,pudiendo alcanzar hasta los 200 kA con un 1% de probabilidad.
El rayo Tierra-Nube es muy esporádico y se genera al cargarse negativamente partes metálicas muy altas sobre la tierra. Lo que provoca una descarga sobre nubes cargadas positivamente. Pero los niveles de energía en este caso son mucho menores.
Las descargas atmosféricas pueden provocar altos sobrevoltajes al descargarse directamenteen una línea de transmisión o cualquier otro elemento. Pueden provocar sobrevoltajes indirectamente al descargarse en un medio cercano a la línea de transmisión o a cualquier otro elemento. Son para remarcarse los sobrevoltajes provocados por una alta resistencia de tierra en el elemento que sufre la descarga. Frecuentemente sufren las descargas las torres de las líneas y estas están siempreaterrizadas, pero al tener una resistencia de tierra muy grande por ejemplo 10 Ohm y presentarse una descarga de 50kA, lo anterior equivaldría a tener energizada esta torre a 500kV al instante de la descarga. Lo que rebasaría la capacidad de los aisladores y en consecuencia se tendría un sobrevoltaje en el sistema por esta razón.

VALORES CARACTERÍSTICOS
Las características que definen a un...