electricidad

CABLE DE GUARDA
Y
PUESTA A TIERRA

INTRODUCCION
La utilización del Cable de
Guarda, Pararrayos y Puesta a
Tierra en una LT está relacionado
con la protección que deben tener
las líneas eléctricas contra
sobretensiones ocasionadas por
descargas atmosféricas.
Por razones de seguridad,
confiabilidad y economía es
necesario conocer el comportamiento
de las descargas atmosféricas paralograr la protección de las vidas
humanas y lograr diseños adecuados
de los sistemas de protección.

CONSIDERACIONES PREVIAS
1.

Formación y evolución de la descarga atmosférica:

Las descargas atmosféricas tienen su
inicio cuando se forman grandes
concentraciones de carga eléctrica en
las capas de la atmósfera inmediatamente
inferiores a la estratósfera (alturas entre
5 y 12Km).Es decir, su formación se da en las
nubes y a medida que se incrementa la
generación de cargas, aumentara la
diferencia de potencial entre la nube y
el suelo y entre las distintas partes de
la nube.

Luego, cuando el gradiente de potencial es bastante alto, en que se
sobrepasa el poder aislante del aire, surgirá lo que se conoce como
descarga atmosférica que es descarga eléctrica enforma de destello,
que constituye el relámpago (interior de la nube) o el rayo (entre la
nube y el suelo).
También se puede
definir a la descarga
atmosférica como el
rompimiento del
aislamiento del aire entre
dos superficies cargadas
eléctricamente con
polaridades opuestas.
Finalmente, esta
descarga puede llevar
corrientes de hasta
200kA pero el promedio
oscila en 27 kA.

2.

NivelIsoceraunico:
Es el numero que representa el registro anual de días con tormentas
de un lugar, constituye un dato estadístico básico para el diseño de
líneas eléctricas y subestaciones eléctricas.
El nivel Isoceraunico es un parámetro natural generalmente muy
variable, es necesario un registro de datos de varios años para inferir
el promedio del sitio.

3.

Sobretensiones:

Súbitosincrementos de tensión a altas frecuencias ó frecuencia industrial
originados por impactos en el sistema. También se puede entender una
sobretensión como una onda que se superpone a la de la tensión nominal
de la red.
Podemos clasificar las sobretensiones analizando su duración, forma y
origen:

DURACION:

Transitorias

Temporales

FORMA:

Impulsivas

ORIGEN:

Externo InternoPeriódicas

Permanentes

Sobretensiones de
Maniobra y Descargas eléctricas

Tension
Sobretensiones
temporales
Tensión normal de
operación

UN

t1

Tiempo

VALOR DE LA TENSION EN p. u.
6
Sobretensión atmosférica
5
4
Sobretensión de Maniobra
3
Sobretensión Temporal

2
1

Tensión nominal de la red
10 -6

10 -4

10 -2

10 0

10 2

10 4

TIEMPO DE DURACIONen Segundos

4.

Métodos de protección contra Sobretensiones:
En condiciones ideales, el aislamiento de las líneas de
transmisión debería tolerar cualquier sobretensión que se
presente en ellas, pero el costo del aislamiento resultaría
exageradamente alto, por consiguiente se diseña el aislamiento
de las líneas de tal manera que soporte toda sobretensión interna
(sobretensión pormaniobra), pero no todo impulso de tensión
ocasionado por descargas atmosféricas (sobretensión externa).
La idea de proteger una línea de transmisión es crear una pantalla
protectora para los conductores, de tal manera que las descargas
se desvíen a tierra por medio de ella.
Para ello tenemos 2 elementos que son los siguientes:
Cables de Guarda.
Pararrayos de línea.

CABLE DE GUARDA
1.DEFINICION:

Los cables de guarda son conductores conectados a tierra y colocados
sobre los conductores de fase para interceptar las descargas tipo rayo
las cuales podrían caer directamente sobre las fases.
La corriente de la descarga tipo rayo es desviada a tierra a través de
una línea de tierra en el soporte. Para que sea efectivo, el cable de
guarda deberá tener su puesta a tierra en...