red de tierras

COMISION FEDERAL DE ELECTRICIDAD

GERENCIA DE DISTRIBUCION

CAPITULO 16
RED DE TIERRAS
Los sistemas de tierras como elementos de una subestación, deben inspeccionarse y
recibir mantenimiento.
El objetivo de una conexión a tierra es proveer un medio para facilitar el flujo de la
corriente del sistema de potencia a tierra en condiciones normales y condiciones de falla;
la oposición que sepresenta a la circulación de esta corriente se llama resistencia de
tierra.
Las características de una conexión a tierra, varían con la composición y el estado físico
del terreno, así como de la extensión, calibre del conductor y configuración de la malla de
tierras. El terreno puede estar formado por combinaciones de materiales naturales de
diferente resistividad, puede ser homogéneo y enalgunos casos estar formado por
granito, arena o roca; etc.
Consecuentemente, las características de una conexión a tierra (resistencia óhmica),
varían con las estaciones del año, y se producen por cambios en la temperatura,
contenido de humedad (sales solubles en los estratos) , composición y compactacion del
terreno.
La construcción de redes de tierra tiene por objeto reducir la resistenciade tierra; la cual
está formada por un conjunto de conductores enterrados a una profundidad de 30 a 50
centímetros, formando una configuración cuadriculada y conectados(mediante soldadura
cadwelld) entre si y a varillas (electrodos) de 3 metros de longitud. Todo el equipo
electrico y estructuras metalicas instalados en la subestacion debe estar solidamente
conectado a esta malla de tierras.Las funciones de la red de tierras son las siguientes:
a) Proporcionar un circuito de muy baja impedancia, para conducir o drenar a tierra las
corrientes producidas por sobretensiones.
b) Evitar que durante la circulacion de corrientes de falla a tierra, puedan producirse
diferencias de potencial entre distintos puntos de la subestacion que puedan ser
peligrosos, y que pongan en riesgo laseguridad del personal.
c) Brindar una referencia de potencial "cero" durante la operación del sistema eléctrico,
como lo hace para las conexiones de los neutros de equipos eléctricos conformados
por devanados, evitando sobrevoltajes que pudieran resultar peligrosos para los
mismos y para el personal.

16-1
81 06 26

Revisiones:

85 01 12

91 09 20

93 12 24

03 04 30

COMISIONFEDERAL DE ELECTRICIDAD

GERENCIA DE DISTRIBUCION

d) Conexiones a tierra que se realicen temporalmente durante maniobras o
mantenimiento de la instalación.
e) La disponibilidad de una conexión a tierra para protección contra descargas
atmosféricas.
f) Facilitar la operación de los dispositivos de protecccion para la liberacion de fallas a
tierra.

16.1

METODO DE CAIDA DE POTENCIALPARA MEDICION DE RESISTENCIA
OHMICA EN UN SISTEMA DE TIERRAS

Las mediciones de resistencia tienen por objeto establecer el valor real de la resistencia
de tierra de la red . El medidor de uso común para la prueba de resistencia de tierra es el
óhmetro de tierras. Este método involucra la utilización de dos electrodos auxiliares uno
de potencial y otro de corriente. El electrodo de corrientese usa para hacer circular una
corriente de magnitud conocida a través del sistema de tierra, y medir la influencia de
esta corriente en terminos de diferencia de potencial; la relacion V/ I dara el valor de
resistencia.
El medidor consta de 4 terminales (C1, C2, P1 Y P2).
La prueba se efectúa mediante la técnica de los tres puntos, en el cual dos terminales
(P1 C1) del aparato de prueba sepuentean para conectarse directamente al electrodo de
la red de tierras que se pretende probar. La terminal de potencial (P2) se conecta al
electrodo de potencial P2 y la terminal de corriente (C2) al electrodo de corriente C2 (ver
figura No. 16.1).
Las varillas de prueba P2, C2 deberán clavarse a una profundidad de 50 a 60 cm.
aproximadamente.
La distancia (d) del electrodo bajo prueba de...