Sobretenciones elctricas

INDICE GENERAL

Introducción……………………………………………………………………...1 |
Protección contra sobretensiones…………………………………………….…..2Tipos y origen de las sobretensiones……………………………………………..2Descargas atmosféricas…………………………………………………………..2 |
Medios de Protección contra descargas atmosféricas……………………………3 |
Los cables de guarda……………………………………………………….…….4Los pararrayos……………………………………………………………………4 |
Tipos deSobretensiones…………………………………………………………5Características generales de las sobretensiones………………………………….5 |
Sobretensiones externas………………………………………………………….6 |
Sobretensiones internas…………………………………………………………..7Sobretensiones temporales……………………………………………………….7 |
Sobretensiones transitorias…………………………………………………….…8 |
Sobretensiones debido a la extinción del arco en los interruptores de potencia…9 |Protección que se utiliza en cada una de estas sobretensiones……………….....10 |
Protección con 1 y 2 cables de guarda……………………………………….….12 |
Esquemas de Protección utilizados según el arreglo de las Subestaciones….….14 |
Conclusión………………………………………………………………….…...17 |
Referencias Bibliográficas………………………………………………….…...24 |

Sobretensiones

Se denomina sobretensión a todo aumento de tensión capaz deponer en peligro el material o el buen servicio de una instalación eléctrica. La relación entre la sobretensión Us, y la tensión de servicio se llama factor de sobretensión que viene expresado por :

Por ejemplo en una línea cuya tensión nominal es de 6 kV, y aumenta la tensión hasta 15 kV, el factor de sobretensión vale : 

Muchas veces es posible calcular el factor de sobretensión y, por lotanto, prever la magnitud de las posibles sobretensiones que pueden presentarse en la instalación.
Las sobretensiones pueden producir descargas que, además de destruir o averiar seriamente el material, también pueden ser la causa de nuevas sobretensiones. Muchas veces, los peligros de las sobretensiones no se deben solamente a su magnitud, sino también a la forma de onda. Si se realizancorrectamente la instalación y las líneas de conexión están en buenas condiciones es poco probable que se produzcan sobretensiones. Si, a pesar de todas las precauciones, en una instalación se producen sobretensiones debe procurarse que descarguen a tierra lo más rápidamente posible, por medio de los correspondientes dispositivos de protección denominados, en general, descargadores de sobretensión. Estasprotecciones deben regularse a un factor de sobretensión que sea menor que el grado de seguridad de la instalación pero que, por otra parte, no se aproxime demasiado al valor de la tensión de servicio ya que de lo contrario entraría muchas veces en funcionamiento haciendo inestables las condiciones de la instalación. Las sobretensiones se producen tanto en instalaciones de baja como de altatensión aunque, generalmente, en las primeras tienen menos importancia que en las últimas, debido a que en las instalaciones de alta tensión las propias condiciones de funcionamiento y de aislamiento favorecen la aparición de sobretensiones.
Descargas atmosféricas
La descarga atmosférica, conocida como rayo, es la igualación violenta de cargas de un campo eléctrico que se ha creado entre una nube y latierra, o dentro de una misma nube y es consecuencia de un rompimiento dieléctrico atmosférico. Este rompimiento una vez iniciado, avanza en zigzag a razón de unos 50 m. por μs. con descansos de 50 μs.
Una vez que el rompimiento crea una columna de plasma en el aire, la descarga eléctrica surgirá inmediatamente dentro de un hemisferio de unos 50 m de radio del punto de potencial más alto, ycualquier objeto puede ser el foco de esta descarga hacia arriba de partículas positivas, aún desde una parte metálica debajo de una torre.
Las descargas atmosféricas pueden causar grandes fluctuaciones de potencia en los sistemas eléctricos, distribuidos fuera de edificios o de estructuras protegidas, a consecuencias de ello pueden circular grandes corrientes en las canalizaciones metálicas, y...