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• Maria Julia Sanches Vera

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INDICE:

1. INTRODUCCION. __________________________________________________ 3 2. DEFINICION: _____________________________________________________ 4 2.1. SISTEMA DE PROTECCIÓN POR HILO DE GUARDIA _______________ 4 3. DISEÑO: __________________________________________________________ 5 4. MÉTODOS: _______________________________________________________ 6 4.1 MÉTODO ELECTRO GEOMÉTRICO. _______________________________ 7 5. PROBLEMA EN EL USO DE CABLES DE GUARDA ___________________ 9 5.1 BEWLEY: ________________________________________________________ 9 5.2 WAGNER: _______________________________________________________ 9 5.3 GOLDE: _________________________________________________________ 9 6. APLICACIONES DE LOS CABLES DE GUARDA COMO PROTECCION 14 6.1 PERFILES DE CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO IF _______________ 14 PERFILES PARA Ig _________________________________________________ 14 6.2 PERFILES DE CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO EN CABLE GUARDA IG’;IG” ____________________________________________________________ 15 7. PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS DIRECTAS – FUNCIÓN LA SEGURIDAD Y LA INTERFERENCIA ____________________ 18 7.1 EL NIVEL ISOCERAUNICO _______________________________________ 18 7.2 ACLARACIÓN ___________________________________________________ 19 7.3 BLINDAJE ______________________________________________________ 19 8. UBICACIÓN DEL CABLE DE GUARDA _____________________________ 20 8.1 PARARRAYOS DE PUNTAS_______________________________________ 20 8.2 MODELOS ELECTROGEOMETRICOS Y TÉCNICA DE MONTECARLO ___________________________________________________________________ 20 9. DESCARGAS ATMOSFERICAS CONDUCIDAS - ARCO INVERSO _____ 22 10. LOCALIZACIÓN DE DESCARGADORES___________________________ 22 11. CANALES DE CABLES Y CABLEADO _____________________________ 23 12. COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA _______________________ 24 13. ACOPLAMIENTO RESISTIVO, EN EL ELEMENTO COMÚN DE RESISTENCIA, GENERALMENTE CABLES DE PUESTA A TIERRA. _____ 26 Técnicas de Alta Tensión

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13.1 EL CONTROL DE ESTOS EFECTOS EXIGE: ______________________ 26 13.2 LAS MEDIDAS PRÁCTICAS SON _________________________________ 26 14. CONCLUSIONES ________________________________________________ 28 15. BIBLIOGRAFIA _________________________________________________ 29

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1. INTRODUCCION.

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 cada soporte.

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La utilización del Cable de Guarda, Pararrayos y Puesta a Tierra en una LT está relacionada con la protección que deben tenerlas líneas eléctricas contra sobre tensiones ocasionadas por descargas atmosféricas.

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2. DEFINICION: Los cables de guarda instalados en las líneas de alta tensión, son cables sin tensión que se colocan en la parte más alta en las redes de alta tensión, se conectan a la misma estructura metálica en cada torre y sirven para varios motivos. Uno es el generar un equipotencial de tierra en todo el trazado de la línea, rebajando al mínimo la resistencia de tierra ya que con el cable se unen todas las torres y por defecto toda la toma de tierra del trazado. Otro motivo es para intentar captar el rayo durante las tormentas y conducirlo a tierra (cosa que no siempre sucede).

2.1. SISTEMA DE PROTECCIÓN POR HILO DE GUARDIA Los hilos de guardia de Estaciones y líneas desempeñan dos funciones importantes:  • • • • •

Proteger las líneas aéreas contra descargas atmosféricas siendo su objeto primordial. Reducir la tensión inducida en la línea aérea por los rayos que caen en las cercanías. Proteger los conductores de fase, absorbiendo las descargas atmosféricas. Reducir la acción devastadora del rayo descargado directamente en la línea aérea. Para todo lo cual tiene mera importancia la disposición con respecto a los conductores. Reducir el efecto de la corriente de cortocircuito y participando por lo tanto en la disminución de la resistencia de tierra y disminuyendo las tensiones de paso que puedan poner en peligro a las personas o animales.

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Universidad Nacional de San Agustín La acción protectora del hilo de guardia se determina por “zonas de protección” o también como conocidos como “ángulos de protección”. Dichas zonas son fundamentales en la configuración de líneas eléctricas aéreas y Estaciones de transformación, dado que la misma influye considerablemente sobre su diseño.

3. DISEÑO: a. El diseño de un cable de guarda consiste básicamente en la de terminación de su ubicación en la estructura. b. Las características mecánicas se deben considerar de tal forma, que resista la carga mecánica y no vaya a tener una flecha excesiva. c. Las características eléctricas, deben garantizar bajas pérdidas por inducción y bajos voltajes de paso y de contacto

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4. MÉTODOS: El ángulo de apantallamiento es el ángulo real que existe entre el cable de guarda y el conductor de la fase. Como el que se muestra a continuación.

La experiencia con varias líneas indican que un ángulo de 20 grados dar resultados satisfactorios, mientras que con ángulos de 45 grados se ha obtenido resultados pobres en la protección de la línea ante descargas atmosféricas.

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4.1 MÉTODO ELECTRO GEOMÉTRICO. Una descarga atmosférica puede caer directo a tierra en la proximidad de una línea de transmisión o impactarse directamente en la línea de transmisión. Esta distancia r denominada distancia de impacto es una función de la magnitud de la corriente de la descarga. La ecuación siguiente permite determinar la distancia de impacto en función de la corriente.

El método electro geométrico permite determinar, de forma aproximada, la máxima corriente que provoca una falla del apantallamiento. El método consiste en determinar mediante un análisis geométrico la distancia de arqueo que puede provocar una falla de apantallamiento, toman do en cuenta la disposición geométrica de los conductores en la torre de transmisión y una vez conocida la distancia de impacto máximo determina la corriente máxima con la ecuación anteriormente mostrada.

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DÓNDE: • • • •

a: es la distancia horizontal entre el cable de guarda y el conductor de fase. h e y: son las alturas del cable de guarda y conductor de fase respectivamente r: es la distancia de impacto. α: es el ángulo de apantallamiento.

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5. PROBLEMA EN EL USO DE CABLES DE GUARDA El problema de cómo colocar el cable de guarda para conseguir una protección total contra las descargas directas de los rayos a los conductores ha sido muy discutido, no llegándose hasta ahora a ningún resultado definitivo. Por ello se enuncian las principales propuestas para resolver el problema, a fin de elegir una solución adecuada que garantice el funcionamiento seguro de la línea y que sea económicamente aceptable.

5.1 BEWLEY: Asume que el rayo choca siempre el objeto más próximo a la nube cargada y deduce de esta hipótesis las fórmulas para la colocación de los hilos de guardia. Estas formulas dependen de la altura de las nubes cargadas, lo que es un factor difícil de determinar. Bewley llega a la conclusión de que, para las nubes de una altura de 5 a 30 veces la altura de los hilos de guardia sobre la tierra, el ángulo protector es de 55º a 75º.

5.2 WAGNER: En base a ensayos de laboratorio, recomienda adoptar un ángulo protector del hilo de guardia de 30º a 40º para los conductores externos y de 70º a 80º para los colocados entre los hilos de guardia. 5.3 GOLDE: Llega a la conclusión de que el ángulo protector del hilo de guardia es aproximadamente 64º y aumenta con la intensidad de la corriente del rayo.

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Por una parte lo primero es bueno para reducir el riesgo eléctrico a las personas que toquen una torre de alta tensión, y minimizar así las posibles tensiones de paso que pueden generarse. Por otra parte es perjudicial porqué es sabido que esto facilita que el rayo encuentre un camino de resistencia baja en los puntos más altos, cuando el rayo impacta en la torre, aparecen en más o menos medida fugas de corriente de alta tensión por las estructuras, poniendo en riesgo a las personas que estén cerca de la torre en ese preciso instante.

Otro motivo perjudicial a nivel de seguridad eléctrica y del propio transporte de energía es cuando un rayo impacta en el cable, éste sufre una degradación de material, es decir, la energía generada del rayo en el punto de contacto del cable, crea la fusión del material y perdida de éste por un lado, y por otro, la modificación de su resistencia mecánica.

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Un cable afectado por rayo, es un peligro inminente para el suministro eléctrico, ya que se puede partir y cortocircuitar los cables de tensión que están por debajo de él, creando más chispazos y fusión de los cables de tensión. El problema no es la desconexión del servicio, el problema es que seguramente este deterioro no se percibe en el momento de la reparación y más adelante puede aparecer el accidente de verdad.

Las inclemencias meteorológicas; viento, nieve y lluvia heladora, pueden facilitar que un cable afectado por rayo se rompa, incluyendo el sobrepeso de los pájaros.

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En el caso de las torres de alta tensión, pasa algo parecido con los efectos térmicos de los rayos. Las torres son verdaderos pararrayos, dado que están construidas todas de metal y están perfectamente puestas a tierra. Los trazados de las torres, las obligan a pasar por puntos elevados, predominado en ocasiones en lo más alto de las montañas. -

Una torre bien diseñada e instalada, puede padecer esfuerzos térmicos cada vez que es impactada directamente por un rayo, la resistencia mecánica de una torre de alta tensión puede debilitarse después de padecer una descarga de rayo.

-

Se registran rayos de más de 200.000 amperios y en función de la resistencia de la tierra, las tensiones que pueden aparecer en una torre de alta tensión serán de millones de voltios, llegando la torre a ponerse al rojo vivo físicamente.

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Al enfriarse el metal rápidamente porque hay tormenta y fuertes vientos, el material padece un efecto de destemple, es decir que su estructura molecular a cambiado, perdiendo resistencia y por defecto aguante mecánico.

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Universidad Nacional de San Agustín 6. APLICACIONES DE LOS CABLES DE GUARDA COMO PROTECCION

6.1 PERFILES DE CORRIENTE DE CORTOCIRCUITO IF

PERFILES PARA IG

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6.2 PERFILES DE CORRIENTE DE CORTO CIRCUITO EN CABLE GUARDA IG’;IG”

Fig.2

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Identificar las torres donde se presentan máximos de GPR. En estas torres colocar puestas a tierra de 10 Ω y repetir el ítem anterior para el perfil de GPR comparando en una misma gráfica los dos perfiles. Los GPR mas altos se presentan en el comienzo de las subestaciones Km 0-8 y de 8-90; en estas distancias se tiene planeado emplear puestas a tierra de 10 ohm con el propósito de disminuir los potenciales entre electrodos debido a fallas monofásicas. El esquema de dicha configuración se muestra en la figura 3 en la cual se determinó un promedio que involucra las 16 estructuras con RPT de 10 ohm.

Fig.3

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Fig.4

Con estos parámetros determinamos la corriente a través de cada electrodo; moviendo el punto de falla en toda la línea, realizando el ejercicio se puede visualizar que el GPR en los principios de subestación (0-8Km) es altamente influenciado por la RPT de 10 ohm. Y adquiere un valor constante en el centro de la línea

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En la figura 4 se muestra el perfil de GPR para ambos casos sin RPT de 10 ohm y con RPT de 10 ohm. La tabla 3 compara los valores de GPR para RPT de 10 y 25 ohm en los 8 km iniciales o finales.

7. PROTECCIÓN CONTRA DESCARGAS ATMOSFÉRICAS DIRECTAS – FUNCIÓN LA SEGURIDAD Y LA INTERFERENCIA La estación eléctrica es una obra de superficie relativamente pequeña, y en consecuencia el riesgo de que sea alcanzada por una descarga atmosférica también es pequeño en relación con una línea. La línea puede considerarse como una obra de gran superficie, ya que su longitud es importante aunque su "ancho" sea pequeño. 7.1 EL NIVEL ISOCERAUNICO Se llama con este nombre la cantidad de tormentas eléctricas (en las que se escuchan truenos) que hay en un año. El número de tormentas eléctricas tiene indudable relación con el número de descargas que ocurren por unidad de superficie y unidad de tiempo. -

Es más representativo el número de descargas eléctricas por unidad de superficie (km. cuadrado) y por año, que mide la probabilidad que tiene un punto del terreno de ser alcanzado por una descarga atmosférica.

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EJEMPLO

En la zona de Buenos Aires las mediciones realizadas durante algunos años arrojaron un resultado de 5 descargas / km2 año. En consecuencia una obra de 200 x 100 m tiene una probabilidad de ser alcanzada de 0.02 5 = 1 descarga / 10 años. 7.2 ACLARACIÓN En rigor la estación eléctrica es una obra que sobresale del suelo y en consecuencia debe considerarse que la probabilidad de ser alcanzada por una descarga aumenta por esta razón. Es fácil estimar el aumento de área que corresponde considerar por este motivo, tratando de aumentar la superficie del suelo considerado incluyendo en él la parte de suelo apantallada por la construcción, utilizando algún criterio de ángulo de protección o similar.

7.3 BLINDAJE Se debe evitar que la descarga directa alcance partes en tensión, que solicitarían la aislación en modo no admisible. En consecuencia se trata de proteger las partes en tensión creando a su alrededor una "jaula" realizada con: -

cables de guarda. pararrayos de punta.

Los criterios de ubicación de los cables de guarda son similares a los que se utilizan para líneas aéreas.

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8. UBICACIÓN DEL CABLE DE GUARDA Un criterio simple, que se utiliza para ubicar el cable de guarda en las líneas, es suponer que el mismo define un diedro de protección de cierta abertura angular. Un solo cable protege 30 grados a ambos lados de la vertical, sin embargo se observa que este criterio no garantiza buena protección en ciertos diseños. -

Un criterio bastante difundido es el propuesto por Langher, se basa en trazar círculos que pasan por el (o los) cables de guarda y definen áreas protegidas. Este criterio es útil para definir la posición de los cables de guarda sobre los conductores que se deben proteger, y los restantes equipos de la estación

8.1 PARARRAYOS DE PUNTAS -

Ya se ha indicado como puede determinarse el área protegida (probabilidad 99.9 %) por un pararrayos de puntas. Se puede desarrollar un mismo proyecto con cables de guarda o con pararrayos de puntas.

Algunos proyectistas consideran que el cable de guarda tiene una elevada probabilidad de producir una falla al romperse (imaginemos que cae sobre las barras en tensión), y en consecuencia consideran aceptable disminuir ligeramente el blindaje, y evitar la probabilidad de falla por corte del cable de guarda. Basados en estas consideraciones se prefiere proteger parte de la estación con pararrayos de puntas.

8.2 MODELOS ELECTROGEOMETRICOS Y TÉCNICA DE MONTECARLO Una vez definidas las ubicaciones de cables de guarda, pararrayos de puntas, elementos (cables y equipos) a proteger, se puede poner a prueba el blindaje diseñado. Los modelos electro geométricos y la técnica de Montecarlo basados en la bibliografía relacionan: • • • •

distribuciones estadísticas de rayos (intensidad, dirección, ubicación). representación tridimensional de la estación. propagación en modo escalonado (distancia de salto, función de la corriente, de su distribución, y de la distribución de ángulos). estadística de puntos alcanzados.

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Universidad Nacional de San Agustín Esta tarea, representa en alguna forma, el "ensayo" del diseño propuesto con métodos simples. La conclusión que puede lograrse con este "ensayo" es la eventual conveniencia de reubicar algunos dispositivos de protección modificando el diseño, o quitar otros dispositivos y controlar cuanto se desmejora la protección, justificando así o no la protección lograda. El modelo electro geométrico, se basa en determinar el lugar geométrico de los puntos equidistantes del elemento protector y protegido, y los puntos equidistantes del elemento protector y la tierra. El rayo avanza a saltos cuya longitud esta ligada al valor de la corriente, y se orienta al azar, salvo que a distancia muy próxima se encuentre un punto donde descargarse. Con el modelo electro geométrico queda definida una zona en la cual si el rayo penetra, es probable que alcance el elemento protegido, pero solo podrá penetrar a ella si su corriente no supera cierto valor (es decir si la longitud de su salto no es muy grande).

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9. DESCARGAS ATMOSFERICAS CONDUCIDAS - ARCO INVERSO Cuando un rayo impacta en el cable de guardia o en una torre de una línea, el cable de guarda asume un potencial elevado pudiendo considerarse que los conductores se encuentran conectados a tierra, las cadenas de aisladores pueden no soportar esta tensión y se produce una descarga que se conoce con este nombre (contorneo inverso - pensando que es una descarga que va en sentido contrario a lo que se consideraría normal). -

La descarga atmosférica alcanza entonces la estación conducida por los cables de la línea, y para proteger de los efectos de ésta, o de descargas que impacten directamente los conductores cuando falla el blindaje se instalan los descargadores.

10. LOCALIZACIÓN DE DESCARGADORES A través de los conductores de la línea pueden llegar sobretensiones que en los puntos de discontinuidad se reflejan en parte. La onda de sobretensión avanza por la línea a 300000 km./s, o sea 300 m/microsegundo, tratándose de una onda de 1 microsegundo de frente este es de 300 m, y si 50 microsegundos corresponden al 50% de la amplitud se trata de 15 km. -

La amplitud de la sobretensión esta fijada por la tensión soportada por los aisladores de la línea, y el efecto corona que presenta el conductor sometido a alta tensión. Para las aislaciones en aire, se admite la falla de la aislación, esta se auto regenera, el criterio de protección es probabilístico. En cambio en las aislaciones sólidas, los transformadores por ejemplo, no puede admitirse una falla, el criterio es determinístico.

La línea entrante, puede no tener descargadores, o solo tener cuernos, mientras que el transformador siempre tendrá en su proximidad un descargador.

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11. CANALES DE CABLES Y CABLEADO El edificio (de comando) contiene los equipos de comando y control, medición y protecciones, servicios auxiliares, y de allí salen los cables que llevan y traen de la playa (campo) las distintas funciones. Se deben realizar canalizaciones que van desde las bases de los distintos equipos de campo al edificio. El tamaño de estas canalizaciones va en aumento a medida que nos acercamos al edificio, la estructura topológica de estas canalizaciones es arborescente. -

En grandes instalaciones se llega a construir un túnel de cables, aunque si se estudia adecuadamente la solución económica es realizar varios canales amplios pero superficiales. Frecuentemente se realizan canales de hormigón con tapas también de hormigón, quizás prefabricadas, y en ellos se tienden los cables.

Otros prefieren tender caños, y por ellos tender los cables, esto frecuentemente se hace para los tramos de canalización próximos a los equipos, cuando la cantidad de cables no es muy grande. Si se adopta el tendido en caños en las zonas de alta concentración de cables es necesario prever cámaras (pozos) de tiro con amplitud suficiente para el trabajo, y la solución pierde conveniencia económica. -

Un problema que requiere cuidadoso análisis de la solución es el cruce de calles, o caminos de circulación para mantenimiento, el canal con tapas fácilmente se rompería. Lógicamente como la función de los canales es recibir el tendido de cables, el criterio con que se los adopta está estrictamente ligado a el criterio de cableado.

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Universidad Nacional de San Agustín La red de cables tiene estructura arborescente, se la puede realizar con distintos conceptos. Los cables de los equipos pueden ir directamente a la sala de comando, a veces se realizan en el campo armarios concentradores (marshaling kiosk) en los cuales se reúnen los cables de los equipos de playa, también en estos armarios se pueden instalar algunos relés auxiliares. De los concentradores, cables con muchos conductores llevan las señales al edificio de comando. Puede ser conveniente en el edificio realizar otro armario concentrador de bornes, donde llegan todos los cables de playa, y de él se llega a todos los tableros del edificio que realizan las distintas funciones. -

En algunas instalaciones, en particular cuando las distancias son muy grandes, en el campo se realizan edificios (los kioscos de relés) en los que se instalan los equipos de protección, y entonces la comunicación entre kioscos y edificio se puede hacer con los conceptos de telecomando, transmitiendo señales por cables telefónicos (menos costosos), quizás se pueda ya pensar en transmisión por fibras ópticas, ahorrando gran cantidad de cables.

12. COMPATIBILIDAD ELECTROMAGNÉTICA Los cables en los canales están sometidos a una gran interferencia electromagnética, ésta debe poderse evaluar a fin de conocer el posible comportamiento y descartar las soluciones que implican funcionamientos anormales, o soluciones que obligan a enormes costos inútiles. En los canales, los cables de tierra se tienden para lograr cierto apantallamiento, además los cables mismos pueden ser simples, o quizás sean necesarios apantallados, con pantalla simple o dobles pantallas. Lógicamente según la función del cable (potencia, señal) es necesario mejor apantallamiento, ligado a la relación señal ruido.

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• • • •

En la estación conviven tres circuitos de distintas funciones y distinta potencia, en particular. circuitos de potencia, de alta, o altísima tensión, en el que además se presentan corrientes elevadas. circuitos de medición, que en los transformadores de medición tienen una proximidad física muy grande con la alta tensión, y además recorren la playa. circuitos auxiliares de corriente continua y alterna, que recorren la playa.

Los circuitos de menor potencia están sometidos a perturbaciones que se originan por acción de los de mayor potencia y tensión. Las perturbaciones se presentan por acoplamiento entre un conductor, sede de un transitorio (generador de perturbación) y conductores conectados a equipos eléctricos sensibles. Se puede presentar acoplamiento capacitivo, que resulta proporcional al campo eléctrico, a la tensión (transitoria máxima a tierra), pueden llegar a algunos kV. Acoplamiento inductivo, particularmente por paralelismo importante entre conductor inductor y conductores sensibles, se nota en fenómenos con elevadas corrientes, o fenómenos de frecuencias muy elevadas (maniobras de circuitos capacitivos).

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Universidad Nacional de San Agustín 13. ACOPLAMIENTO RESISTIVO, EN EL ELEMENTO COMÚN DE RESISTENCIA, GENERALMENTE CABLES DE PUESTA A TIERRA. Las perturbaciones implican tensiones en modo común, donde el disturbio esta representado por una elevación de tensión de todos los conductores afectados, que pueden crear problemas de aislación o de seguridad (por la tensión elevada), tensiones diferenciales, presentándose diferencia de tensión entre conductores afectados y que afectan el funcionamiento de equipos. Los fenómenos aparecen como una excitación mas frecuencias propias del circuito afectado, las principales influencias son en general atribuibles a reductores de medida y transformadores de potencia, se transmite una parte de la alta frecuencia del primario.

13.1 EL CONTROL DE ESTOS EFECTOS EXIGE: • • • •

reducir niveles de sobretensiones inducidas reducir valores de intensidad. y frecuencia inductora reducir caídas de tensión en circuitos de tierra disminuir la influencia con pantallas electrostáticas

13.2 LAS MEDIDAS PRÁCTICAS SON •

•

•

•

Buena puesta a tierra, la puesta a tierra debe estar mejorada localmente cerca de los reductores de medición, en los transformadores de potencia (si hay protección de cuba, el cable de conexión a tierra debe ser corto). Apantallamiento, la primera norma es que la red de puesta a tierra acompañe los cables, aumentando la capacitancia a tierra, y reduciendo la inductancia mutua con el inductor. Canalizaciones metálicas enterradas, conectadas a la red de tierra producen buen blindaje, pero por otras razones en las estaciones frecuentemente se prefieren canales abiertos. Se hacen necesarios cables blindados, blindaje sistemático, puesto a tierra. El blindaje de resistividad nula (homogénea) elimina el campo eléctrico interno.

La mutua inductancia es igual para pantalla y conductores interiores, no hay perturbaciones diferenciales, con corriente en la pantalla no se presenta campo magnético interno. Las distancias de reductores a transformadores deben ser pequeñas para que no se presenten influencias por diferencias de tensión de propagación.

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Los circuitos secundarios de los reductores deben estar a tierra por seguridad, y esta conexión debe hacerse en la proximidad del reductor. Red de tierra - criterios – verificaciones Cableado – criterios Duplicación de sistemas

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14. CONCLUSIONES



Distancia Insuficiente: El cable de guarda no garantiza una completa protección a las líneas de transmisión tiene sus limitaciones.



En el método eléctrico geométrico se puede ver que el apantallamiento es completo pues el conductor de fase no está completamente protegido por un apantallamiento completo a la distancia Xs debe ser igual a cero



Aplicación en la alta tensión el cable de guarda es efectivo en alta tensión para líneas de distribución su capacidad de neutralizar descargas directas disminuye se estima un 30%.



El tipo de fractura presente en las hebras del cable de guarda fue del tipo traccióntorsión, con gran cantidad de picaduras coalescencia de Poros.



El cable de guarda falló por un fenómeno denominado Corrosión- fricción- por la presencia de esfuerzos de fricción ente el cable de guarda y la goma de neopreno, acelerado por la presencia de partículas de SiO2 y cloruros en el punto de contacto.



Un cable de Guarda es utilizado para proteger las torres contra las descargas eléctricas y consta de siete hilos. Cada uno posee una matriz o núcleo de acero y están recubiertos con aluminio. El presente análisis de falla tiene como objetivo determinar la causa de rotura del cable de guarda de una línea de transmisión eléctrica. Para esto se tomaron muestras representativas tanto del cable de guarda fallado como también de los contaminantes atrapados en el punto de contacto entre el cable y su mecanismo de sujeción a la esfera de balizaje, donde se presentó la falla. A tal fin se aplicó la metodología característica de un análisis de falla. Los resultados obtenidos señalan que el cable de guarda falló por un mecanismo combinado Corrosión-Fricción-Abrasión, acelerado por la presencia de partículas de SiO2 y cloruros en el punto de contacto con la esfera de balizaje.

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15. BIBLIOGRAFIA



SISTEMAS ELÉCTRICOS DE POTENCIA – PUMACAYO



SISTEMAS DE POTENCIA – GOMEZ EXPOSITO



COES-SINAC-PROTECCION DE SISTEMAS



SISTEMAS DE POTENCIA ELECTRICO-HAADI SAADAT



PROIECCION DE SISTEMAS DE POTENCIA – HALL



HTTP://WWW.SECTORELECTRICIDAD.COM/10832/CABLE-DETIERRA-OPTICO/



HTTP://WWW.EA1URO.COM/EA1GX/CABLES-DE-GUARDA-ENTORRES-DE-ALTA-TENSION-Y-RAYOS.PDF



HTTP://WWW.EMSAESP.COM.CO/NEW/CONTRATACION/DOCS/ DOCS796/IEB-792-12-D006_0_%20SELECCION%20CABLE%20D E%20GUARDA.PDF

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