Fundamentos de la puesta a tierra en equipos de alta tensión

¿Cómo la puesta a tierra protege los equipos eléctricos?

La puesta a tierra protege los equipos eléctricos proporcionando un camino seguro para el flujo de la corriente de falla hacia tierra. Esta corriente de falla es la que circula por el equipo en caso de que se presente una falla o cortocircuito. Sin puesta a tierra, la corriente de falla puede fluir a través del cuerpo humano u otros materiales conductores y provocar descargas eléctricas o daños en los equipos.

Cuando se produce una falla eléctrica o una descarga eléctrica atmosférica, la corriente de falla fluye a través del sistema de puesta a tierra y llega al suelo. El sistema de puesta a tierra proporciona una vía de baja resistencia para que fluya esta corriente, lo que ayuda a aislar rápidamente la falla y evitar daños en los equipos.

La puesta a tierra también ayuda a reducir el riesgo de incendios causados por fallas en el sistema eléctrico al limitar la acumulación de electricidad estática u otras cargas eléctricas. Esto se debe a que el sistema de puesta a tierra permite la disipación de cargas y su direccionamiento hacia el suelo, evitando la acumulación de niveles potencialmente peligrosos de energía eléctrica.

Diferentes métodos de puesta a tierra

Existen varios métodos para aterrizar los equipos eléctricos, entre ellos:

1. Puesta a tierra mediante placa: En este método, se entierra en el suelo una placa de cobre o hierro galvanizado a unos 2 metros de profundidad. La placa se conecta al equipo a través de un conductor. Este método es adecuado para equipos con baja tensión y pequeñas corrientes.
2. Puesta a tierra con varilla (electrodo): En este método, se introduce verticalmente en el suelo una varilla de cobre o hierro galvanizado que se conecta al equipo mediante un conductor. La profundidad de la varilla depende de la resistividad del suelo y de la magnitud de la corriente de falla. Este método es adecuado para equipos con corrientes más elevadas.
3. Puesta a tierra con tubería: En este método, se introduce verticalmente en el suelo una tubería hueca de hierro galvanizado o cobre, a la que se conectan los equipos a través de un conductor. El tubo se rellena con polvo de grafito y sal para aumentar su conductividad.
4. Puesta a tierra mediante bandas o flejes: En este método, se entierra en el suelo horizontalmente una banda plana de cobre o hierro galvanizado, y el equipo se conecta a ella a través de un conductor. La banda debe estar a una profundidad de unos 0,5 metros y debe ser lo suficientemente larga para proporcionar la resistencia a tierra necesaria.
5. Malla de puesta a tierra: En este método, se coloca una malla conductora de cobre o aluminio debajo del equipo, la cual se conecta a tierra a través de un conductor. Este método es adecuado para equipos de baja tensión y pequeñas corrientes.
6. Puesta a tierra con componentes químicos: En este método se utiliza un compuesto químico para aumentar la conductividad de la tierra. El compuesto se vierte en una perforación y se introduce en ella un electrodo de cobre. El electrodo se conecta al equipo a través de un conductor. Este método es adecuado para equipos con altas corrientes de falla.

Es importante seguir las normas y recomendaciones de puesta a tierra para garantizar la seguridad y el correcto funcionamiento del equipo.

Diferentes materiales para la puesta a tierra en equipos de alta tensión

Es importante utilizar materiales que puedan soportar los altos niveles de tensión y corriente sin degradarse o fallar al poner a tierra los equipos. Algunos materiales comunes que pueden utilizarse para aterrizar equipos de alta tensión son:

1. Cobre: El cobre es un excelente conductor de la electricidad y se utiliza ampliamente para la puesta a tierra de equipos de alta tensión. Puede soportar corrientes elevadas y es resistente a la corrosión, lo que lo convierte en una opción duradera.
2. Acero Galvanizado: El acero galvanizado es una buena opción para la puesta a tierra en zonas con alta resistividad del suelo. Además, soporta corrientes elevadas y es resistente a la corrosión. Cabe destacar que el acero galvanizado tiene una respuesta en función de la frecuencia diferente a la del cobre, donde la impedancia es alta para las sobretensiones de línea. Por lo tanto, no es adecuado ni está aprobado para su uso con reconectadores OSM de NOJA Power.
3. Acero con recubrimiento de cobre: El acero recubierto de cobre consiste en un núcleo de acero revestido de una capa de cobre. Esta combinación de materiales proporciona la resistencia del acero con la conductividad del cobre, lo que lo convierte en una buena opción para la puesta a tierra de equipos de alta tensión.
4. Aluminio: El aluminio es un material ligero y económico que suele utilizarse para la puesta a tierra de equipos de alta tensión. Sin embargo, no posee la misma conductividad del cobre y puede requerir un área de sección transversal mayor para compensar los mismos niveles de corriente. También tiene una respuesta de frecuencia diferente a la del cobre, donde la impedancia es alta para las sobretensiones de línea. Por lo tanto, no es adecuado ni está aprobado su uso con los Reconectadores OSM de NOJA Power.
5. Grafito: El grafito es un material relativamente nuevo que está ganando popularidad para la puesta a tierra de equipos de alta tensión. Es altamente conductor y puede soportar altos niveles de corriente, también es ligero y resistente a la corrosión.

A la hora de seleccionar materiales para la puesta a tierra de equipos de alta tensión, es importante tener en cuenta factores como la conductividad, la resistencia a la corrosión y la rigidez del material. El material adecuado debe elegirse en función de los requisitos específicos del equipo y del entorno circundante.

¿Qué normas son relevantes a la hora de elegir los materiales de puesta a tierra para equipos de alta tensión?

Existen varias normas y directrices que deben tenerse en cuenta para garantizar la seguridad y confiabilidad del sistema de puesta a tierra. Algunas normas relevates son:

1. IEC 62271-200: Esta norma contempla el diseño, la construcción y los ensayos en equipos de alta tensión. Proporciona orientación sobre la selección de materiales y sistemas de puesta a tierra, incluidos los requisitos de resistencia y el uso de múltiples electrodos de puesta a tierra.
2. IEEE 80: Esta norma proporciona orientación sobre el diseño y la instalación de sistemas de puesta a tierra para subestaciones eléctricas y otras instalaciones de alta tensión. Abarca la selección de materiales, el diseño de sistemas de puesta a tierra y la medición de la resistencia.
3. IEC 60364: esta norma proporciona orientación sobre el diseño, la instalación y el mantenimiento de las instalaciones eléctricas, incluidos los sistemas de puesta a tierra. Abarca la selección de materiales, los requisitos de resistencia y el uso de electrodos suplementarios.
4. BS 7430: Esta norma británica trata del diseño, la instalación y el mantenimiento de sistemas de puesta a tierra para instalaciones eléctricas. Proporciona orientación sobre la selección de materiales, el diseño de sistemas de puesta a tierra y la medición de la resistencia de tierra.
5. ANSI/IEEE C2: Esta norma americana proporciona directrices para el diseño y la instalación de sistemas de puesta a tierra para sistemas de potencia. Abarca la selección de materiales, el diseño de sistemas de puesta a tierra y la medición de la resistencia de tierra.

Estas normas proporcionan orientación sobre la selección de materiales de puesta a tierra para equipos de alta tensión, así como sobre el diseño y la instalación de sistemas de puesta a tierra.

Puesta a tierra requerida por un reconectador OSM de NOJA Power

El Reconectador OSM de NOJA Power requiere un sistema de puesta a tierra adecuado para garantizar un funcionamiento seguro y confiable.

“Una correcta puesta tierra es fundamental para poder alcanzar un alto nivel de confiabilidad y seguridad en nuestros productos. Es el factor más importante a tener en cuenta en cada instalación,” - Neil O’Sullivan, Director Ejecutivo del Grupo NOJA Power.

Según el manual del Reconectador OSM de NOJA Power, se debe utilizar un conductor de cobre de 35 mm2 como mínimo para el Reconectador OSM y el Cubículo RC. Se debe realizar un enlace directo e ininterrumpido desde el Reconectador OSM hasta el punto de conexión a tierra en la base del poste. Debe utilizarse una abrazadera para unir el conductor de corta longitud RC al conductor de tierra ininterrumpido del Reconectador OSM.