<p>Definición: El cable de tierra aéreo o cable de tierra es la forma de protección contra rayos que utiliza un conductor o conductores. Está conectado de soporte a soporte por encima de la línea de transmisión y bien conectado a tierra a intervalos regulares. El cable de tierra intercepta los rayos directos, que incidirían en los conductores de fase. El cable de tierra no tiene efecto sobre las sobretensiones de conmutación.
Cuando el rayo golpea un cable de tierra en la mitad del tramo, se producen ondas que viajan en direcciones opuestas a lo largo de la línea. Las ondas alcanzan la torre contigua, que las conduce a tierra de forma segura. El cable de tierra es efectivo solo cuando la resistencia entre el pie de la torre y la tierra es suficientemente baja.
Si la resistencia entre ellos no es baja y el cable de tierra o la torre serán alcanzados por la iluminación, entonces la iluminación se elevará a un potencial muy alto, lo que provocará un destello desde la torre a uno o más conductores de fase. Tal flashover se conoce como back flashover.
El back flash over solo ocurre cuando el producto del conductor de la torre y la impedancia de la torre excede los niveles de aislamiento de la línea. Se puede minimizar reduciendo la resistencia de la zapata de la torre usando varillas hincadas y contrapesos donde la resistividad del suelo es alta.
El contrapeso es el conductor enterrado en el suelo. El alambre suele estar hecho de acero galvanizado. El contrapeso para un terminal aéreo consiste en un terminal de tierra especial que reduce la impedancia de sobretensión de la conexión a tierra y aumenta el acoplamiento entre el cable de tierra y el conductor.
En la línea de transmisión se utilizan dos tipos de contrapeso, es decir, el contrapeso paralelo y el contrapeso radial.
Contrapeso paralelo – El contrapeso paralelo está formado por uno o más contrapesos enterrados bajo la línea de transmisión en toda su longitud. La línea de contrapeso conectada a través del cable de puesta a tierra en todas las torres y postes.
Contrapeso radial – El contrapeso de tipo radial se compone de muchos cables que se extienden radialmente desde las patas de la torre. El número y la longitud de los cables están determinados por la ubicación de la torre y las condiciones del suelo.
Apantallamiento o ángulo de protección
El apantallamiento o ángulo de protección es el ángulo entre el conductor de tierra vertical y el conductor de fase que se desea proteger. Por lo general, el ángulo entre la vertical a través del cable de tierra y la línea que une el cable de tierra a través del conductor de fase más exterior se toma como ángulo de blindaje.
Para un blindaje eficaz, el ángulo de protección debe mantenerse lo más pequeño posible. El ángulo entre 20° y 30° es bastante seguro y no debe mantenerse por encima de los 40°.
En los sistemas modernos de alto voltaje se utilizan dos cables con un espacio más amplio entre los conductores. La protección proporcionada por el cable de tierra de dos hilos es mucho mejor que la del cable único. Además, la impedancia de sobretensión para dos cables de tierra es baja y aumenta el efecto de acoplamiento del cable.
