Pararrayos

Definición: El dispositivo que se utiliza para la protección de los equipos en las subestaciones contra las ondas viajeras, este tipo de dispositivo se denomina pararrayos o desviador de sobretensiones. En otras palabras, el pararrayos desvía el alto voltaje anormal a tierra sin afectar la continuidad del suministro. Se conecta entre línea y tierra, es decir, en paralelo con los equipos a proteger en la subestación.

Los siguientes son los daños que se ocasionan por la onda viajera en los equipos de la subestación.

1. El alto voltaje pico o de cresta de la sobretensión puede causar descargas disruptivas en el devanado interno y, por lo tanto, estropear el aislamiento del devanado.
2. Los frentes de onda empinados de las sobretensiones pueden causar descargas disruptivas externas entre los terminales del transformador.
3. El pico de voltaje más alto de la sobretensión puede causar una descarga disruptiva externa, entre la terminal del equipo eléctrico, lo que puede dañar el aislador.

Trabajo de pararrayos

Cuando una onda viajera llega al pararrayos, se dispara a un cierto voltaje prefijado como se muestra en la figura a continuación. El pararrayos proporciona un camino conductor a las ondas de impedancia relativamente baja entre la línea y el suelo. La impedancia de sobretensión de la línea restringe la amplitud de la corriente que fluye a tierra.

El pararrayos proporciona un camino de baja impedancia solo cuando la sobretensión viajera alcanza el desviador de sobretensiones, ni antes ni después. El aislamiento del equipo se puede proteger si la forma del voltaje y la corriente en el terminal del desviador es similar a la forma que se muestra a continuación.

Un pararrayos ideal debe tener las siguientes características;

1. No debe consumir corriente durante las condiciones normales de funcionamiento, es decir, el voltaje de chispas debe estar por encima de la frecuencia de alimentación normal o anormal que puede ocurrir en el sistema.
2. Cualquier voltaje anormal transitorio por encima del valor de ruptura debe hacer que se rompa lo más rápido posible para que pueda proporcionar un camino conductor a tierra.
3. Cuando se ha producido la ruptura, debe ser capaz de transportar la corriente de descarga resultante sin dañarse y sin que la tensión a través de ella supere el valor de ruptura.
4. La corriente de frecuencia industrial que sigue a la ruptura debe interrumpirse tan pronto como la tensión transitoria haya caído por debajo del valor de ruptura.

Hay muchos tipos de pararrayos que se utilizan para proteger el sistema de energía. Las opciones del pararrayos dependen de factores como el voltaje y la frecuencia de la línea, el costo, las condiciones climáticas y la confiabilidad.

Ubicación del pararrayos

El pararrayos se encuentra cerca del equipo a proteger. Por lo general, se conectan entre fase y tierra en un sistema de CA y polo y tierra en el caso del sistema de CC. En un sistema de CA, se proporciona un pararrayos separado para cada fase.

En un sistema de CA de voltaje extra alto, el desviador de sobretensiones se usa para proteger los generadores, transformadores, barras colectoras, líneas, interruptores automáticos, etc. .

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