Sistema sin conexión a tierra

<p>Definición: El sistema sin puesta a tierra del neutro se conoce como sistema no puesto a tierra, es decir, en el sistema no puesto a tierra ninguno de sus conductores está conectado a tierra. La característica principal del sistema sin conexión a tierra es su capacidad para eliminar las fallas a tierra sin interrupción. Pero el proceso de autolimpieza del sistema sin conexión a tierra desaparece cuando la longitud del conductor se vuelve excesiva.

El sistema trifásico sin conexión a tierra se muestra en la siguiente figura. Los conductores de línea del sistema tienen capacitancia entre sí y la tierra. El primero está conectado en delta y el siguiente se conecta en estrella como se muestra en la figura a continuación. El efecto de la capacitancia de la línea en la tierra es menor en comparación con los conductores. Por lo tanto, pueden descuidarse.

sistema trifásico sin conexión a tierra

Si la línea tiene la misma capacitancia a tierra, entonces la corriente de carga para cada capacitor de línea a tierra adelanta el voltaje de fase en 90º y son iguales. La magnitud de la corriente viene dada por la relación entre el voltaje de fase VP y la reactancia debida a la capacitancia XC.

Las corrientes de carga ICR, ICY e ICB están balanceadas, su resultante es cero y no fluye corriente a tierra. Cuando el sistema está en condición equilibrada, el potencial de su neutro se mantiene en el suelo debido a la presencia de la capacitancia en derivación del sistema. El diagrama fasorial de la condición equilibrada del sistema se muestra en la siguiente figura.

Diagrama fasorial del sistema sin conexión a tierra

Sistema sin conexión a tierra con falla en una fase

Considere una falla de fase a tierra en la línea Y. En esta condición, la línea defectuosa toma el potencial de tierra y el potencial de las dos líneas restantes surge del potencial de fase al valor de la línea. Las corrientes de capacitancia se desequilibran y la corriente de falla fluye a través de la línea defectuosa hacia la tierra y regresa a través de la capacitancia CR y CB.

sistema aultado sin conexión a tierraLa corriente de falla IF tiene dos componentes ICR e ICB, que fluyen a través de la capacitancia CR y CB bajo la diferencia de potencial de VRY y VBY respectivamente. SI.

sistema-sin-tierra-ecuacion-1Similar,

sistema-sin-tierra-ecuacion-2El voltaje de fase de la línea es igual a Vp, y la capacitancia de la línea también es igual a XC. La corriente de falla es igual a la suma fasorial de ICR e ICB como se muestra a continuación.

sistema-sin-tierra-ecuacion-3

diagrama fasorial de falla

De las figuras mostradas arriba se concluyen los siguientes puntos.

  1. No hay corriente de secuencia cero, y debido a esto, habrá pocas interferencias con las líneas de comunicación.
  2. En el caso de falla en una fase, las dos fases sanas restantes de la línea aumentan desde su valor de fase hasta el valor de línea completa. Esto provoca el estrés en los equipos de los sistemas trifásicos sin conexión a tierra.
  3. Las corrientes de capacitancia en las dos fases sanas aumentan de √3 veces a sus valores normales.
  4. En el sistema sin conexión a tierra, el voltaje debido a las sobretensiones de los rayos no encuentra el camino a tierra, por lo que aumenta el voltaje del sistema.

Por la razón mencionada anteriormente, el sistema sin conexión a tierra o aislado no es deseable para el sistema trifásico de alto voltaje.

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