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  1. 1. REREPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICADE LA FUERZA ARMADA BOLIVARIANAUNEFA - LARA ENSAYO Coordinación De Aislamiento Alumno: Andrés Montesino. C.I. 18881879 Sección: 9T1IE Barquisimeto, Junio De 2012
  2. 2. ¿Qué es una sobretensión? Son una de las principales causas de fallas y averías en redes detransporte y distribución de energía eléctrica, se origina debido a laincidencia directa de los rayos en las líneas de transmisión o de manerainducida, a su vez estas generan ondas viajeras con magnitud superior a laque la línea soporto antes los impulsos de un rayo generando fallas queinterrumpen la continuidad del servicio. De manera más concreta se puede decir que una sobretensiónrepresenta los efectos accidentales que ocurren en los cableados eléctricosde forma diferente atendiendo a la localización, tiempo y forma de onda,origen y característica de la línea cuando una onda o impulso de tensión sesuperpone a la tensión nominal de la red. La duración de la sobretensión (T)produce un aumento de energía en los circuitos eléctricos que puede destruirel equipo.Diferentes modos de propagación. 1) Modo común.Las sobretensiones en modo común se producen entre las partes activas y latierra: fase/tierra o neutro/tierra. Resultan especialmente peligrosas para losdispositivos cuyas estructuras (masa) se encuentren conectadas a tierra,debido al riesgo de defecto dieléctrico. 2) Modo diferencialLas sobretensiones en modo diferencial circulan entre los conductoresactivos de fase/fase o fase/neutro. Resultan especialmente peligrosas paralos equipos electrónicos, los equipos informáticos sensibles.
  3. 3. Protector de sobretensión o supresor de tensión. Es un dispositivo diseñado para protegerdispositivos eléctricos de picos de tensión. Un protector de sobretensiónintenta regular el voltaje que se aplica a un dispositivo eléctrico bloqueando oenviando a tierra voltajes superiores a un umbral seguro.Tipos de protectores.Protectores contra sobretensiones permanentes. Las sobretensiones permanentes son aumentos de tensión superior al10% de la tensión nominal y duración indeterminada. La alimentación deequipos con una tensión superior a aquella para la que han sido diseñadospuede generar: Sobrecalentamiento de los equipos. Reducción de la vida útil. Incendios. Destrucción de los equipos. Interrupción del servicio. La protección contra sobretensiones permanentes requiere de un sistemadistinto que en las sobretensiones transitorias. En vez de derivar a tierra paraevitar el exceso de tensión, es necesario desconectar la instalación de la redeléctrica para evitar que llegue la sobretensión a los equipos. El uso deprotectores es indispensable en áreas donde se dan fluctuaciones de valorde tensión de la red.
  4. 4. Protectores contra sobretensiones transitorias. Las sobretensiones transitorias son picos de tensión que alcanzanvalores de decenas de kilovoltios y una duración, causan la destrucción delos equipos conectados a la red provocando: Daños graves o destrucción de los equipos. Interrupción del servicio. En algunas instalaciones un solo protector contra sobretensiones puedeser suficiente. Sin embargo, en muchas otras, se necesitará más de un pasode protección, de esta forma se consigue un mayor poder dedescarga asegurando una tensión residual pequeña.Selección del protector. De acuerdo con las normas IEC, dependiendo de la exposición de lainstalación a las sobretensiones, serán necesarios protectores de diferentescapacidades de descarga. Otro punto a considerar a la hora de hacer la selección del protectorson los equipamientos que se quieren proteger, ya que el nivel de proteccióndado por el protector deberá ser inferior al valor que el equipo puedesoportar. De acuerdo con la capacidad de descarga o nivel de protección(Up), los protectores están divididos en tres tipos. Existen en el mercado protectores que basan su tecnología envarístores, descargadores de gas y chispas, siendo necesarios sucombinación en función de la capacidad de descarga requerida. La protección ideal es proteger por escalones, usando los diferentestipos de protector y seleccionando los dispositivos más adecuados para lainstalación.
  5. 5. A continuación se hablara de la coordinación del aislamiento, cuyaimportancia en la concepción del sistema es relevante, pues es precisamenteella la que en gran parte estipula y determina el costo o monto de lainversión.En vista de que existe una gran cantidad de parámetros relacionados coneste tema, y considerando además que las tensiones comerciales seencuentran hoy por hoy en el rango de los 800 kV, con miras a serincrementadas a 1,200 o más kV, no siendo tampoco dominio exclusivo delaire donde ocurren los fenómenos en cuestión, pues existen otroscompuestos de use cada vez mayor, tales como SF. Nitrógeno, se procederáprimero a definir los términos más usuales.Pararrayos es un instrumento cuyo objetivo es atraer un rayo ionizando elaire para excitar, llamar y conducir la descarga hacia tierra, de tal modo queno cause daños a las personas o construcciones.Coordinación del aislamiento.Son todas aquellas medidas que tienen como finalidad evitar fallas en elsistema como consecuencia de las sobretensiones que se generan en elmismo, al igual que la circunscripción de estas sobretensiones en aquellossitios del sistema donde causen el menor daño, siempre y cuando seaeconómicamente viable y tratando en lo posible de que el suministro deenergía a no se vea interrumpido.Aislamientos autorrestaurables.Pertenecen a este grupo aquellos aislantes que después de una descargadisruptiva recuperan totalmente sus propiedades dieléctricas.
  6. 6. Aislamientos no autorrestaurables.Estos se caracterizan porque después de una falla no recuperan de nuevototalmente sus propiedades dieléctricas. Ejemplos típicos que afectan alaislamiento interno son fallas en los arrollamientos de los transformadores,En la coordinación del aislamiento se le plantean las siguientesexigencias:1. Garantizar que el aislamiento del sistema soportara todas las solicitacionesdieléctricas, tanto anormales como normales.2. Que existe una derivación a tierra, en forma inofensiva, de lassobretensiones que afectan al sistema y que, por consiguiente, ponen enpeligro el aislamiento del sistema.3. Garantizar que las rupturas dieléctricas ocurran hasta donde sea posibleen el aislamiento externo y no en el interno, de manera que los equiposcostosos, tales como transformadores, reactores no sufran daño alguno ensus aislantes sólidos y líquidos.4. Si no es posible cumplir con las exigencias anteriores, entonces tratar deque las fallas sucedan en aquellos sitios del sistema donde causen el menorde los daños.Tensión a frecuencia de régimen.Esta prueba consiste en aplicar al objeto en cuestión de ensayo una tensiónsostenida, llamada también de régimen, pues es la misma que en sudependencia respecto al tiempo (50, 60 Hz, etc.) vera el equipo encondiciones nominales de operación, pero con valores mayores para latensión (hasta tres veces la tensión de fase.)Esta prueba ha sido muy criticada debido a su falta de veracidad, ya queresulta casi imposible que un equipo se vea solicitado por una tensión a
  7. 7. frecuencia industrial que denote dos o tres veces el valor de la tension.defase, para la cual ha sido diseñado nominalmente. En su favor se argumentaque es una prueba relativamente sencilla, fácil de llevar a cabo, que arrojaluz sobre el futuro comportamiento del equipo.Protector de sobretensiónUn protector de sobretensión (o supresor de tensión) es un dispositivodiseñado para proteger dispositivos eléctricos de picos de tensión. Unprotector de sobretensión intenta regular el voltaje que se aplica a undispositivo eléctrico bloqueando o enviando a tierra voltajes superiores a unumbral seguro.Clasificación de las sobretensiones.• Sobretensiones temporales, son de larga duración (desde variosmilisegundos a varios segundos), y frecuencia igual o próxima a la deoperación• Sobretensiones de frente lento, son generalmente originadas pormaniobras, tienen una corta duración (pocos milisegundos) y se presentancon una gama de frecuencias que varía entre 2 y 20 kHz• Sobretensiones de frente rápido, son generalmente causadas por el rayo,son de duración muy corta y de amplitud muy superior a la tensión de crestanominal• Sobretensiones de frente muy rápido, se originan generalmente con faltas ymaniobras en subestaciones de SF6, su duración es de pocos µsegundos, ysu frecuencia es generalmente superior a 1 MHz
  8. 8. Configuraciones de aislamiento.– Trifásico: Tiene tres bornes de fase, un borne de neutro y un borne detierra.– Fase-tierra: Configuración trifásica en la que no se tiene en cuenta losbornes de dos fases, y en la que el borne de neutro está generalmenteconectado a tierra– Fase-fase: Configuración trifásica en la que no se considera un borne defase. En algunos casos tampoco se consideran los bornes de neutro y detierra.– Longitudinal: Configuración con dos bornes de fase y uno de tierra.Los bornes de fase pertenecen a la misma fase de una red trifásica,separada temporalmente en dos partes independientes bajo tensión. Loscuatro bornes de las otras dos fases no se tienen en cuenta o estánconectados a tierraPuestas a tierra.La puesta a tierra de una instalación eléctrica establece un camino de bajaimpedancia para la circulación de corriente• Los objetivos básicos de la puesta a tierra son dos: la seguridad de laspersonas y la protección de los aparatos e instalaciones
  9. 9. • El conductor o conjunto de conductores que ponen en contacto los equiposde una instalación con tierra se conocen como electrodo o red de tierra• Conviene distinguir entre puesta a tierra de servicio, que tiene comoobjetivo conectar a tierra el neutro de un aparato, y puesta a tierra deprotección, que tiene como objetivo conectar a tierra las partes metálicas deuna instalación que no deben estar bajo tensión. Luego de estudiar varios de los parámetros que se nombran en elensayo anterior, y además tomando en cuenta cada una de lasinformaciones e interacciones que se tuvieron con la profesora, puedoasegurar que en un sistema de potencia cada uno de los elementos que seutilizan para transmitir, distribuir así como también proteger tanto las líneas,como al personal y los equipos eléctricos, son de gran importancia puesmediante ellos se asegura la continuidad del servicio. Anteriormente senombraron las sobretensiones que son los picos de tensión que aparecencuando las líneas reciben descargas atmosféricas o por desconexión orecierre de líneas (sobretensiones externas e internas), para eliminar losefectos nocivos de estos picos existen protectores contrasobretensiones loscuales derivan a tierra las tensiones nocivas, estos se coordinan con unsistema de puesta a tierra bien dimensionado y con los demás elementosque se pueden coordinar.

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