Caídas de Tensión Inductivas: Un Riesgo Oculto en Instalaciones de Apartarrayos

Los apartarrayos son una defensa crítica para proteger los sistemas eléctricos contra sobretensiones atmosféricas. Sin embargo, su eficacia puede verse comprometida si el diseño de la instalación ignora principios físicos clave, en particular, las caídas de tensión inductivas.
En algunas configuraciones, la trayectoria desde el terminal del apartarrayos hasta el conductor de la línea aérea y la conexión a tierra efectiva puede alcanzar 10 metros. Considerando un valor de referencia de 1 µH/m, esto resulta en una inductancia total de 10 µH.
Ahora, tomemos un frente de corriente de rayo pronunciado de 10 kA/µs (típico de un impulso de 40 kA con frente de 4 µs). La caída de tensión inductiva resultante sería:
u = L · di/dt = 10 µH · 10 kA/µs = 100 kV
Esta caída inductiva puede superponerse al voltaje residual del apartarrayos. Para un apartarrayos de 360 kV (tensión nominal) utilizado en un sistema de 420 kV, esto podría representar un incremento del 12.5% en la tensión aplicada — un riesgo no despreciable al evaluar la coordinación de aislamiento y los márgenes de seguridad.
Conclusión clave:
Siempre revise la geometría de las conexiones del apartarrayos. Trayectorias largas de conductores, aunque físicamente necesarias, pueden comprometer el desempeño de la protección debido a efectos inductivos.
Abramos más el debate sobre estos desafíos de ingeniería. ¿Has enfrentado problemas similares en tus proyectos?
Agradecimientos especiales a Volker Hinrichsen por su contribución a la industria de apartarrayos.
📚 Fuente y recurso para profundizar: https://lnkd.in/d5j8emtp

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