Descargas atmosféricas - Interacciones y daños
En el mundo se producen unos 3.000 millones de descargas atmosféricas al año, lo que equivale a 100 rayos por segundo, según datos recopilados por el INPE. Brasil es el país con mayor ocurrencia de descargas atmosféricas, con 78 millones de ocurrencias al año, es decir, una media de 213 mil al día.
Al interactuar con las redes de energía, las descargas atmosféricas generan sobretensiones transitorias, es decir, sobretensiones eléctricas. Esta perturbación se caracteriza por una alta tasa de aumento de la tensión y/o la corriente con intervalos de tiempo del orden de los microsegundos. Aunque la tensión nominal de la red funciona a una frecuencia de 60 Hz, se producen sobretensiones eléctricas del orden de cientos de kilohercios.
Esta interacción con la red eléctrica puede causar daños, cuyas fuentes están asociadas: las descargas directas, las indirectas o por la transferencia de las sobretensiones de media a baja tensión, ya sea por descargas directas o indirectas.
En entornos con mayor densidad de población, como en los núcleos urbanos, las descargas directas en la red son menos comunes, porque hay edificios de grandes proporciones que superan la altura de las redes, actuando como escudo contra las descargas directas. Sin embargo, las descargas en estas construcciones provocan tensiones inducidas en la red, causando así desconexiones. En [1] se presentan los valores de las sobretensiones inducidas en el transformador -punto de medida- para una descarga con corriente de 45 kA, ocurrida a una distancia de 50 m de la red. Las sobretensiones varían entre 6 kV y 17 kV, según la figura 1, y provocan la quema de los transformadores de distribución.
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