Resumen

LEON, Jaimis; ARAUJO, Anderson Justo de; KUROKAWA, Sérgio  y  PISSOLATO, José. Análisis de sobretensiones resultantes de descargas atmosféricas para suelos dependientes de la frecuencia. Tecnia [online]. 2020, vol.30, n.2, pp.57-63. ISSN 0375-7765.  http://dx.doi.org/10.21754/tecnia.v30i2.789.

Este articulo presenta un estudio comparativo de la impedancia de un electrodo vertical enterrado en un suelo homogéneo donde los parámetros eléctricos (resistividad y permisibilidad) son dependientes de la frecuencia en relación con las impedancias obtenidas con los parámetros del suelo constantes. Este estudio, considera que el electrodo vertical se modela como una línea de transmisión (LT) corta cuyos parámetros eléctricos (resistencia, inductancia, capacitancia y conductancia) se distribuyen a lo largo de su longitud. De esta manera, la impedancia del electrodo se calcula como la impedancia armónica de la LT en función de la frecuencia. Una vez que se obtienen las impedancias de aterramiento del electrodo, y utilizando la técnica del Vector Fitting, circuitos eléctricos equivalentes son obtenidos directamente en el dominio del tiempo. La ventaja de usar este tipo de representación es que el circuito equivalente puede insertarse fácilmente en software de tipo EMTP, para realizar análisis de los transitorios electromagnéticos. De esta manera, se pueden calcular la elevación del potencial en el aterramiento para una descarga atmosférica incidente en el electrodo. Adicionalmente, se inyecta una descarga atmosférica en la parte superior de la torre de transmisión cuyo sistema de puesta a tierra está compuesto por un electrodo vertical, y se calculan las tensiones transitorias en los brazos y la base de la torre. Los resultados muestran que las tensiones se modifican significativamente por la presencia del suelo con parámetros dependientes de la frecuencia, especialmente en los picos, y que un análisis preciso de los transitorios electromagnéticos en los sistemas eléctricos debe tener en cuenta este fenómeno.

Palabras clave : Transitorio electromagnético; Sistema de aterramiento; Impedancia de aterramiento; Descarga atmosférica; Parámetros del suelo.

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