Tema Sobretensiones Temporales

Ingeniería Eléctrica

Técnicas de Alta Tensión

Sobretensiones Temporales 1. Sobretensiones Temporales Definiciones:

Según la UNE-EN 50160 se define la sobretensión sobretensión temporal temporal como un aumento de la tensión de alimentación de duración relativamente larga. La duración de una sobretensión temporal es el tiempo durante el cual la tensión es superior al límite de detección. Este límite es un porcentaje de la tensión de referencia.

Representación gráfica de una sobretensión temporal .

Aparecen Aparecen en forma de oscilaciones oscilaciones a frecuencia frecuencia próximas próximas a la de servicio, servicio, con una débil amortiguación, su importancia radica en el hecho de que en función de ellas se definen las características de la protección por pararrayos y en algunos casos, cuando se  producen con repeticiones sucesivas de polaridad opuesta resultan determinantes así no alcancen valores excesivos, para el dimensionamiento del aislamiento interno y también  para los aislamientos externos cuando éstos están contaminados; c ontaminados; pueden ser originados  principalmente por: 

Fallas Fase-Tierra, dos Fases-Tierra



Desconexión de cargas importantes



Fenómenos de ferroresonancia y resonancia en circuitos no lineales.

Su valo valorr difí difícil cilme ment ntee supe supera ra la magn magnit itud ud de 1.5 1.5 vece vecess la tensió tensión n de servi servicio cio,, se caracteriza por su frecuencia de oscilación, por su duración total o amortiguación.  Alta Tensión - UNI)  Fuente: (Ing. Justo Yanque –  Alta

1 Calcina A, Javier 

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La duración de una sobretensión temporal es el tiempo durante el cual la tensión es superior al límite de detección. Este límite es un porcentaje de de la tensión de referencia. En el caso de líneas trifásicas, una sobretensión temporal que sucede debido a una misma causa, comienza cuando la tensión en una de las fases aumenta hasta un valor  superior al límite de detección y termina cuando la tensión en las tres fases es igual o inferior al límite de detección. Las sobretensiones temporales se caracterizan por su duración y por la tensión máxima alcanzada durante el aumento de tensión, en valor porcentual sobre la tensión de referencia. Una sobretensión temporal no es más que una sobretensión de línea a tierra, o de fase a fase, de relativamente larga duración muy débilmente amortiguada o no amortiguada, comúnmente a frecuencia de potencia. Este tipo de sobretensión se origina a partir de: 

Fallas.



Cambios súbitos de carga.



Efecto Ferranti.



Resonancia. Ferroresonancia, etc.

Una falla de línea a tierra representa un ejemplo típico de este tipo de sobretensión ya que en las fases no falladas se presenta un aumento en la tensión de forma sostenida mientras dure la falla. Otro caso típico de sobretensión temporal se presenta al cerrar una línea terminada en un transformador si la característica de saturación del transformador puede producir un alto contenido de armónicos en la forma de onda de la tensión, y aún más si la capacitancia de la línea con la inductancia del transformador pueden modular la amplitud de la tensión a frecuencia de potencia. La envolvente de dichas oscilaciones normalmente se atenúa lentamente.

2. Clasificación de las Sobretensiones 2.1. Sobretensiones temporales, son de larga duración (desde varios milisegundos a varios segundos), y frecuencia igual o próxima a la de operación

2 Calcina A, Javier 

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2.2. Sobretensiones de frente lento, son generalmente originadas por maniobras, tienen una corta duración (pocos milisegundos) y se presentan con una gama de frecuencias que varía entre 2 y 20 kHz 2.3. Sobretensiones de frente rápido, son generalmente causadas por el rayo, son de duración muy corta y de amplitud muy superior a la tensión de cresta nominal 2.4. Sobretensiones de frente muy rápido , se originan generalmente con faltas y maniobras en subestaciones de SF6, su duración es de pocos micro-segundos, y su frecuencia es generalmente superior a 1 MHz

La Figura 1 se muestra una relación entre el tipo de sobretensiones (se excluyen las de frente muy rápido), la duración y el orden de magnitud que puede alcanzar el valor de cresta.

Figura.1 Tipo de Sobretensiones.

Aunque las causas de las sobretensiones son muchas, así como los parámetros y variables que intervienen en cada categoría, es posible distinguir unos pocos parámetros cuya influencia será decisiva en la mayoría de casos.

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