Detección de faltas a tierra transitorias

Carta informativa nº 6

Tres procesos simultáneos

Cuando se produce una derivación a tierra en un conductor, al inicio de la derivación a tierra se producen tres sucesos al mismo tiempo.

  • La tensión U1E (fase-tierra) del conductor afectado por la falta a tierra se desploma, con una falta a tierra saturada U1E va a cero
  • la tensión homopolar UNE sube bruscamente del valor de funcionamiento (unos pocos voltios) a un valor superior con una falta a tierra saturada
  • la capacitancia CLE (fase-tierra) del conductor defectuoso se descarga mientras que el estado de carga de las capacitancias CLE de los dos conductores sin defecto también se modifica bruscamente (se recarga) (hasta ULL) por la tensión U1E que varía simultáneamente

Tensión homopolar

La tensión de secuencia cero UNE se produce independientemente de la ubicación de la falta a tierra en toda la red conectada eléctricamente casi de la misma manera y tiene la misma forma de onda y frecuencia que la tensión de línea. La UNE de tensión homopolar está presente mientras persiste la falta a tierra.

Forma de onda de la tensión antes y después de un fallo a tierra

Descarga de CLE del conductor puesto a tierra

Cuando se produce un defecto a tierra en un conductor, la capacitancia CLE de todas las líneas de la red conectada eléctricamente se descarga a tierra a través del defecto a tierra. Este proceso se produce una sola vez inmediatamente después del inicio de la falta a tierra y se completa en poco tiempo.

El tiempo de esta corriente de descarga depende de los datos del conductor. La relación entre la resistencia óhmica y la inductancia del conductor determina las propiedades del circuito resonante formado por estos elementos. Si la inductancia es relativamente pequeña, la corriente de descarga es una corriente continua aperiódica que decae constantemente; con valores de inductancia mayores es una corriente alterna periódica que decae.

Patrones típicos de la corriente de descarga

La amplitud de esta sobrecorriente depende del momento en que se produce el defecto a tierra. Si éste coincide con el máximo de la semionda de ULN, la amplitud inicial de la sobrecorriente también alcanza el máximo y llega a cero si el defecto se produce durante el cruce por cero.

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