Pruebas del sistema de puesta a tierra (ejemplos de aplicación)

		AVISO
		Si no se cumplen las instrucciones de seguridad, se pueden producir lesiones graves o incluso la muerte. Pueden producirse altas tensiones inesperadas en la salida I  OUT o V OUT en cualquier momento y la sonda de corriente auxiliar lleva la tensión de salida completa del equipo de prueba COMPANO 100. Presione siempre el botón de parada de emergencia antes de trabajar con estos conectores. Antes de activar la salida, coloque una protección junto a la sonda de corriente auxiliar que asegure que nadie se acerque a ella o, lo que es peor, que la saque accidentalmente del suelo.

Este capítulo proporciona ejemplos de cómo realizar pruebas del sistema de puesta a tierra.

Comprobación de la integridad del sistema de puesta a tierra

		AVISO
		Si no se cumplen las instrucciones de seguridad, se pueden producir lesiones graves o incluso la muerte. En el improbable caso de un error interno del equipo de prueba COMPANO 100, podrían producirse tensiones superiores a las esperadas en la salida I OUT. Presione siempre el botón de parada de emergencia antes de trabajar con este conector.

Dentro del área vallada de una subestación hay generalmente un sistema de puesta a tierra con literalmente cientos de activos, postes de cercas, torres de transmisión y otros objetos metálicos de la subestación conectados. Cada uno de estos objetos debe tener una conexión apropiada que debe ser comprobada después de su instalación, durante la puesta en servicio o cambios, o como una prueba de rutina posterior para demostrar que ninguna de estas conexiones está corroída o dañada de alguna otra manera. Si no se realizan estas pruebas, una conexión a tierra corroída puede tener consecuencias fatales en caso de que se produzca una falta a tierra y la corriente de falla no encuentre un camino directo a la tierra de la estación.

Lo ideal es que todas las conexiones a tierra estén referenciadas a un único punto de conexión a tierra adecuado. La primera tarea es encontrar tal buen punto de conexión a tierra. Para ello, seleccione aleatoriamente tres puntos de conexión a tierra, por ejemplo, estructuras metálicas conectadas a tierra, y mídalos con la aplicación Micro-ohm del COMPANO 100 (ver imagen abajo).

Estos puntos deben tener una cierta distancia al equipo de prueba COMPANO 100. Los paquetes de puesta a tierra que suministra OMICRON se suministran con cables de 10 m. Por lo tanto, recomendamos una distancia de 20 m.

Una corriente de prueba de 100 A y un tiempo de espera de 1 segundo en el rango de 100 mV son generalmente una buena opción.

Realice cada una de las tres mediciones utilizando cuatro cables, detectando (entrada de tensión IN1) lo más cerca posible de la red de puesta a tierra y una inyección de corriente más alta en la estructura por encima del suelo (véase la imagen de abajo).

Sume los dos resultados obtenidos para cada estructura, por ejemplo, para la estructura 2, los resultados R12 + R23. Tome la estructura con la suma más baja como punto de referencia para la subestación.

Por supuesto, puede invertir más esfuerzos en encontrar el punto de referencia perfecto, pero en general cualquier punto de una subestación que esté en buenas condiciones debería ser adecuado para servir como punto de referencia. Utilizando este punto de referencia, se prueban y documentan todas las conexiones a tierra y puntos de puesta a tierra (espárragos de tierra) en las proximidades del punto de referencia.

En nuestro ejemplo, la estructura 7 tiene un espárrago de conexión a tierra. Ese espárrago debe tener la conexión adecuada a la red de puesta a tierra en caso de que se utilice para conectar a tierra una parte de la subestación para proteger al personal. Por lo tanto, conecte el punto de referencia de la medición directamente al espárrago, pero manteniendo separadas las trayectorias de corriente y de tensión.

Puede ser un accesorio conveniente para los espárragos de puesta a tierra una pinza Kelvin y para las roscas un tornillo Kelvin. Ambos dispositivos separan claramente las trayectorias de corriente y de tensión para garantizar una medición correcta de los cuatro cables.

En el caso de una subestación más grande, puede ser necesario disponer de más de un punto de referencia. En tales casos, el método para encontrar un buen punto de referencia puede repetirse. Antes de comenzar la segunda serie de mediciones, asegúrese de medir y documentar a fondo la resistencia entre los diferentes puntos de referencia.

Mediciones del sistema de puesta a tierra

Consulte las descripciones de los módulos de aplicación correspondientes para obtener más información:

→ Impedancia de tierra

→ Tensión de paso y contacto

→ Resistividad del suelo

Factor de reducción

Un ejemplo típico de reducción de corriente es el sistema de puesta a tierra de una torre de transmisión de alta tensión. Si dicha torre tiene un cable de tierra, una parte de la corriente que se inyecta en el sistema de puesta a tierra (Itotal) fluye de hecho a través del sistema de puesta a tierra local (Ilocal). Otra parte fluye a través del suelo hacia otras torres de transmisión (Iremota) y de vuelta a través del cable de tierra, reduciendo así el flujo de corriente que pasa por el sistema de puesta a tierra local.

La relación entre la corriente que fluye a través del sistema de puesta a tierra local (Ilocal) y la corriente total inyectada (Itotal) es el factor de reducción de corriente.

Una bobina Rogowski puede utilizarse para medir la corriente por las patas de la torre de transmisión. Esta medición se puede realizar con el equipo COMPANO 100 pata por pata. El equipo COMPANO 100 calculará entonces el factor de reducción de corriente resultante. Por lo tanto, es necesario especificar la posición de la bobina de Rogowski en relación con el punto de inyección (arriba o abajo). Consulte Factor de reducción para obtener más información.

Otro ejemplo sería una subestación de distribución montada en poste como se muestra a continuación. Aquí, una parte de la corriente inyectada fluirá a través del sistema de puesta a tierra local (Ilocal). Otra parte fluirá a través de sistemas de puesta a tierra remotos, por ejemplo, de edificios, y a través de los conductores PEN de los cables de baja tensión de vuelta a la subestación.

Una bobina Rogowski puede utilizarse para medir la corriente que fluye por los conductores de los cables. Las corrientes en las fases se cancelarán por sí solas, excepto la corriente que fluye por el sistema de puesta a tierra remoto. Esta medición se puede realizar con el equipo COMPANO 100 cable por cable. Si es posible, es aconsejable medir varios cables a la vez para reducir el impacto del error de medición de la bobina Rogowski. Para tal escenario de aplicación, Sentido de la corriente en la pantalla Factor de reducción debe ajustarse a Reducción. Consulte Factor de reducción para obtener más información.

Si la subestación de distribución montada en poste tiene un cable de tierra en la parte superior del poste, esta corriente debe medirse también, ya que reduce el flujo de corriente por el sistema de puesta a tierra local.