Què és un Pujol de Tensió?

Què és un Pujol de Tensió?

Definició

El pujol de tensió es defineix com un augment súbit i excesiu de la tensió que pot enderrocar l'equipament elèctric d'una instal·lació. Els sobretensions en les línies d'alimentació ocorren degut a un increment de la tensió entre fases o entre una fase i terra. Els puixols de tensió es classifiquen principalment en dos tipus amplis: interns i externs.

Tipus de Puixols de Tensió

Els sobretensions en una central elèctrica poden ser desencadenats per pertorbacions internes o fenòmens atmosfèrics. Basant-se en l'origen d'aquests sobretensions, els puixols de tensió es classifiquen en dues categories principals:

• Sobretensió Interna

• Sobretensió Externa

Sobretensió Interna

Quan la tensió dins d'un sistema d'alimentació supera el seu valor nominal per si mateixa, es coneix com a sobretensió interna. Les sobretensions internes poden ser transitories, dinàmiques o estacionàries. Si l'ona de sobretensió és transitoria, la seva freqüència no té relació amb la freqüència normal del sistema i sol persistir només durant alguns cicles.

Les sobretensions transitories poden ser induïdes per l'operació de disjuntores durant el commutació de càrregues inductives o capacitatives. També es poden generar quan s'interrompen corrents molt petites o quan una fase d'un sistema amb neutre aïllat es connecta a terra de manera súbita.

Les sobretensions dinàmiques ocorren a la freqüència normal del sistema i duren només uns segons. Aquestes poden ser generades quan un generador es desconnecta o quan es desprèn de manera súbita una gran part de la càrrega.

Les sobretensions estacionàries ocorren a la freqüència del sistema i poden persistir durant un període prolongat, fins i tot durant una hora. Aquestes sobretensions es generen quan un defecte a terra en una línia persisteix durant un llarg període. També poden ser causades quan el neutre es connecta a terra a través d'una bobina de supressió d'arc, resultant en sobretensió en les fases sanes.

Aquestes sobretensions internes poden superar tres a cinc vegades la tensió de pic normal de fase-neutre del sistema. No obstant això, per a l'equipament amb aïllament adequat, són relativament menys nocives.

Les sobretensions internes són causades principalment per els següents factors:

• Operació de Commutació en Línia Sense Càrrega: Durant les operacions de commutació, quan una línia es connecta a una font de tensió, es inicien ones de propagació. Aquestes ones carreguen la línia ràpidament. Al moment de la desconnexió, la tensió d'aquestes ones pot arribar instantàniament a una magnitud que no supera el doble de la tensió d'alimentació.

• Obertura Súbita de la Línia de Càrrega: Quan la càrrega d'una línia es treu de manera súbita, es genera una tensió transitoria de valor e = iz0. Aquí, i representa el valor instantani de la corrent al moment de l'obertura de la línia, i (z0) és la impedància natural o de sobretensió de la línia. La sobretensió transitoria en la línia és independent de la tensió de la línia. Com a resultat, un sistema de transmissió de baixa tensió és tan propens a experimentar sobretensions de la mateixa magnitud com un sistema de alta tensió.

• Falla de l'Aïllament: La falla de l'aïllament entre la línia i la terra és un esdeveniment comú. Quan falla l'aïllament, el potencial al punt de falla disminueix de forma súbita del seu valor màxim a zero. Això porta a la generació d'una ona de tensió negativa amb un front molt escarpat, en forma de sobretensió, que es propaga en ambdós sentits.

Sobretensió Externa

Les sobretensions causades per descàrregues atmosfèriques, com descàrregues electroestàtiques o impactes de llamp, són conegudes com a sobretensions externes. Les sobretensions externes poden imposar un estrès significatiu a l'aïllament del equipament elèctric. La intensitat d'aquestes tensions varia depenent de la naturalesa de l'esdeveniment de llamp.

La intensitat del llamp depèn de com de directament la línia d'alimentació és impactada. Això pot ser directament pel descàrrec principal, directament per una branca o filigrana, o degut a la inducció d'un llamp que passa a prop però sense tocar la línia.

Les instal·lacions en una central elèctrica es poden classificar principalment en dos tipus. Un tipus és elèctricament exposat, volent dir que l'aparell es troba subjecte directament a sobretensions d'origen atmosfèric. L'altre tipus és elèctricament no exposat i, per tant, no afectat per aquest tipus de sobretensió.