GIS Doble Aterramiento y Aterramiento Directo: Medidas Antisiniestro de la Red Estatal 2018

1. En cuanto al GIS, ¿cómo se debe entender el requisito del Artículo 14.1.1.4 de las "Dieciocho Medidas Antisiniestro" (Edición 2018) de la Red Estatal?

14.1.1.4: El punto neutro del transformador debe conectarse a dos lados diferentes de la malla principal de tierra mediante dos conductores descendentes de tierra, y cada conductor descendente de tierra debe cumplir con los requisitos de verificación de estabilidad térmica. Los equipos principales y las estructuras de los equipos deben tener dos conductores descendentes de tierra conectados a troncos diferentes de la malla principal de tierra, y cada conductor descendente de tierra también debe satisfacer los requisitos de verificación de estabilidad térmica. Los conductores de conexión deben estar dispuestos para facilitar la inspección y prueba periódicas.

En comparación con la edición 2012 de las "Dieciocho Medidas Antisiniestro", la redacción cambió de “los equipos principales y las estructuras de los equipos preferiblemente deben tener dos conductores descendentes de tierra conectados a troncos diferentes de la malla principal de tierra” a “los equipos principales y las estructuras de los equipos deben tener dos conductores descendentes de tierra conectados a troncos diferentes de la malla principal de tierra”. Este cambio eleva el requisito de recomendatorio (“preferiblemente”) a obligatorio (“deben”). Actualmente, todas las subestaciones en China han implementado conductores descendentes de tierra dobles según lo requerido. Para una mejor protección de los equipos principales, es necesario aplicar obligatoriamente conductores descendentes de tierra dobles.

Explicación del Artículo 14.1.1.4 de la Edición 2018 de las "Dieciocho Medidas Antisiniestro" de la Red Estatal en relación con el GIS:

El GIS se clasifica como equipo principal en una subestación y debe cumplir con este artículo:

• La carcasa del GIS y sus estructuras de soporte asociadas deben estar equipadas con dos conductores descendentes de tierra, y estos dos conductores deben conectarse a troncos diferentes de la malla principal de tierra (para evitar una falla en un solo punto que lleve a la pérdida de tierra);

• Cada conductor descendente de tierra debe pasar la verificación de estabilidad térmica (para asegurar que no se dañe por sobrecalentamiento cuando fluye corriente de fallo a través de él);

• La disposición de los conductores de tierra debe permitir una inspección y prueba periódicas convenientes (para cumplir con los requisitos operativos y de mantenimiento de la confiabilidad de la tierra).

Este artículo eleva el “requisito recomendatorio” de la versión 2012 a un “requisito obligatorio”. Como un componente central del equipo principal, el GIS debe configurarse con conductores descendentes de tierra dobles para mejorar la redundancia y confiabilidad del sistema de tierra.

Combinado con la situación en el sitio como se muestra en la figura a continuación.

Para el equipo principal independiente mostrado en la figura anterior, el requisito de doble tierra es relativamente sencillo de entender. Sin embargo, para el GIS—donde los interruptores, desacopladores y otros componentes principales están integrados juntos—las interpretaciones de "doble tierra para el equipo principal" pueden variar entre individuos. A mi parecer, todo el GIS simplemente debe considerarse como una sola unidad de equipo principal. La base para esto es la siguiente:

Cada celda de la base de la carcasa y la estructura de soporte debe tener no menos de dos puntos de tierra fiables. Los conductores descendentes de tierra deben estar conectados de manera segura, libres de corrosión, daño o deformación, y mantener una buena continuidad eléctrica. Las barras de tierra horizontales expuestas deben tener soportes adicionales instalados a intervalos de 0.5–1.5 m, las secciones verticales a intervalos de 1.5–3 m, y las curvas a intervalos de 0.3–0.5 m.

Como se aplica en el sitio, esto se ilustra en la figura a continuación: Los puntos A y B representan las dos conexiones de tierra fiables entre la base y la malla principal de tierra. Luego, la base se conecta de manera fiable a la estructura de soporte del GIS a través del salto en el punto C. Los módulos individuales del GIS se interconectan de manera fiable a través de los saltos en el punto D (las bridas metálicas no requieren saltos de conexión). Esta configuración establece un sistema de tierra dual fiable para todo el conjunto del GIS (con la carcasa del GIS sirviendo como parte del camino de tierra).

Alguien podría preguntar entonces: "Si es así, ¿cuál es el propósito de todos esos conductores de tierra individuales en el GIS?" como se muestra en la figura a continuación:

Esto lleva a la segunda pregunta:

2. En cuanto al GIS, ¿cómo se debe entender el requisito de tierra directa?

La figura anterior muestra conductores de tierra que se dirigen directamente desde diferentes partes del GIS a terminales de tierra dedicados o bloques de tierra—en lugar de depender de la carcasa del GIS para la tierra. La razón está especificada en la siguiente regulación:

“Los transformadores de voltaje, pararrayos y interruptores de tierra rápidos deben conectarse directamente a la malla principal de tierra mediante conductores de tierra dedicados, y no deben ser puestos a tierra a través de la carcasa o estructuras de soporte.”

Mirando la figura anterior, surge otra pregunta:

3. ¿Existe un requisito de doble tierra directa para los pararrayos, transformadores de voltaje e interruptores de tierra rápidos dentro del GIS?
Como se muestra en la figura a continuación:

En relación con la subestación mostrada en la figura anterior, algunos expertos han señalado que el interruptor de tierra rápido también debería utilizar dos conductores de tierra conectados directamente al bloque de tierra. En respuesta a este asunto, consultamos específicamente al fabricante, y la respuesta del fabricante indicó que no hay un requisito obligatorio para la doble conexión directa a tierra—solo se requiere una conexión directa, siempre que el conductor de tierra pueda soportar la corriente de falla a tierra requerida.