Tipus i característiques dels parafulmini

Introducció

Els impactes atmosfèrics en les línies aèries, els conductors descoberts o les estructures metàl·liques en les subestacions exteriors, així com les sobretensions causades per les operacions de commutació d'equips i xarxes (sobretensions de commutació), representen perillosos riscos per a l'equipament elèctric. Per protegir l'equipament i facilitar la coordinació d'aislaments, s'han d'instal·lar paraigües (també coneguts com a "paraigües de llamps") als punts d'entrada/sortida de les línies aèries i prop dels transformadors, degut a la seva zona de protecció espacial limitada.

Tipus i Característiques dels Paraigües

Els paraigües més comuns són del tipus resistor no lineal d'òxid metàl·lic (MO), allotjats en porcellana o caucho de silici. Aquests es connecten en paral·lel amb l'equipament protegit i es connecten a terra a través de la graella de terra. Un altre tipus de construcció utilitza resistors de carbide de silici (SiC) (paraigües de válvula), encara que aquests són menys prevalents avui en dia.

Característiques Elèctriques Clau:

• Voltatge de Resell: El voltatge a través del paraigües al qual la corrent de seguiment es interromp de manera fiable després de la descàrrega.

• Màxim Voltatge d'Operació Contínua (MCOV): El voltatge de freqüència de potència (50 Hz o 60 Hz) més alt que el paraigües pot suportar indefinidament.

• Corrent de Curtcircuit Nominal: La màxima corrent de curtcircuit que el paraigües pot gestionar de manera segura.

• Corrent de Descàrrega Nominal: Valors comuns inclouen 5 kA, 10 kA i 20 kA, indicant la capacitat del paraigües per dissipar l'energia de la sobretensió.

Els paraigües es connecten entre els conductors en tensió i la terra. En instal·lacions amb tensions superiors a 52 kV, poden incloure comptadors d'operació de descàrrega per monitoritzar el rendiment. Un exemple de paraigües es mostra a la Figura 1.

Mètodes Addicionals

En les línies aèries i les subestacions exteriors amb tensions superiors a 52 kV, és pràctica habitual instal·lar un sistema de protecció contra els llamps que inclou "parauls de llamp", "cables de protecció aèria" o una combinació de tots dos.

Protecció Contra Sobretensions en Baixa Tensió

L'equipament de baixa tensió (BT, on \(V \leq 1 \, \text{kV}\)), especialment els sistemes electrònics i informàtics, és molt susceptible a danys greus causats per descàrregues de llamps que es propaguen a través de cables o estructures de l'edifici.

Per mitigar aquests riscos, sovint s'installen protectors de sobretensió (SPD) en quadres de BT. Aquests dispositius tenen corrents de descàrrega normals nominals estàndard de 5 kA, 10 kA i 20 kA, amb alguns models avançats capaços de gestionar 30–70 kA.

Similar als paraigües, els SPD s'connecten entre els conductors en tensió i la terra, com es mostra a la Figura 4. Aquesta configuració desvia les corrents de sobretensió de l'equipament sensible, assegurant la protecció contra els esdeveniments de sobretensió.