Tipos e Características dos Para-raios

Introdución

Os impactos atmosféricos nos liñes aéreos, os conductores descubertos ou as estruturas metálicas nas subestacións ao aire libre, así como as sobretensións causadas polas operacións de conmutación de equipos e redes (sobretensións de conmutación), supónen unha ameaza significativa para o equipo eléctrico. Para protexer o equipo e facilitar a coordinación da aislación, deben instalarse pararrayos (tamén coñecidos como "pararrayos") nos puntos de entrada/saída das liñas aéreas e en proximidade dos transformadores, debido á súa zona de protección espacial limitada.

Tipos e Características dos Pararrayos

Os pararrayos máis comúns son do tipo resistencia de óxido metálico non lineal (MO), aloxados en porcelana ou caucho de silicón. Estes están conectados en paralelo co equipo protexido e terraados a través da grella de terra. Outro tipo de construción usa resistencias de carburo de silicio (SiC) (pararrayos de válvula), aínda que estes son menos prevalentes hoxe en día.

Características Eléctricas Clave:

• Tensión de Recierre: A tensión a través do pararrayo na que a corrente de seguimento é interrompida de maneira fiable despois do disparo.

• Tensión Máxima Continua de Funcionamento (MCOV): A maior tensión de frecuencia de potencia (50 Hz ou 60 Hz) que o pararrayo pode soportar indefinidamente.

• Corrente Máxima de Cortocircuíto Nominal: A máxima corrente de cortocircuíto que o pararrayo pode manexar de forma segura.

• Corrente de Descarga Nominal: Valores comúns inclúen 5 kA, 10 kA e 20 kA, indicando a capacidade do pararrayo para disipar a enerxía da sobretensión.

Os pararrayos están conectados entre os conductores vivos e a terra. Nas instalacións con voltaxes superiores a 52 kV, poden incluír contadores de operación de descarga para monitorizar o rendemento. Un exemplo de pararrayos móstrase na Figura 1.

Métodos Adicionais

Nas liñas aéreas e nas subestacións ao aire libre con voltaxes superiores a 52 kV, é práctica común instalar un sistema de protección contra raios composto por "varas pararrayos", "cables de protección aérea" ou unha combinación de ambos.

Protección Contra Sobretensións de Baixa Tensión

O equipo de Baixa Tensión (BT, onde \(V \leq 1 \, \text{kV}\)), especialmente os sistemas electrónicos e informáticos, é altamente susceptible a danos graves provocados polas descargas de raios que se propagan a través dos cables ou estruturas de edificacións.

Para mitigar tales riscos, protexores contra sobretensións (SPDs) son xeralmente instalados nas quadros de distribución de BT. Estes dispositivos teñen correntes de descarga nominal estándar de 5 kA, 10 kA e 20 kA, con algúns modelos avanzados capaces de manexar 30–70 kA.

Semellante aos pararrayos, os SPDs están conectados entre os conductores vivos e a terra, como se ilustra na Figura 4. Esta configuración desvia as correntes de sobretensións lejos do equipo sensible, asegurando a protección contra eventos de sobretensión.