Quin és el Propòsit del Fil de Terra en les Línies Aeriès de Transmissió?

El paper del fil de terra o fil de terra en les línies elèctriques aèries

Un fil de terra, també conegut com a fil de terra o fil òptic de terra (OPGW), és un conductor descobert situat al àpex de les torres de transmissió. La seva funció principal és actuar com a escut protector per als cables elèctrics que hi ha sota d'ell. Interceptar els impactes de llamp abans que puguin arribar als conductors portadors de corrent, el fil de terra desempenya un paper crucial en la protecció de la integritat del sistema de transmissió d'energia.

En condicions normals d'operació, els fils de terra no porten corrent elèctric. Aquesta característica permet que es construeixin en acer, el qual proporciona la fortalesa i durabilitat necessàries mentre es mantenen els costos relativament baixos. Tant en sistemes de transmissió com de distribució, els fils de terra estan firmament i continuament connectats a terra en cada torre. Aquesta connexió assegura que qualsevol càrrega elèctrica, com ara la produïda per un impacte de llamp, es dissipe de manera segura i efectiva a terra, minimitzant el risc de danys als cables elèctrics, equipaments i possibles perillos per a les persones i propietats.

El paper dels fils de terra en les línies elèctriques aèries

En els sistemes d'energia, els fils de terra (també coneguts com a fils de terra) són un component essencial de les línies de transmissió aèries amb tensions de 110 kV i superiors. En la infraestructura elèctrica actual, moltes torres de transmissió disposen de dos fils de terra en lloc d'un sol. Aquesta configuració de doble fil ofereix una millor protecció. Comparada amb un sol fil de terra, la configuració de doble fil no només no té cap impacte en els surts de commutació, sinó que també proporciona un efecte de couplage més fort i una impedància de surt més baixa, millorant significativament la seguretat i fiabilitat global del sistema de transmissió d'energia.

Durant els impactes de llamp, la resistència entre la terra i la base de la torre és un factor crític per a una protecció eficaç. Quan el llamp impacta el fil de terra, les ones elèctriques resultant es propaguen a través de la línia en direccions oposades fins que arriben a les torres adjacents. Aquestes torres estan dissenyades per canalitzar la energia elèctrica de manera segura a la terra, assegurant que els defectes relacionats amb els llamps no provoquin interrupcions d'energia.

La funció principal dels fils de terra és protegir els conductors de la línia elèctrica d'impactes directes de llamp. En les línies de transmissió d'alta tensió (HT), abans que un llamp arribi al fil de terra, pot causar un augment significatiu de la tensió al top de la torre. Aquesta elevada tensió pot provocar flashovers inversos, on l'arc elèctric salta de la torre als conductors i aïllants, podent causar daños severes.

Encara que els fils de terra són crucials per a la protecció, sols no són suficients per prevenir els flashovers d'aïllants. Per minimitzar el risc d'aquests esdeveniments, és essencial reduir l'increment de tensió al top de la torre. Això es pot aconseguir mitjançant un correcte aterrissament i puesta a tierra de postes i torres, típicament utilitzant rods d'aterrament profunds o fils de contrapòsit. Aquestes mesures addicionals funcionen en conjunt amb els fils de terra per crear un sistema de protecció integral, reduint efectivament la probabilitat de defectes i mantenint l'operació ininterrupta de la xarxa elèctrica.