Dispositius de presa de terra per a subestacions de distribució: finalitat, característiques de disseny, característiques operatives

Els equips elèctrics de les subestacions de distribució durant el funcionament normal es troben en bon estat tècnic i no suposa cap perill per a les persones. Les parts metàl·liques de la carcassa estan aïllades de les parts actives de l'equip. Però en cas d'accident a la xarxa elèctrica, que va acompanyat d'una avaria de l'aïllament de l'equip o d'un curtcircuit d'una de les fases de la xarxa a terra, una persona que entri en contacte amb l'equip o està molt a prop d'ella estarà exposada a un cop de corrent elèctric.

Un corrent de 90-100 mA i més que actua sobre el cos humà durant una fracció de segon és fatal. La gravetat d'una descàrrega elèctrica també depèn dels camins del corrent i de les característiques fisiològiques del cos humà, per això el corrent pot ser sovint mortal i de menor magnitud.

Per evitar descàrregues elèctriques al personal que faci servei d'instal·lacions elèctriques, s'han de posar a terra les parts metàl·liques de les carcasses dels equips, així com els elements metàl·lics a les proximitats immediates de l'equip.

La posada a terra implica la connexió d'elements metàl·lics, caixes d'equips amb el circuit de posada a terra d'una instal·lació elèctrica, en aquest cas una subestació.

Enumerem quins equips de les subestacions de distribució estan connectats a terra:

• dipòsit del transformador de potència;

• carcassa del motor;

• dipòsit d'alta tensió;

• elements metàl·lics de barres del portal que porten estructures de seccionadors, separadors i altres equips de commutació;

• portes, tanques, tancaments de tauler, armaris d'equips;

• armadura metàl·lica de les línies de cable, independentment del propòsit (font d'alimentació, commutació secundària), terminals i casquilles de cable de connexió amb una caixa metàl·lica;

• bobinatges secundaris de transformadors de corrent i transformadors de tensió;

• canonades metàl·liques de paret llisa i corrugades en les quals es col·loquen cables elèctrics i altres caixes metàl·liques d'equips i instal·lacions elèctriques existents.

Característiques del disseny del dispositiu de posada a terra de la subestació

El dispositiu de posada a terra d'una subestació consta estructuralment de dos elements principals: un elèctrode de posada a terra i conductors de presa de terra (barres de terra).

Interruptor de terra Són elements metàl·lics que entren en contacte directe amb el terra. Els interruptors de terra, al seu torn, són de dos tipus: naturals i artificials.Els conductors de posada a terra naturals inclouen diverses estructures metàl·liques, algunes de les quals entren a terra, canonades per a diversos propòsits (excepte per a gasos i altres canonades per on circulen líquids inflamables), cobertes metàl·liques (blindes) de línies de cable col·locades a terra. Els cables de terra artificials es fabriquen enterrant tubs d'acer, barres, tires, acer angular al terra.

Els cables de connexió a terra connecten les parts metàl·liques de l'equip i altres elements connectats a terra a l'elèctrode de terra, és a dir, a través dels cables de terra es produeix posada a terra de l'equip.

Tancaments d'equips, estructures de suport d'equips, etc. es posen a terra mitjançant barres metàl·liques rígides. Les barres de terra estan de color negre. S'ha de preveure la instal·lació de terres de protecció portàtils en determinats llocs al llarg de les barres de presa de terra i en elements metàl·lics connectats a terra. Aquests llocs es netegen, es cobreixen amb un lubricant per evitar l'oxidació del metall, a prop d'aquests llocs s'instal·len en forma de senyal ja fet o s'aplica un senyal de terra amb pintura.

Connexió a terra de protecció portàtil consisteixen en cables de coure flexibles connectats a elements connectats a terra mitjançant pinces especials. Les posades a terra portàtils fan el paper de cables de connexió a terra, s'utilitzen per posar a terra seccions de la xarxa elèctrica per garantir la seguretat durant els treballs de reparació, per posar a terra equips especials que s'utilitzen per realitzar treballs dins d'una instal·lació elèctrica o a prop de línies elèctriques.

Els elements mòbils de l'equip: portes d'armaris, tanques, aletes fixes de terra de seccionadors, etc., per garantir un contacte fiable amb el cos posat a terra de l'armari o l'estructura de suport, estan connectats amb cables de coure flexibles.

La connexió de barres de terra metàl·liques a estructures de terra es realitza mitjançant soldadura. La connexió de les barres de terra a les carcasses de l'equip, en funció de les seves característiques de disseny, es pot realitzar tant per soldadura com mitjançant connexions cargolades. Els conductors de terra de coure dels elements d'equips mòbils es connecten als elements connectats a terra mitjançant connexions cargolades o soldadura, si és necessari connectar un conductor de coure a la funda metàl·lica de la línia de cable.

Característiques del funcionament dels dispositius de connexió a terra

Hi ha valors estandarditzats per a la resistència dels dispositius de connexió a terra. Depenent de la tensió de funcionament de la instal·lació elèctrica, el nivell de corrents de falla a terra, la resistència màxima admissible del circuit de posada a terra de la subestació pot variar de 0,5 a 4 ohms.

Durant el funcionament, els dispositius de connexió a terra s'han de revisar periòdicament. La inspecció es realitza almenys una vegada cada 6 anys i consta de dues etapes: mesurar la resistència del dispositiu de connexió a terra i comprovar aleatòriament l'estat dels cables de connexió a terra.

A més, durant el funcionament dels equips elèctrics, cal netejar periòdicament de l'òxid els llocs d'instal·lació de terres de protecció portàtils i cobrir-los amb una nova capa de greix per evitar la corrosió.