3 métodos eficaces de puesta a tierra del punto neutro del transformador

La puesta a tierra del neutro del transformador es un aspecto importante en los sistemas eléctricos, ya que afecta directamente la seguridad del equipo, la continuidad del suministro eléctrico y la protección contra fallas a tierra. Según el nivel de tensión, la estructura de la red y los requisitos de protección, se pueden utilizar diferentes métodos de puesta a tierra para controlar las sobretensiones, limitar la corriente de falla y mejorar la fiabilidad del sistema.

Sistema con neutro no puesto a tierra

La principal ventaja de un sistema con neutro no puesto a tierra es su alta fiabilidad del suministro eléctrico. Cuando se produce una falla monofásica a tierra, si las tensiones y corrientes trifásicas permanecen equilibradas, no es necesario desconectar la línea. De este modo, se reduce el número de interrupciones y se mejora la fiabilidad del suministro.

Su principal desventaja es que tanto la tensión máxima de operación a largo plazo como los niveles de sobretensión son relativamente altos, especialmente debido al riesgo de sobretensión por arco a tierra. Esto exige mayores estándares de aislamiento para todo el sistema y genera una mayor inversión en equipos. Además, resulta difícil lograr una protección contra fallas a tierra que sea sensible y selectiva.

Sistema con neutro directamente puesto a tierra

La principal ventaja de un sistema con neutro directamente puesto a tierra es que presenta menores requisitos de sobretensión y aislamiento.

Desde la perspectiva de la protección por relés, para los sistemas de puesta a tierra de gran corriente, basta con una protección simple de sobrecorriente de secuencia cero. Además, es fácil lograr tanto selectividad como sensibilidad.

Desde el punto de vista económico, la puesta a tierra directa representa el método de puesta a tierra más rentable. Sin embargo, su desventaja es que todas las fallas, especialmente las fallas monofásicas a tierra, que son las más probables, provocarán el disparo de los interruptores automáticos, aumentando así la frecuencia de interrupciones del suministro eléctrico.

Además, la corriente de cortocircuito durante las fallas a tierra puede llegar a ser excesivamente alta, lo que podría dañar los equipos e interferir con el funcionamiento normal de los sistemas de comunicación.

Sistema con neutro puesto a tierra mediante bobina de extinción de arco

Las principales características de la puesta a tierra del punto neutro mediante una bobina de extinción de arco son las siguientes:

1. En caso de una falla monofásica a tierra, debido al efecto de compensación de la bobina de extinción de arco, se reduce la corriente de puesta a tierra en el punto de falla. Esto permite la extinción automática del arco y garantiza la continuidad del suministro eléctrico.

2. Reduce la posibilidad de reencendido del arco en el punto de falla y disminuye el valor de la sobretensión por arco a tierra.

3. Reduce el valor y la duración de la corriente de puesta a tierra en el punto de falla, aliviando así los daños a los equipos.

4. Disminuye la posibilidad de que una falla monofásica a tierra evolucione hacia un cortocircuito entre varias fases.

5. Su desventaja es que la operación del sistema es más compleja, la protección selectiva de puesta a tierra es más difícil de implementar y el costo es más alto, entre otros factores.

La selección del método adecuado de puesta a tierra del neutro del transformador debe considerar la continuidad del servicio, el nivel de corriente de falla, el costo del sistema, la dificultad de protección y los requisitos de aislamiento. En proyectos de distribución eléctrica, una configuración correcta puede reducir el riesgo de daños en los equipos, mejorar la seguridad operativa y facilitar la detección de fallas. Por esta razón, antes de elegir un método de puesta a tierra, es recomendable evaluar las condiciones reales de la red y los requisitos técnicos del proyecto.