Pararrayos y coordinación de aislamiento: Guía IEC 60099-4 / IEC 60071

Criterios de ingeniería para pararrayos de óxidos metálicos (MO): puesta a tierra, sobretensiones temporales (TOV), tensión residual, resistencia dieléctrica y

1. Lo que debe coordinar el arrestador

IEC 60099-4:2014 cubre descargadores de sobretensiones de óxido metálico sin espacios para circuitos AC superiores a 1 kV. IEC 60071-1:2019 proporciona el procedimiento de coordinación de aislamiento para seleccionar voltajes soportados nominales asociados con el voltaje más alto para el equipo. Por lo tanto, el descargador es parte de un estudio del sistema, no un sustituto del equipo BIL o de la clasificación de resistencia a la frecuencia industrial.

2. Parámetros de selección principales

ParámetroSignificado en la especificación
UcTensión de funcionamiento continua que el descargador puede soportar de forma continua
TuTensión nominal del pararrayos asociada a la capacidad de sobretensión temporal
UresTensión residual con la corriente de descarga y la forma de onda especificadas
Deber de energía/descarga de líneaCapacidad de absorber energía de conmutación y rayos sin descontrol térmico
Vivienda / línea de fugaContaminación, altitud, rayos UV, sal e idoneidad del entorno mecánico

Para un sistema trifásico sólidamente puesto a tierra, la tensión continua de fase a tierra comienza desde la tensión más alta del sistema:

Uph-e = (Um) / (√(3))

La elección final de Uc y Ur debe incluir el factor de puesta a tierra, el tiempo de eliminación de fallas y las sobretensiones temporales; no debe seleccionarse únicamente a partir del voltaje de línea nominal.

3. Regla de diseño y inductancia de los conductores de conexión

Coloque el descargador lo más cerca posible del transformador protegido, de la terminación del cable o del casquillo GIS. Mantenga los cables de fase y tierra cortos, rectos y separados del cableado de control sensible. El margen de protección compara el nivel de resistencia del equipo con el voltaje residual del descargador más el aumento de voltaje creado por la inductancia del cable durante una sobretensión pronunciada.

4. Lista de verificación de verificación

  • Definir el impulso del rayo, el impulso de conmutación y la frecuencia industrial soportada para los equipos protegidos.
  • Modele carreras directas, sobretensiones de línea entrante, terminales de transformadores, transiciones de cables e interfaces GIS.
  • Comprobar la impedancia de la red de tierra, el contador de descargas, el control de la corriente de fuga y la estabilidad térmica.
  • Verifique la altitud, la contaminación, la fuga, la clase de vivienda y el voladizo mecánico con respecto al sitio real.

*Referencia: IEC 60099-4:2014; IEC 60071-1:2019; IEC 60071-2:2023.*