ITU-T K 8 SPANISH-1988 SEPARATION IN THE SOIL BETWEEN TELECOMMUNICATION CABLES AND EARTHING SYSTEM OF POWER FACILITIES《土壤中通信电缆和电力设施接地网络间的间隔》.pdf

1、UNIN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONESUIT-T K.8SECTOR DE NORMALIZACINDE LAS TELECOMUNICACIONESDE LA UITPROTECCIN CONTRA LAS PERTURBACIONESSEPARACIN EN EL SUELOENTRE UN CABLE DE TELECOMUNICACINY EL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DEUNA INSTALACIN DE ENERGA ELCTRICARecomendacin UIT-T K.8(Extracto del Lib

2、ro Azul)NOTAS1 La Recomendacin UIT-T K.8 se public en el Tomo IX del Libro Azul. Este fichero es un extracto del LibroAzul. Aunque la presentacin y disposicin del texto son ligeramente diferentes de la versin del Libro Azul, elcontenido del fichero es idntico a la citada versin y los derechos de aut

3、or siguen siendo los mismos (Vase acontinuacin).2 Por razones de concisin, el trmino Administracin se utiliza en la presente Recomendacin para designar auna administracin de telecomunicaciones y a una empresa de explotacin reconocida. UIT 1988, 1993Reservados todos los derechos. No podr reproducirse

4、 o utilizarse la presente Recomendacin ni parte de la misma decualquier forma ni por cualquier procedimiento, electrnico o mecnico, comprendidas la fotocopia y la grabacin enmicropelcula, sin autorizacin escrita de la UIT.Tomo IX - Rec. K.8 1Recomendacin K.8Tomo IX - Rec. K.8SEPARACIN EN EL SUELO EN

5、TRE UN CABLE DE TELECOMUNICACIN YEL SISTEMA DE PUESTA A TIERRA DE UNA INSTALACIN DE ENERGA ELCTRICA(Mar del Plata, 1968; modificada en Melbourne, 1988)IntroduccinSi se instala un cable de telecomunicacin enterrado, sin una capa aislante en torno a la cubierta metlica, en lasproximidades de un sistem

6、a de puesta a tierra de una instalacin de alta tensin, una parte de la elevacin del potencialde tierra (EPT) que se produce en el caso de un fallo a tierra del sistema de alta tensin puede transmitirse al sistema detelecomunicaciones a travs de un acoplamiento resistivo.En documentos del CCITT y la

7、CIGRE1)1-3 se reconoce que la EPT causada por instalaciones de energa dealta tensin constituye una fuente de perturbacin peligrosa para los sistemas de telecomunicacin y un riesgo para elpersonal de servicio.Es posible calcular la EPT cerca de las instalaciones de energa siguiendo los mtodos indicad

8、os en lasDirectrices 1 (vanse los volmenes II y III), que se recomiendan en particular para tratar de los sistemas de puesta atierra de los conmutadores.El objeto de la presente Recomendacin es dar una orientacin prctica para determinar las distancias deseguridad entre los cables de telecomunicacin

9、enterrados y los sistemas de puesta a tierra de las instalaciones de energaelctrica, cuando se carece de medidas locales o de valores calculados de la EPT.1 AlcanceUn fallo a tierra en un sistema de transporte de energa produce corrientes de tierra que elevan el potencial detierra cuando la corrient

10、e de fallo escapa y penetra en el terreno. La magnitud de la EPT depende del nivel de la corrientede fallo, de la resistencia de puesta a tierra, de la resistividad del suelo y de la disposicin del sistema de puesta a tierra.La duracin de un fallo a tierra depende del tipo de red de transporte de en

11、erga.En la presente Recomendacin se proporciona informacin sobre:a) los lugares donde puede producirse la EPT;b) la persistencia de la EPT en los diferentes tipos de redes de transporte de energa;c) la “distancia de seguridad” entre los cables de telecomunicacin y las instalaciones de energa elctric

12、a;d) las medidas que han de adoptarse si no se alcanza la distancia de seguridad.2 Consideraciones generalesLa separacin mnima en el suelo que ha de recomendarse entre un sistema de puesta a tierra de una instalacinde energa y los cables de telecomunicacin depende de varios factores:- tipo de red de

13、 transporte de energa;- nivel de la corriente de fallo;- sistema de puesta a tierra de la instalacin de energa;- resistividad del suelo;- condiciones locales.1)CIGRE: Conferencia internacional de las grandes redes elctricas de alta tensin.2 Tomo IX - Rec. K.83 Tipo de red de transporte de energa elc

14、tricaLas redes de transporte de energa se clasifican segn el modo de conectarse a tierra el punto neutro. El sistemade puesta a tierra afecta al nivel y a la duracin de la corriente de fallo, y por consiguiente a la EPT.3.1 Redes con punto neutro puesto a tierra directamente o a travs de una baja im

15、pedanciaEl nivel de una corriente de fallo a tierra es elevado. Un sistema de rel eliminar el fallo en poco tiempo.3.2 Redes con punto neutro puesto a tierra a travs de una bobina de supresin de arcoEl nivel de una corriente de fallo a tierra es pequeo, normalmente no superior a 100 amperios por cad

16、a bobina.La duracin de un fallo a tierra es relativamente corta.Estas redes pueden dotarse de dispositivos de desconexin retardada para la eliminacin de fallos a tierrapermanentes.3.3 Redes con punto neutro aislado de tierraEl nivel de una corriente de fallo a tierra es normalmente bajo, pero su dur

17、acin podra ser muy grande. Las redesde gran extensin pueden dar lugar a grandes corrientes de fallo de origen capacitivo.Si estas redes estn equipadas con dispositivos de eliminacin automtica de fallos, la duracin de los fallos es decorta a media.4 Lugares donde pueden producirse elevaciones del pot

18、encial de tierra4.1 Centrales elctricas y subestacionesLas centrales elctricas y las subestaciones producen muy frecuentemente elevaciones del potencial de tierra. Eltamao de la central, el nmero y la construccin de las lneas de transporte de energa conectadas a la misma, y lainstalacin de puesta a

19、tierra son factores que influyen en el nivel y la zona de EPT. Como se indica en 4, la disposiciny la estructura del sistema de puesta a tierra dependen de la reglamentacin, el tamao, la antigedad, el objetivo y ellugar. Si las lneas de transporte de energa que penetran en la central disponen de hil

20、os de puesta a tierra, stos seconectarn al sistema de puesta a tierra de la central.4.2 Torres de lneas de transporte de energaLas torres de lneas de energa elctrica con electrodos en su base pueden producir elevaciones del potencial detierra debidas a corrientes de fallo a tierra en el sistema de t

21、ransporte de energa, y a corrientes producidas por descargasde rayos. Si la lnea de energa elctrica est equipada con hilos de puesta a tierra, stos se conectarn normalmente a loselectrodos de la torre. La probabilidad de grandes EPT disminuye cuando una lnea de energa elctrica est equipadacon hilos

22、de puesta a tierra.5 Magnitud de la elevacin del potencial de tierraLa magnitud de la EPT depende de la tensin del sistema de transporte de energa elctrica, de las caractersticasde la construccin de la lnea de energa elctrica, del nivel de la corriente de fallo y de la resistencia de puesta a tierra

23、.6 Zona de elevacin del potencial de tierraLa EPT se mide como el potencial de tierra referido a una tierra neutra distante. La zona de EPT, prxima a unsistema de puesta a tierra, vara desde algunas decenas a algunos miles de metros, segn la resistividad del terreno, ladisposicin del electrodo de pu

24、esta a tierra, y otras condiciones locales. En 5 se hallar ms amplia informacin a esterespecto. Las zonas de EPT en reas urbanas son pequeas en comparacin con lo que puede esperarse en reas rurales.Slo se consideran peligrosas las zonas de EPT cuyos potenciales son superiores a los valores indicados

25、 en 1. De lasmedidas y el clculo de las zonas de EPT se encargan las autoridades responsables de la distribucin de energa.Tomo IX - Rec. K.8 37 Duracin de la elevacin del potencial de tierraLa duracin de los fallos a tierra, y por tanto de la EPT, depende del tipo de red de transporte de energaelctr

26、ica.7.1 Redes con punto neutro puesto a tierra directamente o a travs de una baja impedanciaLa duracin de los fallos a tierra es generalmente inferior a 0,2-0,5 s.7.2 Redes con punto neutro puesto a travs de una bobina de supresin de arcoLa duracin de los fallos a tierra suele ser inferior a 0,8 s,

27、pero en algunos casos puede persistir varios segundos.Estas redes pueden dotarse de dispositivos de desconexin retardada (de unos segundos) para la eliminacin de fallos atierra permanentes.7.3 Redes con un punto neutro aisladoLa duracin de un fallo a tierra puede ser muy grande y persistir hasta que

28、 se produzca otro fallo a tierra.Si estas redes estn equipadas con dispositivos de eliminacin automtica de fallos, la duracin de los fallospuede ser tan corta como la indicada en el 7.1.8 Separacin mnima en el suelo entre un cable de telecomunicacin enterrado y un sistema de puesta atierra de instal

29、aciones de energa elctricaLa EPT prxima a un sistema de puesta a tierra de instalaciones de alta tensin puede estimarse medianteclculos basados en electrodos de tierra idealizados y una resistividad homognea del suelo en la zona de la EPT. En laprctica, no es posible efectuar clculos exactos del pot

30、encial transferido de un sistema de puesta a tierra de instalacionesde alta tensin a un cable de telecomunicaciones adyacente. No obstante, si se inyecta una corriente en el sistema depuesta a tierra de alta tensin desde una distancia suficientemente grande, puede medirse la tensin entre la cubierta

31、 delcable y un electrodo auxiliar en la zona de potencial neutro. El resultado debe corregirse en forma proporcional a lacorriente real de fallo a tierra. (En los cables armados el factor de correccin no es lineal, sino que depende de lacaracterstica magntica de la pantalla ferromagntica del cable).

32、 En ausencia de otros experimentos de medidas locales ode valores calculados de la EPT, han de respetarse los valores del cuadro 1/K.18 para las separaciones mnimas en elsuelo entre los cables de telecomunicaciones “ordinarios” con cubierta metlica en contacto directo con el suelo y unsistema de pue

33、sta a tierra de instalaciones de energa de alta tensin.4 Tomo IX - Rec. K.8CUADRO 1/K.8Separacin en el suelo (en metros) entre cables de telecomunicacin y sistemas de puesta a tierra de instalaciones de altatensin, ms all de la cual los clculos y las medidas no son necesariosSistema de red de transp

34、orte de energa elctrica conMedioResistividad del terreno neutro aislado o bobina desupresin de arconeutro puesto directamente atierraMenos de 50 ohmios . m 2 5 Urbano5 10 Rural50 a 500 ohmios . m 5 10 Urbano10 20 Rural500 a 5000 ohmios . m 10 50 Urbano20 100 RuralMs de 5000 ohmios . m 10 50 Urbano20

35、 100 a 200a)Rurala)200 metros en reas con caractersticas del suelo sumamente desfavorables, es decir, de resistividad superior a10 000 ohmios . m.Nota 1 Estos valores suelen referirse a lneas e instalaciones cuya tensin nominal es igual o superior a 132 kV.Nota 2 No se tratan los riesgos debidos a l

36、as descargas de rayos que caen en las plantas elctricas, riesgos que acasorequieran la consideracin del mtodo del 9 para las zonas de alto nivel cerunico.Nota 3 En el caso de puesta a tierra de torres de lneas de energa elctrica, pueden emplearse distancias mucho ms cortas silas lneas de energa elct

37、rica disponen de cables de puesta la tierra.Nota 4 En estos valores no se consideran los riegos para las personas que trabajan en las lneas de telecomunicaciones en lazona de EPT; tales riesgos exigen medidas o precauciones adicionales.9 Medidas que han de adoptarse para evitar riesgos EPTEl mtodo p

38、rincipal para evitar la peligrosa influencia de la EPT es aumentar la distancia entre los cables detelecomunicacin y el sistema de puesta a tierra de la instalacin de energa elctrica. Si las condiciones locales nopermiten una separacin suficiente para evitar una EPT peligrosa, el cable de telecomuni

39、cacin debe dotarse deaislamiento, por ejemplo, instalndolo en un tubo plstico aislante.Cuando la magnitud de la EPT es extremadamente grande, o la zona EPT es de extensin excepcional, puedenutilizarse cables de fibra ptica o radioenlaces en lugar de cables metlicos.Referencia1 Manual del CCITT Direc

40、trices relativas a la proteccin de las lneas de telecomunicacin contra los efectosperjudiciales de las lneas de energa elctrica y de las lneas ferroviarias electrificadas, Vols. II y III, UIT,Ginebra, 1988.2 CCITT Contribucin COM V-61 (1979).3 CIGRE N. 36-04/1970 Ground potential rise and telecommunication lines.4 ELECTRA N. 71/1980 Station grounding Safety and interference aspects.5 ELECTRA N. 60/1978 Zone of influence of ground potential rise.