Poste de distribución de energía eléctrica con sistema de puesta a tierra incorporado.

Poste de distribución de energía eléctrica con un sistema de puesta a tierra incorporado (61),

comprendiendo dicho poste:

- una bajante (57) de puesta a tierra incorporada en su estructura; y

- dos borneras de conexión (58) montadas en el poste,

estando el poste realizado de hormigón, y presentando una estructura interna de varillas longitudinales (59) y varillas transversales (64), estando las borneras de conexión (58) montadas en la sección superior e inferior del poste y estando instaladas simultáneamente en el cable de la bajante de puesta a tierra (57) cuando el poste es fabricado, y siendo la bajante de puesta a tierra (57) un cable realizado de un material conductor de electricidad,

caracterizado porque la bajante de puesta a tierra (57) está fijada antes de colar el hormigón en el molde de construcción (63) a las varillas transversales (64) de la estructura interna del poste mediante unos amarres plásticos, de manera que el cable de la bajante esté situado entre las varillas longitudinales (59) del poste,

y porque cada bornera de conexión está constituida por un terminal de conexión de tipo pala (69), un conector plano de tipo servicio con ojo (68), que está constituido por dos tuercas y dos arandelas y un tornillo principal, y una caja de plástico (67) que soporta y une el terminal de conexión (69) y el conector de tipo servicio (68).

Poste de distribución de energía eléctrica con sistema de puesta a tierra incorporado.

Objeto de la invención La presente invención tiene como finalidad proporcionar unos postes para ser utilizados en el sistema de distribución de energía eléctrica que tengan el sistema de puesta a tierra incorporado dentro de su estructura.

Antecedentes de la invención El sistema de puesta a tierra es un conjunto de elementos conductores de un sistema eléctrico específico, que no tienen interrupciones, y que conectan los equipos eléctricos con el terreno o con una masa metálica. Dicho sistema comprende la puesta a tierra y la red equipotencial de cables que normalmente no conducen corriente.

En general, toda instalación eléctrica, desde la generación, transformación, transmisión, distribución, hasta el usuario final, debe incluir un sistema de puesta a tierra, que proteja a los equipos y a las personas de sobretensiones y choques eléctricos.

El sistema de puesta a tierra tiene como funciones principales: garantizar las condiciones de seguridad para los seres vivos, permitir a los equipos de protección solucionar rápidamente las averías, servir de referencia al sistema eléctrico, conducir y disipar las corrientes de fugas, electrostáticas y de rayo con suficiente capacidad, transmitir señales de radiofrecuencia en onda media y larga, y realizar una conexión de baja resistencia con la tierra y con un punto de referencia de los equipos (Reglamento interno de Instalaciones eléctricas, RETIE, Ministerio de Minas y Energía, Colombia, Abril 2 de 2007, Artículo 15) .

En los sistemas de distribución aérea de energía eléctrica en Media Tensión (por ejemplo, 34500 voltios, 13200 voltios o 11400 voltios) , donde existen elementos de transformación de voltaje o transformadores, se debe garantizar un sistema sólidamente puesto a tierra para la protección de los equipos. Por su parte, en las redes aéreas de baja tensión comúnmente se presentan unos sistemas con varias puestas a tierra con instalación de bajantes de puesta a tierra uniformes, por ejemplo, cada 3 o 4 vanos, dependiendo de los valores de reactancias y resistencia propias del circuito.

Dicho sistema de puesta a tierra debe contar con una bajante adecuada que, en caso de avería, garantice que no haya tensiones de paso (diferencia de potencial existente entre dos puntos de la superficie del terreno, separados por una distancia de aproximadamente un metro) , tensiones de contacto (diferencia de potencial existente entre una estructura metálica puesta a tierra y un punto de la superficie del terreno a una distancia de un metro) o tensiones transferidas, que superen los umbrales que pueden ser soportados por un ser humano.

El sistema de puesta a tierra tradicionalmente usado en las redes de distribución eléctrica utiliza como bajante de puesta a tierra un alambre de cobre, el cual está instalado en el exterior del poste con diferentes elementos y accesorios para su sujeción. En la Figura no 1, se ilustra el sistema tradicional de bajante de puesta a tierra, en el cual el cable de cobre (50) introducido dentro de un tubo de acero galvanizado (52) está instalado en el exterior del poste (54) , mediante el uso de unas abrazaderas de acero (51) . El uso del tubo de acero galvanizado ayuda a proteger el cable de bajante de puesta a tierra, y lo aísla evitando una posible tensión de contacto.

Este tipo de sistema de puesta a tierra requiere el montaje adicional de elementos, tras la instalación del poste, lo cual implica un aumento en el tiempo y el coste de la instalación. Sumado a lo anterior, los elementos del sistema quedan expuestos, contribuyendo a la contaminación visual, y siendo fácilmente susceptibles al hurto, lo cual implica costes adicionales debidos a la sustitución del sistema de puesta a tierra, y posibles daños en los equipos eléctricos y electrónicos instalados en los postes (cuando sea al caso) , o mal funcionamiento del sistema eléctrico ocasionando una pérdida de continuidad del servicio.

Una alternativa explorada para solucionar este problema ha sido instalar la bajante de puesta a tierra dentro de la cavidad interior del poste. En este tipo de sistema, la bajante puede estar introducida o no en un tubo de acero galvanizado, y en la sección superior e inferior del poste se utilizan dos orificios, a través de los cuales pasa el cable de bajante y se realizan las conexiones al sistema y al electrodo de tierra. Sin embargo, este sistema también requiere tiempo extra después de la instalación, el uso de elementos adicionales para la fijación de la bajante, y el cable de la bajante queda expuesto en las secciones superior e inferior del poste, susceptible al hurto. Las pruebas sobre el terreno llevadas a cabo en los sistemas de distribución han demostrado que en los sistemas de puesta a tierra, en los que la bajante está introducida en la cavidad interior del poste, dicha bajante ha sido fácilmente sustraída.

El documento de patente JP 2006296113 divulga un procedimiento de puesta a tierra que permite que las bajantes no sobresalgan de la superficie del poste. Dicho procedimiento consiste en utilizar unos postes de distribución que incluyen un surco longitudinal en su superficie, a través del cual se hacen pasar las bajantes. De esta forma, las bajantes quedan menos expuestas, facilitando la realización de los trabajos sobre el poste en servicio. Sin embargo, si bien este sistema evita que las bajantes sobresalgan demasiado de la superficie del poste, dicha bajante queda expuesta, requiere elementos adicionales de fijación y es, de igual modo, susceptible de ser extraída.

De esta forma, dentro del campo técnico, existe la necesidad de proporcionar un sistema de puesta a tierra para los postes de distribución de energía eléctrica que sea seguro y eficiente, que no implique etapas adicionales en la instalación de los postes y que evite eficazmente que la bajante sea extraída.

El documento JP-A-11 122766 divulga un poste de distribución de energía eléctrica según el preámbulo de la 10 reivindicación 1.

Sumario de la invención La presente invención está orientada a solucionar los problemas existentes en los sistemas de puesta a tierra de las 15 redes aéreas de distribución de energía eléctrica, proporcionando un poste que tiene incorporado el sistema de puesta a tierra. Dicho poste presenta las características de la reivindicación 1 independiente.

Este sistema de puesta a tierra evita totalmente la sustracción de la bajante, es eficaz en la puesta a tierra y garantiza el funcionamiento eficaz del sistema de distribución eléctrica al garantizar una conexión eficaz al sistema 20 de puesta a tierra con elementos de operación, protección y control que se encuentran instalados en la red de distribución.

Breve descripción de las figuras

La Figura no 1 ilustra el sistema tradicional de puesta a tierra, estando el cable de bajante de puesta a tierra instalado en la sección exterior de los postes.

La Figura no 2 muestra la vista frontal del poste con un sistema de puesta a tierra incorporado de la invención y la vista en planta de una forma de realización preferida de la invención.

La Figura no 3 muestra la ubicación del cable de bajante de puesta a tierra en una forma de realización preferida de la invención, junto con las varillas de la estructura del poste.

La Figura no 4 ilustra la ubicación del cable de bajante de puesta tierra antes de llenar con hormigón el molde de 35 construcción del poste.

La Figura no 5 muestra la estructura del cable de bajante de puesta a tierra.

La Figura no 6 es la vista interior de la bornera de conexión.

La Figura no 7 muestra la ubicación de la bornera de conexión instalada en la sección inferior del poste, conectada a la varilla de puesta a tierra.

La Figura no 8 muestra la bornera de conexión instalada en la sección superior del poste. 45 La Figura no 9 muestra la ubicación de las borneras de conexión en postes de diferentes alturas.

La Figura no 10 corresponde a un esquema del diagrama de la prueba Tensión de flameo con respecto al impulso de tensión de un poste. 50 La Figura no 11 muestra un esquema del diagrama de la prueba Tensión disruptiva a frecuencia industrial.

La Figura no 12 ilustra el diagrama de la prueba de Tensión de derivación y de la tensión de contacto con respecto a la tensión alterna a frecuencia industrial eficaz con respecto al sistema de puesta a tierra con elementos de 55 operación, protección y control instalados en la red.

Descripción detallada de la invención Los sistemas tradicionales de puesta a tierra de las líneas de distribución de energía eléctrica (Figura no 1)... [Seguir leyendo]

1. Poste de distribución de energía eléctrica con un sistema de puesta a tierra incorporado (61) , comprendiendo 5 dicho poste:

-una bajante (57) de puesta a tierra incorporada en su estructura; y

-dos borneras de conexión (58) montadas en el poste,

estando el poste realizado de hormigón, y presentando una estructura interna de varillas longitudinales (59) y varillas transversales (64) , estando las borneras de conexión (58) montadas en la sección superior e inferior del poste y estando instaladas simultáneamente en el cable de la bajante de puesta a tierra (57) cuando el poste es fabricado, y siendo la bajante de puesta a tierra (57) un cable realizado de un material conductor de electricidad,

caracterizado porque la bajante de puesta a tierra (57) está fijada antes de colar el hormigón en el molde de construcción (63) a las varillas transversales (64) de la estructura interna del poste mediante unos amarres plásticos, de manera que el cable de la bajante esté situado entre las varillas longitudinales (59) del poste,

y porque cada bornera de conexión está constituida por un terminal de conexión de tipo pala (69) , un conector plano de tipo servicio con ojo (68) , que está constituido por dos tuercas y dos arandelas y un tornillo principal, y una caja de plástico (67) que soporta y une el terminal de conexión (69) y el conector de tipo servicio (68) .

2. Poste de distribución de energía eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque los constituyentes internos de las borneras de conexión (58) están realizados de un material conductor de la electricidad que no forma 25 un par galvánico con el cable de la bajante de puesta a tierra (57) o con cualquier otro elemento de conexión.

3. Poste de distribución de energía eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque la bornera de conexión superior está situada por debajo de la última perforación del poste.

4. Poste de distribución de energía eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque la bornera de conexión inferior está situada por debajo de la línea de enterramiento del poste.

5. Poste de distribución de energía eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque la bajante de puesta a tierra (57) es un cable recubierto. 35

6. Poste de distribución de energía eléctrica según la reivindicación 1, caracterizado porque la bajante de puesta a tierra (57) es un cable de filamentos de cobre (66) recubierto con PVC (65) .

FIGURA N°3

57

61

ººººººººººº4

6º

61 A

FIGURA N°9

57

HV 60

FIGURA N° 10 59

57 Vp 60

59

FIGURA N° 11