Analytical and numerical modeling of the transient behavior of an earth connection during the injection of an electromagnetic wave

Resumen

Este trabajo está dedicado al estudio y modelado del comportamiento de un sistema de puesta a tierra. Este último se utiliza para la protección de instalaciones y equipos eléctricos contra sobretensiones y diversas perturbaciones que afectan a estos sistemas. Los métodos utilizados para el modelado son múltiples para ello, se ha realizado un análisis y una síntesis de estos métodos. En este trabajo, se utilizó el modelo de Agrawal, que se basa en la teoría de líneas. La técnica de integración finita se utilizó bajo el Software CST con el propósito de verificar los primeros resultados. Al final, se estudiaron los diferentes factores que influyen en la respuesta de los sistemas de puesta a tierra para evaluar el rendimiento del impulso. Primero, comenzamos determinando la distribución de corriente a lo largo del electrodo excitado con el fin de caracterizar la radiación de puesta a tierra a lo largo del tiempo. La última parte de este trabajo se basa en un estudio paramétrico que tiene en cuenta la profundidad de enterramiento del electrodo, así como el salto de resistividad entre el electrodo y la superficie. Los resultados obtenidos por nuestro modelo analítico se comparan y validan mediante el software CST/EMC. Se encuentran buenos acuerdos entre estos enfoques.