Protección contra sobretensiones una tensión … sin tensiones Una tensión … pocas tensiones Nuevos tiempos, ¿nuevos conceptos?, ¿nuevas necesidades …? con ¿ De qué vamos a hablar ? 

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Transcript Protección contra sobretensiones una tensión … sin tensiones Una tensión … pocas tensiones Nuevos tiempos, ¿nuevos conceptos?, ¿nuevas necesidades …? con ¿ De qué vamos a hablar ? 

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Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 2

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 3

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 4

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 5

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 6

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 7

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 8

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 9

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 10

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 11

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 12

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 13

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 14

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 15

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 16

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 17

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 18

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 19

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 20

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 21

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 22

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 23

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 24

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 25

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 26

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 27

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 28

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 29

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


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Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 31

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 32

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 33

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 34

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 35

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 36

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 37

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 38

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 39

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 40

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 41

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 42

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 43

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 44

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 45

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 46

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 47

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 48

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 49

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 50

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...


Slide 51

Protección contra sobretensiones
una tensión … sin tensiones

Una tensión …
pocas tensiones

Nuevos tiempos,
¿nuevos conceptos?,
¿nuevas necesidades …?

con

¿ De qué vamos a hablar ?
 De lo que son,
de lo que representan,
de la forma de protegerse

 … y de aspectos normativos

Reflexiones…
 ¿ Me interesa proteger las instalaciones y sus equipos
eléctricos y electrónicos frente a las sobretensiones ?
 ¿ O prefiero sustituir las instalaciones y los equipos
averiados después de una sobretensión ?

Mas vale prevenir que lamentar
La nueva reglamentación aporta
nuevas prescripciones en cuanto a sobretensiones

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

¿Que es una sobretensión?
 Es un aumento de la tensión… ¿nominal?
¿ Tensión eficaz, instantánea, de cresta ?
¿ Las fases, el neutro, respecto a tierra ?
¿ Horas, minutos, segundos, mseg., seg. ?
¿ A 50 Hz, a kHz, a MHz ? …
¿ Aumentan de repente o poco a poco ?
¿ Están relacionadas con otros problemas,
huecos de tensión, resonancias,… ?
¿ Implican deformación de la onda ?

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Evolución de la
compatibilidad electromagnética
(CEM)
Grado de
perturbación

Inmunidad a la
perturbación

1950

1960

1970

1980

1990

2000

Sobretensiones
transitorias

Equipos afectados

 De todo tipo; eléctricos y electrónicos
Daños en los equipos

 Mal funcionamiento
 Envejecimiento prematuro
 Destrucción

Sobretensiones
transitorias
Origen de las perturbaciones:
Caída directa en equipos eléctricos o en zonas próximas
 Rayo
Caída indirecta en zonas alejadas pero que inducen intensos campos eléc.

 Maniobras eléctricas y de conmutación; aperturas o cierres Fundamentalmente
de interruptores, arranque de motores, conmutación
por la inductancia
de cargas inductivas, etc.
de las instalaciones
 Parásitos; ciertos equipos emisores de frecuencias industriales, tales como
soldadura eléctrica, hornos de arco, motores, condensadores, etc.
 Acoplamientos; líneas eléctricas (aéreas y subterráneas), líneas de
conmutación (aéreas y subterráneas), líneas de transmisión de datos,
tomas de tierra, …

Sobretensiones
transitorias
de origen atmosférico
… se pueden generar de tres formas:

 Conducida: Cuando un rayo cae directamente en una línea aérea.

La energía del
rayo eleva el potencial de la línea, se puede propagar a lo largo de kilómetros.

 Inducida: Cuando el rayo cae en la proximidad de una línea eléctrica.

El campo
magnético producido por la intensa descarga de corriente, genera por inducción
electromagnética, un pico de sobretensión que se puede propagar varios kilómetros.

 Por elevación del potencial de tierra: Cuando un rayo cae a tierra o cae en un
pararrayos que lo deriva a tierra. La fuerte intensidad hace aumentar el potencial de
tierra , y en consecuencia, la toma de tierra puede alcanzar varios miles de Voltios.

Un paréntesis
Protección contra el rayo
Normas UNE 21185 y UNE 21186

(no son normas de referencia en el RBT)

Sobretensiones
transitorias
Los daños que provocan las sobretensiones dependen
de la forma de onda que les acompaña

t

Sobretensiones
transitorias
La forma de onda viene definida por tres parámetros
 Valor de cresta; muy superior al valor
admisible de condensadores, diodos y
semiconductores en general
 Tiempo de crecimiento; es muy rápido,
afecta a algunos componentes como
tiristores y triacs
 Duración del Impulso; una larga
duración avería a la mayor parte
de los componentes

t

Sobretensiones
transitorias
Onda t M / t D

Tensión o Intensidad

t M = tiempo de crecimiento
t D = duración (μs)
90%

Para una ONDA DE TENSIÓN:

t M = 1,67 (t 90 – t 30)
t D = t 50 – t 30
50%

Para una ONDA DE INTENSIDAD:

t M = 1,25 (t 90 – t 10)
t D = t 50 – t 10

30%

Ejemplos de Ondas Normalizadas:

10%

ONDA DE TENSIÓN: 1,2 / 50

t 10 t 30 t 90

t50

tiempo
(μs)

ONDA DE INTENSID.: 8 / 20
ONDA DE INTENSID.: 10 / 350

Sobretensiones
transitorias

Distintos tipos de impulsos
Impulsos tipo
rayo < 100 s
Conmutaciones
en redes < 1 ms

el 30%

el 70%

t

Sobretensiones
transitorias

Tipos básicos, según el modo de propagación
Modo COMÚN o ASIMÉTRICA

Modo DIFERENCIAL o SIMÉTRICA

Fases

Fases

Neutro

Neutro

U

U

Las sobretensiones se producen entre
los conductores activos y Tierra
[ Fases-Tierra o Neutro-Tierra ]

Las sobretensiones se producen entre
los propios conductores activos
[ Fase-Fase o Fase-Neutro ]

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
Funcionamiento de la protección

Sobretensiones
transitorias
¿Qué tipos de descargadores hay?  Fundamentalmente hay dos tipos:
 DESCARGADORES DE GAS, DE AIRE,
DE CORRIENTE DE RAYO, VIAS DE CHISPAS,…
 LIMITADORES DE SOBRETENSIÓN, DESCARGADORES
DE VARISTORES, RECORTADORES DE ONDA,
SUPRESORES DE SILICIO O SELENIO,
DESCARGADORES DE CARBÓN, DIODOS ZENER, …

 Cada uno de los dos tipos, “gestiona” de distinta forma
los impulsos de sobretensión

Sobretensiones
transitorias

Parámetros de los protectores contra sobretensiones
Uc  TENSIÓN MÁXIMA DE SERVICIO.
Es la que puede soportar de forma permanente (tensión de la red)

In  CORRIENTE NOMINAL DE DESCARGA.
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta 15 veces el protector

Imáx  CORRIENTE MÁXIMA DE DESCARGA (Clase II).
Corriente de pico (onda 8/20), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Iimp  CORRIENTE DE IMPULSO (Clase I).
Corriente de pico (onda 10/350), que soporta UNA SOLA VEZ el protector

Up  TENSIÓN DE PROTECCIÓN.
Tensión residual en bornes del protector

La que pueden soportar las cargas
que se quieren proteger

Sobretensiones
transitorias

INSTALACIONES INTERIORES O RECEPTORAS
PROTECCIÓN CONTRA SOBRETENSIONES

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

Zonas comunes
INSTALACIÓN DE ENLACE

Propiedad del usuario

INSTALACIÓN INTERIOR

Usuario receptor

Conservación

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento

Mantenimiento

TIPOS DE INSTALACIONES EN EL RBT
Instalación
receptora

Exterior
RED DE
DISTRIBUCIÓN

Empresa distribuidora

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN INTERIOR

Propiedad de un único usuario

Conservación

Conservación

Mantenimiento

Mantenimiento



RED DE
DISTRIBUCIÓN

 CARLOS LÓPEZ

DIFERENCIAS

INSTALACIÓN DE ENLACE

INSTALACIÓN
INTERIOR

Sobretensiones
transitorias

 Es preciso distinguir dos tipos
de sobretensiones transitorias:



Las producidas como consecuencia de la descarga
directa del rayo.

 Las debidas a la influencia de la descarga lejana del rayo,
conmutaciones de la red, defectos en la red, efectos
inductivos, capacitivos, etc.

Sobretensiones
transitorias
Tensión nominal
de la instalación (V)

Tensión soportada a impulsos 1,2/50 (kV)
CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA CATEGORÍA
IV
III
II
I

SISTEMAS
TRIFÁSICOS

SISTEMAS
MONOFÁSICOS

230/400

230

6

4

2,5

1,5

400/690
1.000

-----

8

6

4

2,5

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias
La categoría indica la tensión soportada a la onda de choque de sobretensión

La categoría determina el valor límite máximo de la tensión residual que dañaría…
 Mediante una adecuada selección de la categoría, se puede lograr la

COORDINACIÓN DEL AISLAMIENTO
del conjunto, reduciendo el riesgo de fallo a un nivel aceptable

Basta
están concebidas como
una estrategia para conseguir
una protección en cascada,
que integra tres niveles de protección :

Media
Fina

Sobretensiones
transitorias

CATEGORÍA I:

Para equipos muy sensibles a las sobretensiones, destinados
a ser conectados a instalación fija

CATEGORÍA II:

Para equipos destinados a ser conectados a una instalación
eléctrica fija

CATEGORÍA III:

Para equipos y materiales que forman parte de la instal. eléc. fija
y a otros equipos que se requiere alta fiabilidad

CATEGORÍA IV:

Para equipos y materiales que se conecten en el origen o muy
próximos al mismo, aguas arriba del cuadro de distr.

Sobretensiones
transitorias

Tipos de descargadores, niveles
Tipo de protección

Basta

Media

Fina

UNE-EN 61643-11

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

IEC 61643-1

Clase I

Clase II

Clase III

VDE 0675-6

Clase B

Clase C

Clase D

Protección contra corrientes de rayo
Protección general contra sobretensiones en BT
Protección contra sobretensiones para equipos sensibles

Sobretensiones
transitorias

… dos tipos de situaciones
Situación natural
- Cuando se prevé un bajo riesgo,
se considera suficiente la resistencia a sobretensiones de los equipos
- Cuando la instalación se alimenta desde una red subterránea o aérea apantallada…

Situación controlada
- Cuando una instalación se alimenta o incluye una línea aérea, desnuda o aislada,

se considera necesario una protección contra sobretensiones de origen
atmosférico en el origen de la instalación
- También se considera Sit. Controlada aquélla Sit. Natural que por continuidad del
servicio, valor económico de los equipos, pérdidas irreparables...

Sobretensiones
transitorias

Resumen, es obligatorio instalar
protecciones contra sobretensiones transitorias;
 Si la alimentación en BT es total o parcialmente aérea
 Si de la instalación sale alguna línea aérea
 Si el edificio (o uno próximo), tiene pararrayos
 Si el riesgo de averías puede suponer pérdidas irreparables
 Si es muy necesaria la continuidad del servicio
 Si es elevado el valor económico de los equipos

En los demás casos es “solamente” MUY recomendable

Sobretensiones
transitorias

Sobretensiones
temporales, o
permanentes,
o a 50 Hz

Sobretensiones,
tipos:
Aparece un impulso

Sobretensión transitoria

Sobretensión temporal,
permanente o a 50 Hz

Aumenta la tensión

Sobretensiones
temporales

RBT-02. Art.16. 3

Instalaciones interiores o receptoras
Los sistemas de protección para las instalaciones de baja tensión
impedirán los efectos de las sobreintensidades y sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas y resguardarán
a sus materiales y equipos de las acciones
y efectos de los agentes externos

… + ITC-09… + ITC-17… + ITC-23… + ITC-25

Sobretensiones
temporales
Las sobretensiones temporales, también llamadas
sobretensiones permanentes, o sobretensiones a frec. industrial,

se producen no solo por corte del neutro
en cualquier punto de la RED DE DISTRIBUCIÓN,
en cualquier punto de INSTALACIÓN DE ENLACE, o

en cualquier punto de la INSTALACIÓN INTERIOR O RECEPTORA,
sino también por conexión o desconexión de un GRAN CONSUMO,
conexión o desconexión de CONDENSADORES, …

Sobretensiones
temporales

Los protectores contra sobretensiones transitorias
tienen que disipar la energía de los impulsos de las
sobretensiones



Han de “engullir” literalmente la energía de la sobretensión
Los protectores contra sobretensiones temporales tienen que
actuar para que el suministro se interrumpa cuando la tensión
supere un cierto valor, durante un tiempo,
no tolerable para el equipo eléctrico.
 Por tanto, necesitan mandar
“unos contactos” que corten el suministro

Sobretensiones
temporales

 Los protectores contra sobretensiones permanentes tienen
que interrumpir el suministro solamente cuando sea necesario,
es decir, cuando la sobretensión permanente sea realmente
perjudicial para los equipos eléctricos de la instalación
 Los aparatos eléctricos “normales”, los “domésticos”, soportan
incrementos de tensión de hasta el 50% (ó más), durante algunas
décimas de segundo (o más) 



El mercado ofrece hace años para el sector industrial,
todo tipo de protecciones contra sobretensiones,
regulables en tensión máxima, en tensión mínima,
en tiempo de retardo en el disparo, etc.,

Sobretensiones
temporales

Pero el sector doméstico y el pequeño sector terciario, necesita una
protección contra sobretensiones permanentes que sea:
 Muy fiable,  de bajo coste,  fácil de instalar,
 sin regulación,  de larga vida,  sin mantenimiento,
 modular,  que ocupe poco espacio,  posibilidad de
monofásico y de trifásico…  y que en ningún momento
pueda disminuir la seguridad de las personas y de las
instalaciones.

 Éste tipo de protecciones ya existen, haciendo que dispare
un interruptor diferencial u otro interruptor, es un reto actual
de los fabricantes de éste tipo de protecciones



Sobretensiones
temporales

+ + + Cuando la tensión retorne al valor nominal, o en previsión
de disparos intempestivos, puede y debe existir la posibilidad
de que sea reenganchable

 Dicha posibilidad es muy interesante, cuando no necesaria…
(congelador descongelado, etc., aunque se haya evitado un mal
mayor), pero exigirá que el Interruptor General Automático o el
Int. Diferencial General (el que haga actuar la protección contra
sobretensiones permanentes), sea motorizado o…, con los
intentos de reconexión que proceda, programados los ciclos
de reenganche, etc., o simplemente que reconecte
cuando la tensión retorne a su valor nominal

Sobretensiones
temporales

RESUMEN de posibilidades
Protección contra sobretensiones:
 TRANSITORIAS, … distintos niveles…
 PERMANENTES, … sin reenganche o con reenganche

 TRANSITORIAS y PERMANENTES
+ … Protecciones contra sobretensiones transitorias en TV,
comunicaciones y señales en general

Protecciones
contra sobretensiones

 La reglamentación actual obliga a proteger a los equipos
frente a sobretensiones originadas por cualquier causa
El Real Decreto 842/2002
Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión
La Reglamentación Autonómica emergente
(Normas Particulares de Empresas Distribuidoras)

Protecciones
contra sobretensiones

BOJA núm. 109

Página núm. 72

Sevilla, 7 de junio 2005

CONSEJERIA DE INNOVACION, CIENCIA Y EMPRESA
RESOLUCION de 5 de mayo de 2005, de la Dirección
General de Industria, Energía y Minas, por la que
se aprueban las normas particulares y condiciones
técnicas y de seguridad de la empresa distribuidora
de energía eléctrica Endesa Distribución, S.L.U., en
el Ámbito de la Comunidad Autónoma de Andalucía.

Protecciones
contra sobretensiones

Capítulo II Acometidas e instalaciones de enlace
Ap. 8.2 Composición y características de los cuadros
… - Dispositivos de protección contra sobretensiones, según el art. 16.3
del REBT, siendo opcional para el titular de la instalación el que sea
con reconexión automática al reestablecerse las condciciones
normales
del servicio

Protecciones
contra sobretensiones
Entrada en vigor de las NPS

 Carácter obligatorio para las instalaciones cuya documentación se presente
para su tramitación en las Delegaciones Provinciales a partir del 7-12-2005…
 El último transitorio llega hasta el 7-12-2007, para las instalaciones
proyectadas antes del 7-12-2005

Protecciones
contra sobretensiones

Criterios de interpretación (www.endesa.es)

Protecciones
contra sobretensiones
¿Que está pasando en otros lugares de España?
Diari Oficial de la Generalitat de Catalunya Núm. 4827 – 22.2.2007 6425

RESOLUCIÓ
ECF/4548/2006, de 29 de desembre, per la qual
s’aproven a Fecsa-Endesa les Normes tècniques
particulars relatives a les instal·lacions de xarxa
i a les instal·lacions d’enllaç (exp. EE-104/01).

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
 Han coincidido con los técnicos de la Generalitat

en la interpretación del Art. 16 del Reglamento de BT
en el sentido de que el mismo obliga a proteger las
instalaciones para los efectos de las sobretensiones
que por distintas causas cabe prever en las mismas,
entre las que están incluidas las roturas de neutro
o falsas conexiones que se puedan producir
en cualquier punto.

Protecciones
contra sobretensiones

Fecsa-Endesa
Composició i característiques dels quadres
Els dispositius generals i individuals de comandament i protecció seran, com a mínim:
- Un interruptor general automàtic de tall omnipolar que permeti el seu accionament
manual i que estigui dotat d’elements de protecció contra sobrecàrregues i curtcircuits
Aquest interruptor serà independent de l’interruptor de control de potència.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions permanents amb
caracter obligatori.
- Dispositius destinats a la protecció contra les sobretensions transitòries, segons
ITC-BT-23.
- Un interruptor diferencial general, destinat a la protecció ...