La resistencia de puesta a tierra neutra es un dispositivo de protección esencial implementado en redes de distribución de media y baja tensión, centrales eléctricas propias y subestaciones para empresas industriales y mineras. Se aplica principalmente a sistemas de puesta a tierra de baja corriente de 10 kV y 35 kV. Sus funciones principales cubren la limitación de corriente de falla, la supresión de sobretensión, la estabilización potencial y la optimización de la protección para garantizar el funcionamiento seguro y estable del sistema de energía y resolver los riesgos operativos inherentes de los sistemas de puesta a tierra de baja corriente. En primer lugar, su función principal es limitar la corriente de falla monofásica a tierra. Los fallos monofásicos a tierra representan más del 80 % de todos los fallos de la red de distribución. Sin una resistencia de puesta a tierra neutra, la corriente de puesta a tierra capacitiva que fluye libremente puede alcanzar cientos de amperios, quemando directamente terminales de cables, interruptores y transformadores de instrumentos e incluso provocando incendios en las líneas. Después de poner en servicio la resistencia de conexión a tierra neutra, la corriente de falla se puede restringir con precisión dentro de rangos seguros preestablecidos, de modo que se mitigue en gran medida el daño por impacto al equipo primario debido a la corriente de falla.
En segundo lugar, el dispositivo suprime diversas sobretensiones anormales. Cuando ocurren fallas monofásicas a tierra en sistemas de puesta a tierra de baja corriente, pueden ocurrir fallas a tierra por arco intermitente. La extinción y el reencendido repetidos de los arcos eléctricos producen una sobretensión del arco varias veces superior a la tensión nominal. La exposición prolongada rompe el débil aislamiento de líneas y equipos y además provoca fallas de conexión a tierra en múltiples puntos. Además, se excitará una sobretensión resonante cuando la inductancia y la capacitancia del sistema no coincidan, dañando continuamente los aisladores y los descargadores de sobretensiones. La resistencia de conexión a tierra neutra disipa rápidamente la energía generada por la sobretensión, amortigua la oscilación de tensión y limita la sobretensión del sistema por debajo de 2,5 veces la tensión nominal. Evita el envejecimiento y la rotura del aislamiento y prolonga la vida útil de los equipos eléctricos.
En tercer lugar, estabiliza el potencial del sistema y optimiza el rendimiento de la protección. En condiciones normales de funcionamiento, la resistencia de puesta a tierra neutra fija el potencial del punto neutro y evita el cambio del punto neutro causado por cargas trifásicas desequilibradas y parámetros de línea asimétricos. Evita la desviación excesiva de los voltajes trifásicos y mantiene el voltaje de suministro estable para los usuarios finales. Cuando ocurren fallas, la resistencia genera señales de corriente de falla estables para resolver el problema de las señales de falla débiles que dificultan la identificación por parte de los relés de protección en sistemas de puesta a tierra de baja corriente. Los dispositivos de protección de secuencia cero y selección de líneas de falla pueden actuar con rapidez y precisión para aislar líneas defectuosas y localizar puntos de falla, lo que acorta significativamente el tiempo de resolución de problemas y la duración de los cortes de energía.
Además, el dispositivo elimina posibles riesgos de resonancia y mejora la seguridad personal y del equipo. Durante el funcionamiento sin carga o con carga ligera de las redes eléctricas, puede producirse resonancia ferromagnética entre los transformadores de tensión y las capacitancias de la línea y provocar fluctuaciones anormales de tensión. La resistencia de puesta a tierra neutra altera las condiciones de los parámetros de resonancia y elimina la resonancia ferromagnética. Además, descarga rápidamente cargas residuales del sistema en condiciones de falla, reduce los riesgos de gabinetes y líneas de equipos energizados y mitiga los riesgos de descargas eléctricas y fugas. Se adapta a plantas industriales, complejos residenciales y parques industriales que exigen alta confiabilidad y seguridad en el suministro de energía y sirve como equipo de protección clave para el funcionamiento seguro de la red de distribución.