Diseño y construcción de un dispositivo para medir la corriente de retorno de rayo en torres de transmisión

Abstract

Esta tesis aborda temas relacionados en la investigación y adecuación de sistemas de medida directa de rayos; teniendo como referencia que Colombia actualmente cuenta con una sola estación de medición directa de rayos, por esta razón se planteó el diseño de un dispositivo con el fin de realizar la medición directa de rayos en torres de transmisión de energía eléctrica y así aumentar la probabilidad de obtención de datos de mediciones directas de este fenómeno atmosférico. El argumento para desarrollar esta tesis se basa en la ubicación geográfica de Colombia y sus condiciones climatológicas especiales, ya que es un país con alta densidad de descargas a tierra, esto se debe a que se encuentra en la zona tropical del planeta; asimismo se puede decir que asociado a la alta densidad de descargas a tierra también se afirma que las magnitudes de corriente de retorno de rayo son más elevadas que en otras latitudes del globo terráqueo, para el caso de Colombia se tiene que la magnitud de la corriente de retorno de rayo está en promedio en 43 [kA]. Dada la importancia de este fenómeno eléctrico atmosférico en el país, el diseño y construcción de un prototipo para la medición de rayos a un bajo costo ayudaría a obtener datos de mediciones directas, esto si se llegase a implementar a futuro en diferentes lugares del país con financiación externa y así aumentar el número de muestras tomadas de mediciones directas a rayos en el país, con el fin de entender y analizar más profundamente este fenómeno en aspectos relacionados a la protección de vidas humanas.

Abstract: This thesis includes topics related to research and adaptation of direct lightning measurement systems; it is assumed that Colombia currently has a single direct lightning measurement station, for this reason the design of a device capable of direct lightning measurement in electrical power transmission towers was made and thus increase the probability of obtaining data of direct measurements of this atmospheric phenomenon. The argument to develop this thesis is based on the geographic location of Colombia and its special climatic conditions, which is a country with high ground flash density, this is because it is located in the tropical zone of the planet; it can also be said that associated with the high ground flash density it is also stated that the magnitudes of lightning return current are higher than in other latitudes of the terrestrial globe, for the case of Colombia the magnitude of the lightning return current has to be it is on average at 43 [kA]. Given the importance of this atmospheric electric phenomenon in the country, the design and construction of a prototype for the measurement of lightning at a low cost would help to obtain data from direct measurements, this if it were to be implemented in the future in different parts of the country. external financing and thus increase the number of samples taken from direct measurements of lightning in the country, in order to understand and analyze this phenomenon more deeply in aspects related to the protection of human lives.