Avances y adecuación de dispositivos DDCE para la protección ante descargas eléctricas atmosféricas y pulsos electromagnéticos de infraestructuras y equipamiento en Defensa

Abstract

Es conocido y probado que los DDCE son dispositivos pasivos de captación de corriente eléctrica en el tiempo, que realizan una compensación en microsegundos del campo eléctrico cuando en el dispositivo se alcanza una diferencia de potencial entre 12 y 20 kV. Los DDCE van derivando a tierra las corrientes continuamente captadas, consiguiendo una compensación sostenible del campo eléctrico variable existente en su entorno, evitando que se produzcan descargas intensas descontroladas sobre los propios DDCE y en la estructura que protegen. Es de resaltar la eficiente utilización de los DDCE en Defensa, donde la mayor parte de las instalaciones y equipamiento por su emplazamiento y materiales (generalmente conductores) que los conforman están fuertemente expuestos a descargas eléctricas de rayos en la atmósfera y efectos de pulsos electromagnéticos. El objetivo de este trabajo es dar cuenta de los avances sobre la modelización teórica de los DDCE, de los procesos físico-químicos que sustentan su funcionamiento y dimensionado, así como en su emplazamiento, con el propósito de continuar perfeccionando y adecuando los DDCE a distintas demandas de infraestructuras y equipamientos a proteger, y su extensión a otros usos potenciales como son: seguridad vial en condiciones atmosféricas desfavorables, protección de infraestructuras generadoras de energía en renovables, prevención de entornos contaminados en instalaciones hospitalarias y áreas producción sensibles; así como poner en valor aquellos puntos susceptibles de mejora que propicien avances de los DDCE. Para ello se parte de los distintos ensayos de que se dispone y de los amplios datos estadísticos servidos por METEORAGE sobre alcance protector de los DDCE en instalaciones significativas reales, los cuales se actualizan y analizan hasta el presente primer semestre del 2018. Para el análisis de la modelización se ha hecho uso de herramientas de software: CONSOL Multiphysics, y HFSS de Ansys, para la simulación de las condiciones de operatividad de los DDCE y con el propósito de definir un conjunto de ensayos dinámicos a realizar en el Laboratorio EMC en Cámara del INTA, laboratorio acreditado ENAC y de posteriores ensayos en campo real con redes de DDCE instaladas.