Ingeniero Civil Mecánico / Un alto porcentaje de fallas en las líneas en transmisión es producido por impactos de rayos. A su vez, en líneas con cables de guardia, las fallas más comunes producidas por descargas atmosféricas son las causadas por arco inverso, las cuales se deben a una elevación de potencial en la torre provocada principalmente por la corriente de rayo circulante por la estructura o que se drena vía la resistencia de puesta a tierra. En función de lo anterior, el objetivo principal de esta memoria es determinar el valor de diseño de la resistencia de puesta a tierra a pie de torre en líneas de transmisión de alta tensión con el fin de reducir la tasa de fallas producidas por arco inverso, como parte de la coordinación de aislamiento. La metodología llevada a cabo en este trabajo consistió en realizar una búsqueda bibliográfica especializada, para luego implementar un método de cálculo de la tasa de fallas producida por arco inverso en función del valor de la resistencia de puesta a tierra. El método fue desarrollado en VBA (Visual Basic for Applications), lenguaje de macros de Microsoft Excel. Los resultados que se obtuvieron con el programa fueron comparados con datos de operación reales de líneas de transmisión, donde se obtuvieron resultados aceptables. Además, se revisaron otros métodos para mejorar el desempeño de una línea de transmisión con respecto al impacto de rayos y se realizó un caso de estudio para una línea de transmisión de 345 kV ubicada en zonas cordilleranas altiplánicas del norte de Chile. Como conclusión, se logró comprobar que el programa de cálculo de la tasa de fallas producidas por arco inverso es adecuado para dar una estimación del valor de la resistencia de puesta a tierra, con el fin de obtener un desempeño aceptable para la aislación de una línea en relación al fenómeno de arco inverso. Como trabajo futuro se podrían realizar mejoras al programa, ya sea incluyendo más variables, o agregando la tasa de fallas de blindaje de las líneas.

La presente tesis aborda el estudio del comportamiento mecánico del acero de alta resistencia y baja aleación EN 10025-6 S690QL en respuesta a cargas de impacto, considerando la variación de la temperatura como un factor clave. Para lograrlo, se llevó a cabo una revisión de la literatura relacionada con aceros de alta resistencia y baja aleación (HSLA), su comportamiento mecánico, los distintos tipos de fractura, la caracterización de materiales y los ensayos de impacto instrumentado. El estudio se inició con la caracterización del material. Posteriormente, se procedió a evaluar la influencia de la temperatura en el comportamiento mecánico del material frente a cargas de impacto. Se llevaron a cabo ensayos de impacto instrumentado a diversas temperaturas (-80°C, -60°C, -50°C, - 40°C, -30°C, -20°C, 0°C y 20°C). Finalmente, se realizó un análisis de los resultados y se examinaron los gráficos obtenidos en dichos ensayos. Se logró establecer una relación directa entre la disminución de la temperatura y los siguientes efectos en el material: una reducción en su capacidad para absorber energía, un aumento en su comportamiento frágil y una disminución en su tenacidad. Además, se verificó que la temperatura de transición calculada a partir de la curva Energía absorbida vs. temperatura se encuentra en proximidad al valor especificado en la especificación técnica del material.