Daños repetidos por rayos y sobretensiones en un sitio de torre de comunicaciones, Hill Country de Texas (2019)

En 2019 un proveedor rural de telecomunicaciones nos pidió examinar uno de sus sitios de torre en el Hill Country de Texas, donde los rayos y las sobretensiones dañaban equipos una y otra vez. El trabajo consistía en averiguar por dónde entraba el daño. No se nombra al proveedor ni el sitio.

La tierra enterrada no era el problema

Empezamos por donde empezaría casi cualquiera, con el sistema de tierra enterrado. La malla resultó continua entre la torre y el edificio de equipos, que es el arreglo correcto, y su resistencia midió 1.9 ohms, lo que cumplía el valor recomendado. La barra principal de tierra del edificio estaba bien conectada al anillo de tierra del edificio. No se necesitaban cambios en el sistema enterrado, lo que llevó la investigación al interior, a las trayectorias que una sobretensión puede tomar entre los equipos.

Trayectorias que una sobretensión no debería tener

Los racks de equipo estaban anclados directamente al piso de concreto. El concreto y su varilla conducen, así que una sobretensión puede regresar a los racks a través del piso y pasar por los equipos en el camino. No encontramos ninguna conexión entre la varilla de la losa y el sistema de tierra. Si esa varilla está flotando, la mejor trayectoria hacia la tierra de cobre puede pasar directamente por los racks. En la charola de cables encontramos un solo puente de unión, y las demás uniones de la charola no estaban puenteadas.

Qué recomendamos

Nuestro informe planteó siete medidas en dos grupos. Para la puesta a tierra: dar al equipo sensible y a las charolas una tierra aislada de un solo punto, con una sola trayectoria al sistema enterrado; montar los racks sobre anclas aisladas; unir la varilla de la losa al sistema de tierra; y agregar puentes de unión y un conductor de tierra de cobre a lo largo de la charola. Para la protección contra sobretensiones: proteger la alimentación de baja tensión hacia la torre; agregar un supresor en el tablero eléctrico principal; y colocar supresores en ambos extremos de cada cable de cobre que corre al exterior o bajo tierra, incluidos los de datos. Para los radios de la torre sugerimos filtros híbridos de varias etapas y un supresor de mayor capacidad en la base de la torre, de modo que la corriente continua siguiera llegando a los radios.

Sitios que reciben golpes una y otra vez

Cuando un sitio se daña una y otra vez, la energía suele tener una entrada a los equipos que nadie previó. Encontrarla requiere mediciones y una revisión cuidadosa de cómo está unido todo entre sí. Nuestro trabajo en daños por rayos cubre eventos aislados y sitios como este, y las mediciones mismas se describen en pruebas del sistema de puesta a tierra.