Protección frente a rayos y sobretensiones en infraestructuras de recarga para vehículo eléctrico

Protección frente a rayos y sobretensiones en infraestructuras de recarga para vehículo eléctrico

La movilidad eléctrica continúa creciendo en España impulsada por la expansión de los puntos de recarga públicos y privados. A medida que aumenta la potencia de carga y la conectividad de estas instalaciones, también lo hace su dependencia de equipos electrónicos sensibles, como cargadores, sistemas de control, comunicaciones y gestión energética.

Al tratarse de infraestructuras instaladas habitualmente en exteriores, los puntos de recarga están especialmente expuestos a los efectos de las descargas atmosféricas y a las sobretensiones transitorias generadas tanto por rayos como por maniobras en la red eléctrica. Incluso una descarga atmosférica producida a varios kilómetros de distancia puede generar sobretensiones inducidas capaces de dañar los equipos electrónicos y comprometer la continuidad del servicio. 

 

Marco normativo 

En España, la protección frente a sobretensiones en infraestructuras de recarga debe abordarse conforme al Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT), especialmente a través de la ITC-BT-52, aplicable a las instalaciones de recarga de vehículos eléctricos, y de la ITC-BT-23, que establece los requisitos para la protección frente a sobretensiones transitorias y permanentes. 

Asimismo, las normas UNE derivadas de las series IEC 60364 e IEC 62305 proporcionan criterios para la selección de los dispositivos de protección, la evaluación del riesgo y el diseño de las medidas de protección contra el rayo. Por último, la norma UNE-EN IEC 63052:2022 establece los requisitos aplicables a los dispositivos de protección frente a sobretensiones temporales (TOV) o permanentes a frecuencia industrial. 

 

Selección de los SPD 

La selección de los dispositivos de protección contra sobretensiones (SPD) debe realizarse teniendo en cuenta las características de la instalación, la configuración de la red de suministro, la tensión nominal del sistema y la corriente nominal de la infraestructura de recarga. Estos factores son determinantes para garantizar un nivel de protección adecuado y el correcto funcionamiento de la instalación. En la Tabla 1 se muestra un ejemplo de selección de SPD.

 

Medidas de protección recomendadas 

Una estrategia eficaz de protección debe contemplar varios niveles de actuación: 

1. Protección contra sobretensiones en la alimentación 

Las líneas de alimentación son una de las principales vías de entrada de sobretensiones. La instalación de dispositivos de protección contra sobretensiones transitorias (SPD) correctamente coordinados permite limitar la energía transmitida hacia los equipos de recarga y reducir significativamente el riesgo de averías. Asimismo, la instalación de dispositivos de protección frente a sobretensiones permanentes permite reducir los riesgos derivados de la pérdida del conductor neutro, así como de elevaciones de tensión ocasionadas por incidencias en la red de distribución o anomalías en los centros de transformación. 

2. Protección de líneas de comunicación 

Las infraestructuras de recarga modernas incorporan conexiones Ethernet, sistemas de monitorización remota y protocolos de comunicación con plataformas de gestión. Estas líneas también pueden verse afectadas por sobretensiones y deben protegerse de forma específica para garantizar la disponibilidad de la instalación. 

3. Puesta a tierra y equipotencialidad 

La unión equipotencial de los elementos metálicos ayuda a reducir diferencias de potencial peligrosas y mejora el comportamiento de la instalación ante fenómenos transitorios.

En instalaciones con varios puntos de recarga, resulta recomendable disponer de un sistema de tierras coordinado que contribuya a minimizar riesgos asociados a las tensiones de paso y contacto, especialmente en zonas accesibles al público. 

Para garantizar una correcta unión equipotencial frente al rayo, debe buscarse siempre una configuración mallada del sistema de puesta a tierra. Por ello, es recomendable interconectar los diferentes puntos de recarga y conectarlos a un sistema común de puesta a tierra en contacto directo con el terreno. 

Además, en función de las condiciones específicas de la instalación, es necesario evaluar si la presencia habitual de personas puede generar riesgos eléctricos derivados de diferencias de potencial peligrosas. En caso afirmativo, deberán adoptarse medidas adicionales de control de potencial, como el uso de mallas equipotenciales ensayadas para soportar corrientes de rayo.

Artículo escrito por:
Dehn Ibérica