En baja tensión, el esquema de conexión a tierra (TT, TN, IT) ya ha ocupado un artículo entero: esquemas de distribución. En media tensión, el mismo problema se llama tratamiento del neutro y se resuelve con una decisión de la empresa distribuidora o del titular de la red: cómo se conecta a tierra el neutro del transformador de la subestación que alimenta los circuitos. De esa decisión depende cuánta corriente circula en una falta a tierra, cuánto se eleva la tensión en las fases sanas y cómo se detecta y se despeja la falta.
La falta más frecuente, con mucha diferencia, es la fase-tierra (alrededor del 80 % de las faltas en una red de MT), por lo que esta decisión condiciona todo el diseño de protecciones y de puestas a tierra.
Neutro aislado
El neutro no se conecta a tierra (o solo a través de instrumentos de medida). Cuando una fase toca tierra, la corriente solo puede cerrarse a través de las capacidades de las otras dos fases respecto a tierra: es una corriente capacitiva.
La corriente capacitiva de falta es:
I_c = 3 · ω · C · U / √3 = √3 · ω · C · U
con C la capacidad fase-tierra total de la red conectada (cables y líneas), U la tensión entre fases y ω = 2π·50.
Ejemplo: red de 20 kV con 60 km de cable subterráneo de 0,25 µF/km por fase (C = 15 µF):
I_c = √3 · 314,2 · 15·10⁻⁶ · 20.000 ≈ 163 A
- Ventaja: con la primera falta no hay corriente alta y se puede seguir sirviendo (se localiza y se repara).
- Inconvenientes: en la falta, las fases sanas pasan a tensión compuesta (
√3veces la normal); si la falta es intermitente se producen sobretensiones y puede evolucionar a falta doble; en redes de cable la corriente capacitiva es tan grande que el arco no se extingue.
Es el tratamiento clásico de redes aéreas pequeñas.