¿Cómo se energizaron mi tierra y mi neutral por un cortocircuito en la línea principal enterrada?

Publicación larga, porque no estoy seguro de qué información es crítica. La última pregunta es qué debo hacer, si es que debo hacer algo, para asegurarme de que no haya condiciones peligrosas en mi hogar.

El viernes por la noche, las luces parpadearon durante 10 segundos y luego la casa se quedó sin electricidad. (En su mayoría, resulta.) Ninguna otra casa en el bloque se quedó sin electricidad. Salí al panel de servicio. Pude ver que el medidor no estaba encendido.

Cuando toqué el panel de servicio, me sobresalté y dejé caer la puerta. Obtuve mi probador sin contacto (no un voltímetro, sino la barra de luz) y se encendió y emitió un pitido cuando toqué la caja del panel. Apagué el interruptor principal con una cuchara de madera. Toqué la caja nuevamente y nuevamente mostró voltaje incluso con el interruptor principal apagado. Luego comencé a probar otras cosas. Se encendió en el cable de tierra. Se encendió en el babero de la manguera. Grité dentro de la casa y les dije a todos que no se movieran. Probé la manija de la puerta y estaba bien. Saqué a todos y al perro de la casa y me subí al auto para calentarme y llamé a la compañía eléctrica.

Volví con el probador, probando todo antes de tocarlo. Prácticamente todo lo que probé en la casa que estaba conectado al sistema eléctrico dio positivo. El exterior del horno de metal. El marco de la televisión. Lámparas de metal (la lámpara real, no solo el cable). Una computadora portátil que estaba enchufada (la computadora portátil en sí). Cada cubierta de interruptor. Las luces LED más peculiares y de baja potencia en nuestra campana extractora estaban encendidas aproximadamente al 20 por ciento de su intensidad habitual. (No están en una copia de seguridad de la masa). Los GFI en mi cocina se dispararon, pero sus luces estaban encendidas, mostrando rojo (no verde, como de costumbre). El refrigerador estaba recibiendo algo de energía, muy débilmente.

El chico de la compañía eléctrica llegó unas horas más tarde. Inicialmente estaba confundido acerca de lo que estaba pasando. Preguntó si teníamos energía solar, baterías o generadores que pudieran estar "retroalimentando" el sistema eléctrico. (Nosotros no.) Desatornilló las líneas que alimentan la casa desde el medidor. Tan pronto como desconectó el último de ellos, todo dejó de dar positivo con el medidor de voltaje sin contacto. Las luces de la estufa se apagaron. Probó cada uno de los cables que venían de la calle, que habían sido desconectados del medidor. Me pareció, pero no estoy seguro porque estaba parado a una distancia respetuosa, que obtuvo una lectura de voltaje en el neutral. Dijo que parecía que el cable enterrado que venía de la calle se había degradado o dañado y que "el calor debe haber cortado el neutral".

Instaló un cable temporal sobre el suelo que restauró la energía y dijo que la compañía instalaría un nuevo cable subterráneo desde la calle esta semana. Nos autorizó a volver a la casa. Probé cosas con mi medidor de voltaje y todo estaba bien. Todo funcionaba bien, excepto el Internet de alta velocidad. El chico de Cox vino ayer. Encontró que el conector de la caja al otro lado de la calle, que alimenta la línea a mi casa, estaba completamente frito y derretido. Dijo que nunca había visto eso, pero que había "hecho su trabajo". Creo que estaba diciendo que el cable coaxial está conectado a tierra en mi casa y que la corriente debe haberlo arrastrado por el suelo. Realmente no entiendo Miré por donde entra el cable coaxial a mi casa y hay una caja en el exterior de mi casa con un cable a tierra que sale de la caja y está sujeto a una línea de agua de cobre.

De todos modos, ver el cable derretido me asustó un poco.

Leí un montón sobre lo que podría hacer que una casa tenga energía si el interruptor principal está apagado. Nada de eso tiene sentido. ¿Y cómo mostraría positivo mi plomería de cobre? ¿Y por qué ninguno de mis interruptores se disparó?

Digamos que el aislamiento entre el calor y el neutro se gastó debajo del suelo, alimentando mi casa. ¿Podría esto explicarlo? Eso pondría corriente en el neutro que entra a la casa. ¿Podría eso servir como energía para toda la casa y el sistema de puesta a tierra que fluye independientemente de los interruptores? ¿Por qué no sería eso un cortocircuito que dispararía un fusible o un interruptor en la caja del transformador en la calle?

De todos modos, el "por qué" es menos importante para mí que entender si es probable que haya peligros ocultos en la casa como resultado de este incidente y qué puedo hacer al respecto, si es que puedo hacer algo. Supongo que los muchachos de la compañía eléctrica volverán a instalar el cable en mi casa y puedo preguntarles, pero me gustaría estar informado. No puedo encontrar nada como esto en Internet. Muchas gracias.

Pregunta estúpida: ¿Hubo algún trabajo de servicios públicos (especialmente la instalación de cables de TV) en su bloque?
Quiero decir, felicitaciones por mantener la calma y manejar la situación para la seguridad de todos.
¿Estás en una zona rural? ¿Presumiblemente tiene varillas y placas de tierra (no unidas a la plomería municipal)?

Respuestas (3)

Creo que la evaluación del chico del poder fue acertada.

Dijo que parecía que el cable enterrado que venía de la calle se había degradado o dañado y que "el calor debe haber cortado el neutral".

Lo que estaba sucediendo es que el calor entrante probablemente hizo contacto con el suelo indirectamente a través de la falla del aislamiento de alguna manera. Sus enlaces neutrales con la tierra en su panel de servicio principal y se alimentan a una serie de varillas de conexión a tierra cerca de su panel. Como tal, su panel y todos los interruptores y receptáculos eléctricos se conectan a este punto (a través de un cable de conexión a tierra) y la poderosa atracción del neutral de servicio evita que fluya a través de usted (es por eso que no conecta tierra y neutral en ningún otro lugar) .

Lo que parece es que el blindaje en el cable de servicio entrante se degradó y pudo poner esa energía en el suelo cercano, que luego fue recogida por las varillas de conexión a tierra (este proceso se amplificaría si el suelo estuviera mojado por las lluvias recientes) . Esto luego invirtió el proceso, donde su tierra y neutral ahora se activaron. Esto se evidencia por

  • Estás sorprendido por el panel (que está unido al suelo)
  • El dispositivo de cable fundido (que unen a la tierra de su panel eléctrico)
  • El problema se solucionó con un nuevo cable de servicio, y el anterior se desconectó

Qué debo hacer, si es que debo hacer algo, para asegurarme de que no haya condiciones peligrosas en mi hogar

No estaría de más que un electricista viniera e inspeccionara el panel. Yo no abriría un panel principal yo mismo, ya que usted no puede apagar los puntos calientes entrantes de su compañía eléctrica (ese interruptor principal simplemente corta la energía al resto del panel). Específicamente, asegúrese de que nada en el panel esté dañado y que la conexión a tierra y neutral se vean bien.

Luego, tome su probador sin contacto y pruébelo contra un cable neutro y de tierra. No debería obtener ninguna lectura de ellos (a menos que la electricidad fluya a través de su receptáculo desde una fuente aguas abajo). Un probador de cableado también ayudaría en este caso.

Una vez que la compañía eléctrica haya reemplazado permanentemente el cable, debería estar bien.

Entiendo. Wow, es algo fascinante saber que la tierra puede ser un conductor así, y sí, hemos tenido lluvia. Bien, haré que un electricista venga a revisar el panel de servicio. Conecté mi probador de tomacorrientes en algunos tomacorrientes y muestra verde/verde, que es el código para ok. También probaré un cable neutral y de tierra cuando llegue a casa esta noche. El cable de tierra de cobre principal que se conectaba a tierra cerca del panel de servicio no mostraba ningún voltaje en mi probador.
Sí, no hay duda de que el sistema de OP estaba tratando de devolver toda la corriente a través de la varilla de conexión a tierra (y la cubierta de TV por cable). Simplemente no debe decir que la ruta actual es normal. Cualquier corriente en ese sistema es un problema serio.
@Harper-ReinstateMonica: la otra posibilidad es la de un neutral abierto en algún otro lugar del bloque, que fluye corriente a través del sistema de conexión a tierra del perpetrador, a través del suelo y luego vuelve a subir a través del sistema de electrodos de conexión a tierra de la víctima para volver al poste -neutro de cerdo
@Machavity Layperson aquí, pero he escuchado muchas historias de personas que tocan la red eléctrica en vivo y salen ilesas. Y al igual que muchas historias de ellos no. No tocaría la red eléctrica en vivo si pudiera evitarlo, pero no me parece inverosímil que alguien que lo hizo no resultara gravemente herido.
@user253751 se alejó, sí, a veces. ¿Indemne? Probablemente no. Si nada más, esto será doloroso .
@ user253751 Eso se debe a cómo funciona la conductancia en materiales cotidianos que no están destinados a ser conductores o aislantes. Tienes suerte. Mucho. Pero nada está garantizado a menos que tú lo hagas garantizado.
@ThreePhaseEel Increíble... ¡No había pensado en eso!

ThreePhaseEel, como de costumbre, me asombró con la idea de que el problema a continuación podría no estar ni siquiera en su casa , sino en la de un vecino. Este vecino está enviando decenas de amperios desde su casa al poste del transformador, y resulta que tu casa está en esa ruta. Por lo tanto, está tratando de conectarse a su sistema de electrodos de conexión a tierra, su conexión de televisión por cable y su enlace neutro-tierra para volver al neutro del transformador (que es compartido y sin fusibles).

La corriente toma todos los caminos disponibles, en proporción a su conductancia (1/resistencia). Eso significa que tal corriente sigue todos los caminos a la vez. Entonces esto podría ser de un vecino, y el daño del cable podría estar afectando a varias casas, incluso. Es por eso que apagar su panel no hizo nada.

Lost neutral, pero 1 caliente sobrevivió

Me parece que a) perdió el neutro yb) su sistema de electrodos de puesta a tierra no estaba a la altura y/o faltaba por completo .

Sospecho que tanto el caliente como el neutral se perdieron, probablemente porque entraron en contacto entre sí y se quemaron entre sí, dejando solo los otros calientes.

No creo que hayas perdido solo neutral; que tiene otros síntomas.

Supongamos que llamamos a la Tierra real "cero voltios".

Cada casa, y cada transformador, tiene un Sistema de Electrodos de Puesta a Tierra o se supone que lo tiene . El trabajo de esta cosa es tener un buen contacto con la tierra real (que está hecha de tierra, eso sí). Esto "conecta a tierra" el chasis del transformador, el panel de servicio de metal y las cosas "conectadas a tierra" en su casa (ese tercer pin en el enchufe).

En el transformador, uno de los cables "vivos" está unido al sistema de electrodos de puesta a tierra del transformador . Este cable de suministro se llama "Neutro" porque se supone que debe estar cerca de 0 voltios, ¡ja, ja! Observe que todavía le ponen aislamiento .

Cada casa (excepto en Filipinas) recibe neutral del transformador junto con 1-3 puntos calientes. (2 en América del Norte). No dejando nada al azar, también se supone que también debe haber una conexión a tierra neutral en el panel de servicio principal de su casa . Estás a punto de leer por qué.

Recorta el neutro. ¿Ahora que?

Entonces creemos que neutral + 1 caliente se eliminó. ¿Ahora que?

Hay aparatos conectados entre el calor de funcionamiento y el neutro. La corriente está tratando de fluir desde el caliente de trabajo al neutral. El neutro está desconectado, pero el enlace neutro-tierra y el sistema de electrodos de puesta a tierra siguen ahí .

Entonces, la corriente fluye desde el buen calor, a través del electrodoméstico, al cable neutral a su panel de servicio, a través del enlace neutral a tierra. A través de su sistema de electrodos de puesta a tierra (si existe), a través de la suciedad , al sistema de electrodos de puesta a tierra del transformador, a través de su enlace NG y de regreso al neutro del transformador.

Si el sistema de electrodos de conexión a tierra está en la mejor forma, entonces regresa algo de corriente, pero está limitada por la alta resistencia de la suciedad. En realidad, crea un gradiente de voltaje en la tierra entre su casa y el transformador, donde la conexión a tierra es de 105 V en su casa pero de 0 V en el transformador, que varía a lo largo del jardín. Eso puede interactuar de manera divertida con cercas de metal, parques para perros y cosas por el estilo.

Si su electrodo de conexión a tierra es basura, todas las conexiones a tierra de su casa simplemente se iluminan a cerca de 120 V.

Y, esto es lo que sucedió: si su sistema de electrodos de conexión a tierra es basura y también está conectado a otra cosa conectada a tierra, como su caída de TV por cable , entonces la corriente principal intentará regresar a través de la caída de TV por cable. ¡Ahora sabes por qué se quemó!

El bajo rendimiento del electrodo de conexión a tierra (a través de toda esa suciedad) es la razón por la cual la iluminación de la campana extractora funcionó tan mal. Si hubiera apagado todo menos un par de luces , la suciedad podría haber manejado fácilmente esa baja corriente y habría actuado casi normal.

Sin embargo, apagué el interruptor principal

Esta persona (de ayer) también lo pensó. Pero tal vez en realidad no lo hiciste. El disyuntor principal de este panel no cambia ni a tierra ni a neutro. Entonces, si hay otro panel, entonces una carga alimentada desde ese otro panel podría estar haciendo esto a neutral y a tierra para todos sus paneles.

Arreglalo. Adecuadamente.

Primero, alguien debería observar su distribución de energía y ver si hay paneles alternativos o tomas ilegales que usted no conoce y que pueden haber afectado su capacidad para cortar la energía.

Luego, debe revisar el sistema de electrodos de puesta a tierra de su casa. No funcionó bien. Para empezar, a menudo están mal instalados, a menudo heredados de la década de 1960 cuando a nadie le importaba, y a menudo dependen de una tubería de agua de metal (que alguien reemplaza con plástico más tarde, por ejemplo, los "medidores de agua inteligentes" que son de plástico, si quieres). re en Flint, su tubería de agua GES no es buena ahora, porque están en una cruzada para reemplazar todas las tuberías con plomo). Por lo tanto, el GES debe reconstruirse en su hogar.

Un sistema moderno de electrodos de puesta a tierra de EE. UU. consta de al menos dos varillas de puesta a tierra de 8 pies de largo separadas por al menos 6 pies (cuanto más lejos, mejor). Puede arreglárselas con uno si pasa una prueba especial, pero para un aficionado al bricolaje, la prueba cuesta más que otra varilla de tierra. También toma cualquier otro punto de oportunidad de conexión a tierra (pero no la tubería de gas), es decir, la tubería de suministro de agua. Realmente, no puede sobreconstruir su sistema de electrodos de puesta a tierra, por lo que si se siente inspirado para usar 4 varillas o usar conductos de metal para su próxima carrera a un edificio anexo, hágalo. El sistema ideal es un Ufer, donde se une a las varillas de refuerzo en su sótano o plataforma, porque tiene muchísimo contacto con el suelo. Pero se debe construir un Ufer en el momento del vertido de hormigón; no se puede adaptar.

Casi estaría de acuerdo, pero con el panel principal apagado, todavía tenía voltaje, por lo que no había cargas energizadas para energizar el sistema de conexión a tierra.
@EdBeal Confiamos en el testimonio de OP de que el panel principal estaba apagado. Quizás OP solo apagó el interruptor superior en un tablero de Regla de seis. O apagó un subpanel. Vemos este tipo de cosas todo el tiempo .
No estoy muy seguro de qué es una regla de seis tableros. Mi panel es una caja de metal con un interruptor en la parte superior y 28 ranuras debajo. Hay cables grandes que entran en mi caja desde una caja del lado donde está el medidor. Dos de estos van a un interruptor grande, el más grande de la caja, que está en la parte superior de la caja. Eso es lo que apagué el viernes. No hay subpanel. He apagado este mismo interruptor antes cuando hacía trabajos eléctricos. Cuando lo apago, todos los relojes parpadean y todo debe reiniciarse después, por lo que controla toda (creo) la electricidad en la casa.
@Larry ¿Algo más en el medidor? A menudo vemos medidores principales con un interruptor adicional que alimenta un edificio anexo o algo así. Eso lo hará. ¿Qué hay de los grifos ilegales? Los cultivadores de marihuana a menudo roban energía a los vecinos y encuentras los cables sobrantes 20 años después.
Oh, no estoy seguro. Supongo que es posible. ¿Es esto algo que mi compañía eléctrica puede verificar? Parece que estarán en la casa por unos días de todos modos. Realicé la laboriosa tarea de etiquetar todo en la caja hace aproximadamente un año, y encontré casi todo lo que se controla en la casa. Nuestro equipo de piscina se alimenta por conducto enterrado, que sale de un temporizador en una caja de metal junto a nuestro panel de servicio. Sin embargo, creo que viene de la caja, después del interruptor principal. Hay un interruptor en la caja que, si apago, detiene la bomba de la piscina.
Sí, también es posible que esta conexión caliente-neutral ocurriera en el lado del PoCo, por ejemplo, la fusión neutral con el otro cable vivo aún en buen estado. Ahora se trata de un tira y afloja entre el cable de alimentación y el sistema de electrodos de puesta a tierra, e incluso un sistema superior se perderá y se dañará/romperá.
Si bien estoy de acuerdo en que, en general, una prueba de varilla de tierra no vale la pena para un aficionado al bricolaje, en este caso creo que valdría la pena pedirle a la compañía eléctrica que lo haga: tendrán las herramientas necesarias y usted probablemente pueda hacer que lo hagan gratis mientras están allí de todos modos. Solo diga que le preocupa que el cortocircuito en su cableado haya dañado su sistema de conexión a tierra y quiere que lo revisen.
Bien, gracias a todos. Tengo el nombre y el número del tipo de la compañía eléctrica, así que lo llamaré para preguntarle sobre la revisión del sistema de conexión a tierra. Y creo que solo para estar seguro, haré que un electricista mire dentro de nuestra caja. Tal vez cuando excaven la línea eléctrica me dejen verla y tomar una foto. Soy muy curioso.
¿Cuál es la apuesta de que el cable cox entrante estaba mejor conectado a tierra que el hogar, y es por eso que se derritió cuando era el camino a tierra para al menos parte del voltaje de la red?

Sus interruptores están en el lado vivo, según su descripción, su neutral estaba conectado a uno de los cables subterráneos calientes. Su barra de tierra o sistema de electrodos de puesta a tierra debe estar en un nivel bastante alto.

He visto 2 varillas de tierra de 10' cada una con más de 100 ohmios. El código permite 1 varilla si el valor es de 25 ohmios o menos y no se requiere ninguna medición cuando se tienen 2. Cuando la conexión en caliente conectó el neutro, todo lo que estaba conectado a tierra ahora estaba activo. Recuerde que el neutral no está cambiado, es por eso que todo estaba caliente. Un valor de tierra de 6 ohmios solo generará ~ 20 amperios, la compañía eléctrica ni siquiera notará el cortocircuito en ese nivel.

Lo único que me sorprende es que la conexión a tierra de la red pública en el transformador también debe estar en un nivel alto porque si fuera un buen valor bajo, habría quemado el fusible de la red pública.

Creo que cubrí las áreas sobre las que preguntaste. Si desea respuestas más específicas, podemos ir allí, pero no queremos hacerle perder el tiempo si esto satisface sus necesidades.

Sí, eso también me sorprendió. Normalmente, una fuga tan grande se registrará en el sistema de la empresa de servicios públicos.
Bueno, no en el noroeste del Pacífico, incluso en el norte de California, se necesitan menos de 6 ohmios para disparar un interruptor de 20 amperios, pero es posible que me equivoque por un ohmio o 2, un fusible de línea para un servicio de 100 amperios, el más pequeño permitido no se quemaría en un nivel mucho más bajo pero. Todos los votos de bricolaje para comentarios no profesionales están bien para mí, la respuesta aceptada tenía una respuesta similar pero un clip y solo otro problema roto neutral alimenta muchos puntos.