INTRODUCCIÓN
-Los niveles de aislación en los equipos de estaciones están normalizados, y se verifican mediante ensayos durante el proceso de fabricación.
-Las distancias en aire suelen diseñarse para estos mismos niveles de aislación (a diferencia del caso de las líneas aéreas: no hay un estímulo económico para optimizar el diseño), y las distancias mínimas están normalizadas.
 
INFLUENCIA DE LOS DESCARGADORES
Sobretensiones de maniobra (STM)
-Todos los puntos de la estación están sometidos a la misma STM.
-El descargador “amarra” el valor de STM en su tensión residual  a 1 o 2 kA, por lo que no es necesario hacer una simulación.
 
Sobretensiones de rayo (STR)
-En un instante dado, las STR en distintos puntos de la Estación son distintas, haya o no descargadores.
-La distancia a los descargadores condiciona la STR en cada punto
-Puntos críticos: extremos abiertos, transformadores, reactores (puntos de reflexión de la onda).
-Se hace necesario, por lo tanto, realizar una simulación para estimar la distribución de STR dentro de la Estación. Se requiere un modelo
detallado de la propia Estación.
-Esta simulación es particularmente necesaria en Estaciones de tensión alta (distancias grandes)
-Parámetros principales a definir: cantidad y ubicación de descargadores
 
ASPECTOS PROBABILÍSTICOS
-STM:Distribución de probabilidad de las aislaciones en aire (pero lo habitual es trabajar con distancias normalizadas)
-STR:
-Se asumen rayos por “backflash” en las líneas aéreas incidentes 
-Las descargas directas en la Estación y líneas no se consideran
-Variables aleatorias a considerar: distancia del punto de impacto a la Estación, valor de la corriente de rayo.
-Viento: Se asumen valores extremos
 
INFLUENCIA DE LAS SOBRETENSIONES TEMPORARIAS (TOV)
-Línea de fuga de aislaciones externas: de acuerdo a la tensión normal de operación y al nivel de polución en la zona (igual criterio que en líneas aéreas).
-Al igual que las STM: las TOV son comunes para todos los puntos de la Estación. A diferencia de las STM: los descargadores no las “amarran”. 
-Las TOV en el sistema se estiman mediante cálculos convencionales (cortocircuitos fase-tierra) o simulaciones (rechazo de carga, autoexcitación).
-Parámetros a verificar en relación a la coordinación de aislación: -Soportabilidad de aislaciones de equipos (no son críticos) -Soportabilidad de descargadores (curva TOV-t)
-Otros parámetros a verificar: diseño térmico de equipos saturables (transformadores, reactores), capacidad de apertura de corrientes capacitivas de disyuntores.
 
1)Selección preliminar del BIL entre los normalizados (experiencia previa, normas locales).
2)Selección de descargadores (normalmente en base a STM y TOV): COV: 5 % más que la tensión máxima de operación. Curva TOV-t: evaluación preliminar de TOV (cortocircuito f-t,etc.)-A verificar en estudios detallados de capacidad de energía. Clase de descarga: normalizada para cada nivel de tensión -A verificar en estudios detallados de capacidad de energía.
3)Cantidad y ubicación de descargadores: Junto a transformadores, reactores, terminales de cable, entradas de línea. Distancias máximas preliminares a transformadores y reactores
según fórmulas aproximadas.
 
U=Up + 2SL/c si Up >= 2SL/c
U=2Up  si Up < 2SL/c 
L= Distancia máxima descargador- equipo (m)
c= Velocidad de la onda, 300 m/μs
S= Pendiente de la onda de tensión (kV/μs)
Up= Tensión residual del descargador, a la corriente de descarga nominal (kV)
U= Tensión máxima en el equipo (kV)
 
L se mide sobre los conductores, e incluye la altura del descargador y su conexión a tierra.
L= a1 + a2 + a3 +a4 
 
MÉTODO IEC DE MODELADO DE LAS STR
-Se puede hacer un modelo detallado estación + línea y modelar la descarga de rayo en una torre cercana.
-A efectos de simplificar el modelo, es habitual modelar en detalle sólo la estación, y representar el rayo por una fuente de tensión a la entrada de la estación.
1)Selección de la probabilidad de falla
Se elige la tasa de descargas admisible en la estación Ra (descargas/ año) a consecuencia de una STR provocada por un backflash en una de las líneas incidentes.
 
2)Distancia mínima de impacto
Si la línea tiene una tasa de descargas inversas de NBF (descargas inversas/ 100 km-año), la distancia mínima sobre la línea a la cuál se asume una descarga inversa es:
La = 100. Ra / NBF (km)
NBF se calcula con las técnicas vistas de coordinación de aislación de líneas
3)Corriente de impacto
La corriente mínima Ic que produce descargas inversas cumple aproximadamente :
P( I>Ic ).NT = NBF , siendo P(I > Ic ) la función de probabilidad descrita en relación a la coordinación de aislación de líneas.
NT = Número total de descargas en la línea por 100 km-año que pueden producir descargas inversas (≈ 60 % del total) 
 
4.1)Hipótesis básica
Se asume una descarga que ocurre a una distancia exactamente La  de la estación (caso conservador: pendiente lo más alta posible), pero corrigiendo La como se indica a continuación.
4.2)Corrección de la distancia de impacto
Puede asumirse que en la primer torre nunca hay descargas indirectas, dado que la puesta a tierra de la primer torre suele conectarse a la malla de tierra de la estación→se considera La ≈ La teórica + Lsp
 
4.3)Corrección por efecto corona
La onda de tensión inyectada en la torre es de pendiente aproximadamente infinita. En su “viaje” a la estación a lo largo de La , la pendiente va disminuyendo por efecto corona. A la entrada de la estación vale:
S=1/ (K∞.La ) (kV/μs)
K∞= Constante de efecto corona
 
4.4) Influencia de otras líneas conectadas
Si aparte de la línea por la que entra el rayo hay siempre conectadas a la estación otras “n-1” líneas de igual impedancia de onda, el rayo  se dispersa por igual entre ellas.
La pendiente de la onda que entra efectivamente a la estación pasa a ser S/n.
 
E = (1-Kn ).Ri .I (kV)
Kn = Factor de acoplamiento fase-cable de guardia (valor aproximado 0,15 para líneas con 1 cable de guardia, 0,35 para líneas con 2 cables de guardia).
I=Corriente de rayo (kA).
Ri =Resistencia de puesta a tierra de la torre (Ω) (ver en los apuntes  la corrección que se le aplica a la resistencia R0 medida a corrientes bajas)
Se suele asumir I=Ic , a los sólos efectos de evitar ponerse en un “peor caso” extremo (corriente alta y pendiente alta). 
Si la tensión asì obtenida es muy alta, no es posible suponer que incide en la estación, dado que seguramente volverá a descargar a través de una cadena de aisladores intermedia.
 
6)Tiempo de cola
La cola de la onda se asume exponencial, con una constante de tiempo
T =Zg .Lv /(R0 .c) (seg.)
Zg =Impedancia de onda del cable de guardia (valor típico 500 Ω para
líneas con 1 cable de guardia, 270 Ω para líneas con 2 cables de guardia). 
Lv =Vano promedio (m)
c=Velocidad de la luz=300 m/μs 
 
Modelo a) : dm = La Em = E. (Zc +Ri )/Zc .E
 
 
-Modelos adecuados para frecuencias de hasta 3 MHz
-Sólo se modela la fase en la que cae el rayo.
-Conexiones entre equipos: modelos “pi” o parámetros distribuídos
Valores típicos: C = 10pF/m L= 1μH/m Zonda =250 a 350 Ω 
-Cables subterráneos: capacidades concentradas Ejemplo: 0,4 nF/m (cable 30 kV, 630 mm2 Cu, XLPE)
 
-Otros equipos: capacidades concentradas. Son importantes los equipos que incluyen capacitores (transformadores de tensión, disyuntores con capacitores de reparto de tensión), pero también se deben modelar capacidades parásitas.
Valores típicos en 500 kV: