Aisladores Convensionales y Polimericosi

AISLADORES COVENCIONALES VS AISLADORES POLIMRICOS EN SISTEMAS ELCTRICOSDr. Miguel Castro FernndezCentro de Investigaciones y Pruebas Electroenergticas (CIPEL)Facultad de Ingeniera ElctricaInstituto Superior Politcnico Jos Antonio Echeverra

IntroduccinEl tema del aislamiento elctrico ha sido objeto de mltiples estudios, incrementndose en la medida que se han ido desarrollando los equipos y tecnologas aplicadas.

IntroduccinSu estudio ha ido tomando fuerza en la medida que se imponan niveles de tensiones elctricas de trabajo mayores, dado que los fenmenos que se iban presentando eran cada vez ms complicados, cambiando las pticas de trabajo y exigencias para una operacin confiable.

Introduccin.Caractersticas generalesCapaces de soportar la tensin normal de trabajo del sistema.Capaces de soportar las sobretensiones que se produzcan.Capaces de soportar la accin del medio ambiente sobre ellos sin que se altere su composicin ni se dae su superficie (efecto trmico de las descargas, la accin de las radiaciones solares, los cambios bruscos de temperatura debido a las lluvias), y sin que se alteren sus caractersticas aislantes en forma apreciable.

Introduccin.Caractersticas generalesSus partes metlicas deben ser capaces de soportar la accin corrosiva del medio ambiente y de la corriente de filtracin por efecto electroltico, sin que se produzca debilitamiento mecnico que pueda poner en peligro su operacin.Ser autorrestaurables.

Todos aquellos aislantes que despus de un descarga disruptiva recuperan totalmente sus propiedades dielctricas

Introduccin.Aislamiento en lneas.

Introduccin.Aislamiento en subestaciones.

Introduccin.Tipos de aisladores.Aisladores de suspensin.

Aisladores de soporteTipo discoTipo barraAisladores de polea.Aisladores de palomilla.Aisladores de alfiler.Aisladores de soporte para lneas y subestaciones.

Introduccin.Parmetros tcnicos de un aisladorTensin de ruptura bajo condiciones secas.Tensin de ruptura bajo condiciones hmedas.Tensin de perforacin.Tensin de ruptura de impulso de

ambas polaridades. Lnea de fuga. rea protegida. Distancia de chispa. Distribucin de tensin superficial.

AISLADORES DE CONVENCIONALES

Aisladores convencionales.Materiales que componen la parte aislante de un aislador.PorcelanaVidrioPolmeros

Aisladores convencionales.Algunas consideraciones iniciales.Los aisladores convencionales, construidos a base de porcelana electrotcnica y vidrio, han demostrado, a lo largo de mas de 100 aos, un funcionamiento confiable y estable ante diferentes condiciones de explotacin.Han permitido introducir mtodos de mantenimiento, como el trabajo en caliente, que han incidido en una reduccin de los costos de la actividad y en un incremento de la confiabilidad del servicio.Los mtodos de produccin son estables y han sido debidamente certificados bajo las normas de calidad que actualmente se les exige a las empresas.

Aisladores convencionales.Partes fundamentales.

Aisladores convencionales.Caractersticas generales. Forma de los aisladores.

Aisladores convencionales.Caractersticas generales.Cadena de aisladores de suspensinAislador de soporteDistribucin de las lneas de campo elctrico.

Aisladores convencionales.Porcelana electrotcnica.La porcelana electrotcnica consiste bsicamente de: Caoln (propiedades trmicas) Cuarzo(propiedades mecnicas) Feldespato (propiedades elctricas) Arcilla).

La arcilla como sustituto del caoln y del feldespato, aumenta la capacidad trmica y disminuye la conductividad elctrica.

Aisladores convencionales.Proceso de produccin aislador con porcelana electrotcnicaSeleccin de las materias primasConformadoQuemado

Aisladores convencionales.Uso del vidrio como elemento aislanteCaractersticas.Son sustancias inorgnicas amorfas.Composicin bsica a partir de xidos vitrificantes como el SiO, aunque se les adiciona otros xidos del tipo alcalinos, alcalinotrreos y otros tipos.

Aisladores convencionales.Uso del vidrio como elemento aislanteSntesis del proceso de produccin.Se pulverizan los materiales.Se pesan en las proporciones necesarias y se mezclan bien; la carga as obtenida pasa al horno de fusin. En ste se funde la carga, se le eliminan las partes voltiles y los xidos reaccionan entre s qumicamente produciendo la pasta de vidrio que se emplea para hacer la parte aislante del aislador.

Problema importante: la temperatura de fusin

Aisladores convencionales.Ensayos en Cuba.

Donde L : Longitud de fuga geomtrica del aislador bajo ensayoLo : Longitud de fuga geomtrica del aislador el patrn Vd : Tensin de descarga del aislador bajo ensayoVdo : Tensin de descarga del aislador patrnK : Coeficiente que tiene en cuenta la configuracin aislante.

Aisladores convencionales.Ensayos en Cuba.

ClaseKePS 70-D52-31,11PSG 70-D52-51,18NGKn52-30,83NGKneb52-50,88OBa.52-31,11OBc.52-30,81

Grfico1

8.14663951129.72100709639.850275807712.90655653078.086689309410.8719286801

5.48305735286.736274846.94348007229.50209045995.46657191287.6435068409

4.13206065875.15384218945.36135535067.51879699254.12881915775.8934464875

3.31521018434.17344852054.36643087946.2204528493.31707964314.7954730734

2.76801284363.5064343073.6829699475.30447697862.77207961414.0423639745

2.37586124973.02324878313.18451054074.62363602742.3808956933.4936938825

2.08103552332.65710110272.80489173124.09768890352.08646302793.0761658669

1.85130331752.37006138462.50614004313.67917586461.85683780522.7477811667

1.66725020422.13899167932.26490306213.33822940311.67274430432.4827449228

1.51648418311.94897581322.06603032933.05511426131.5218615412.2643389263

1.39072387181.78996545371.89926308592.81626675681.39594617232.0812520813

1.28422458521.65494414561.75740747252.61205725631.28927452521.9255579304

1.19287614371.53886401061.63526949242.4354603021.19774823331.7915367803

1.11366015551.4380006041.52900522922.28123003921.118355571.6749577073

1.04431007651.34954587781.43570895312.14537029091.04883369691.5726237655

0.98309083761.2713426651.3531433522.02478334820.98744951661.4820743112

0.92865169061.20170642311.27955778481.91703090250.93285322491.401384568

OBa

PSD 70-D

NGK

NGK neb

PS 70-D

OBc

Conductividad de la capa (mS)

Tensin de descarga (kV)

Figura 2. Aisladores tipo disco (suspensin)

Hoja1

C1=0.059630.045580.042500.027760.059270.03885

C2=0.063120.057290.059020.049720.064390.05313

Modelos deaisladores

PS 70-DPSG 70-DNGK norm.NGK neb.OB amer.OB canad.

Clase52-3No determinada52-352-552-352-3

ResistividadTensiones mnimas de descarga (kV)

11.00008.159.729.8512.918.0910.87

20.50005.486.746.949.505.477.64

30.33334.135.155.367.524.135.89

40.25003.324.174.376.223.324.80

50.20002.773.513.685.302.774.04

60.16672.383.023.184.622.383.49

70.14292.082.662.804.102.093.08

80.12501.852.372.513.681.862.75

90.11111.672.142.263.341.672.48

100.10001.521.952.073.061.522.26

110.09091.391.791.902.821.402.08

120.08331.281.651.762.611.291.93

130.07691.191.541.642.441.201.79

140.07141.111.441.532.281.121.67

150.06671.041.351.442.151.051.57

160.06250.981.271.352.020.991.48

170.05880.931.201.281.920.931.40

Longitud de fuga (mm)=290395292450292312

Ke=1.111.180.830.881.110.81

Corrida No.Valores de Ke obtenidos para toda la corridaExpresin de Ke

11.321.260.921.081.120.89

21.09246575341.220.870.981.110.85

31.11.200.850.941.110.83

41.11.190.840.911.110.82

51.11.180.830.891.110.81

61.11.180.830.881.110.80

71.11.170.820.871.100.80

81.11.170.820.861.100.80

91.11.170.820.851.100.79

101.11.170.810.851.100.79

111.11.160.810.841.100.79

121.11.160.810.841.100.79

131.11.160.810.841.100.79

141.11.160.810.831.100.79

151.11.160.810.831.100.79

161.11.160.800.831.100.79

171.11.160.800.831.100.78

PB 27-1PB 27-1ASHF 20-GCPPB 57-2PB 69-1CHINO

Clase--56-157-257-257-557-5

0.0145.055.080.056.071.075.0

0.0234.028.033.041.039.045.053.0

0.0325.024.027.030.035.038.045.0

0.0420.021.023.026.033.037.042.0

Longitud de fuga (mm)=3053203955605101010995

Ke=0.000.000.000.000.000.00

1.111.191.11.660.881.11.02

Hoja1

OBa

PSD 70-D

NGK

NGK neb

PS 70-D

OBc

Conductividad de la capa (mS)

Tensin de descarga (kV)

Figura 2. Aisladores tipo disco (suspensin)

Hoja2

Hoja3

AISLADORES POLIMRICOS

Aisladores polimricos.Aparicin del aislamiento en base a polmeros. Entorno de los aos 40.Las caractersticas y comportamientos de los aisladores construidos con base a elementos polimricos, ms conocidos como aisladores polimricos, no han sido suficientemente estudiadas an.

Aisladores polimricos.

CompaaMaterialAoPas Ceraver EPR1975FranciaOhio Brass EPR1976 E.U.A.Rosenthal SIR1976 Alemania SediverEPR1977 E.U.A. TDLCE1977 InglaterraLaapEPR1980 E.U.A. Reliable SiR1983 E.U.A.

Aisladores polimricos.Ventajas que se le plantean.

Menor peso. Mayor resistencia a los impactos. Mejor comportamiento inicial frente a la contaminacin.Mejores caractersticas de autolimpieza.Alta resistencia mecnicaDiseos ms estticos.

Aisladores polimricos.Breve historia de su evolucin.

Dcada del cuarenta.- se comienzan a emplear resinas epxidas con base en bifenol y cicloalifticos, para la construccin de aisladores de alta tensin para exteriores. Dcada del cincuenta.- comienzan a introducirse los materiales polimricos a base de almina trihidratada, la cual permite aumentar la resistencia a la erosin y al "tracking" .


Dcada del sesenta.- comienza el empleo de aisladores polimricos en lneas de transmisin de energa elctrica. Dcada del ochenta.- comienza a generalizarse su uso. En esta etapa los compuestos ms utilizados se basan en etileno propileno (EPR) y silicona (SIR).


En la actualidad.- adems de los dos anteriores, son utilizados materiales con base en compuestos del tipo copolmero de etileno propileno (EPM), de terpolmero de etileno propileno y dieno (EPDM) y el politetrafluoretano o tefln (PTFE)

Aisladores polimricos.Caractersticas.Tanto las experiencias de servicio como investigaciones desarrolladas en diferentes Laboratorios han llevado a concluir que este tipo de aislador tiene un mejor comportamiento que los de porcelana y vidrio en ambientes contaminados

Aisladores polimricos.Caractersticas.Mayor tensin de descarga en ambientes contaminados.Hidrofobicidad

provoca que las gotas de agua se mantengan separadas sobre la superficie del aislador, no humedeciendo totalmente la misma y por tanto disminuyendo la corriente de fuga superficial y la probabilidad de formacin de las bandas secas lo que a su vez conduce a tensiones de descarga mayores

Aisladores polimricos.Caractersticas.

FENMENOS QUE AFECTAN A LOS AISLADORES POLIMRICOS.Las descargas superficiales debido a la contaminacin.Las radiaciones solares.La penetracin de humedad en las interfaces y el desarrollo de descargas en ellas.

Aisladores polimricos.Caractersticas.

HODROFOBICIDAD HIDROFILICIDADEFECTOS: Chalking.-partculas en forma de polvo blanco. Crazing.-microfracturas de hasta 0.1 mm de profundidad. Cracking.-fracturas de profundidad superior a los 0.1 mm. Tracking.-carbonizacin supeficial. Treeing.- arborizacin, formacin de microcanales. Hidrlisis.- alteraciones en la composicin del materialCrackingTracking

Aisladores polimricos.Caractersticas.En qu consiste esa propiedad de hidrofobicidad que se plantea poseen los aisladores polimricos?

Difusin de cadenas de polmeros de bajo peso molecular a travs del material.

Aisladores polimricos.Caractersticas.La misma no se afecta por la presencia de los fenmenos que ocurren durante la explotacin del aislamiento elctrico?

Gorur y Chang trataron de entender el mecanismo involucrado en la prdida y recobrado de la hidrofobicidad superficial en los aisladores polimricos sometidos a las descargas por formacin de las bandas secas, condicin propia del desarrollo del proceso de falla por contaminacin del aislamiento

Aisladores polimricos.Caractersticas.La misma no se afecta por la presencia de los fenmenos que ocurren durante la explotacin del aislamiento elctrico?

Llegaron a la conclusin de que la prdida de hidrofobicidad de la superficie durante la presencia de arcos en las bandas secas es debido a la formacin de grupos hidroxilos formados por la interaccin del polmero y la humedad.

Aisladores polimricos.Caractersticas.Uno de los elementos fundamentales en el uso de aisladores polimricos radica en su mejor comportamiento ante la contaminacin.

Cuanto de real tiene ese criterio de un mejor comportamiento ante la contaminacin? El uso de los aisladores polimricos es realmente ms econmico, ms confiables y mejor en cualquier condicin de trabajo?

Aisladores polimricos.EXPERIENCIAS INTERNACIONALES. EVALUACIONES DE CAMPO Y ESTUDIOS A NIVEL DE LABORATORIO.

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.Matsouka y colaboradores, al caracterizar las tensiones de descarga en aisladores polimricos bajo condiciones de contaminacin dadas obtuvieron que los mtodos de contaminacin artificial empleados no permitan obtener una capa de contaminante uniforme en el aislador.Plantearon que la tensin de descarga de los aisladores del tipo SiR es mucho ms influenciada por la densidad de la niebla que en los aisladores de porcelana.

consecuencia de que en ambientes donde ocurran incrementos sbitos de contaminacin la propiedad hidrofbica de la superficie aislante polimrica no es utilizada en toda su amplitud.

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.

En 1994 Naito y colaboradores reportaron, al evaluar aisladores polimricos en condiciones de contaminacin, que condiciones de humedecimiento fuerte provocan prdida de hidrofobicidad en las superficie del aislador en rdenes del 50%.


En 1997 un grupo de investigadores brasileos de CEPEL y otras empresas relacionadas con la fabricacin y explotacin de aisladores realizaron un estudio que les permiti realizar una evaluacin de aisladores polimricos ante ensayos acelerados de envejecimiento.

Caractersticas de los aisladores bajo ensayo


En 1997 un grupo de investigadores brasileos de CEPEL y otras empresas relacionadas con la fabricacin y explotacin de aisladores realizaron un estudio que les permiti realizar una evaluacin de aisladores polimricos ante ensayos acelerados de envejecimiento.

Caractersticas del ensayo


Todos los aisladores presentaron cambios de coloraciones despus de las 5000 horas de ensayo y la prdida de hidrofobicidad fue evidente, siendo mas acentuada en la parte superior de las aletas.Se observ tambin una menor repelencia al agua en los lados de los aisladores expuestos a la radiacin UV.Los aisladores con base a silicona presentaron mejor condicin superficial que los de base EPDM, a partir de la evaluacin de la corriente de fuga y de una mejor caracterstica de hidrofobicidad presentada.


El incremento del nivel de contaminacin, an cuando muestra diferencias entre los diferentes aisladores, en todos se expres con un alto nivel de soportabilidad, no ocurriendo fallas en los mismos a lo largo de todo el ensayo. El uso de recubrimiento polimrico en los aisladores de vidrio permiti un mejor desempeo de los mismos, al compararlo con los polimricos, demostrndose el efecto o influencia del perfil del aislador de vidrio.

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.En la Sesin de CIGRE del 2000, Maxwell y Hartings, reportaron, a partir de experiencias de campo, que aisladores polimricos con reduccin de la distancia de fuga (con relacin a aisladores de porcelana de la misma clase) haban presentado un incremento en los daos del tipo erosin, carbonizacin y de otros en comparacin con aquellos que mantenan su longitud de fuga en valores similares a los otros tipos de aisladores, por lo que era recomendable que los aisladores polimricos mantuvieran las mismas distancias de fuga que los aisladores de porcelana.


En el 2001, Koshino y colaboradores, reportaron que las condiciones atmosfricas influan en la que la superficie aislante polimrica pudiera recobrar sus caractersticas de hidrofobicidad con mayor o menor rapidez.

Temperaturas bajas y alta humedadPrdida mayor en tiempo de la hidrofobicidad

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.En la sesin de CIGRE del 2002 un grupo de especialistas liderados por Maxwell reportaron, a partir de un estudio de campo realizado:El incremento de la longitud de fuga en el aislamiento no asegura una proteccin del aislador polimrico a la erosin.

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.En la sesin de CIGRE del 2002 un grupo de especialistas liderados por Maxwell reportaron, a partir de un estudio de campo realizado:Para diferentes tipos de diseos de aisladores fueron encontrados similares daos y deterioros, aunque se manifestaron distintas escalas de progresin ante ambientes diferentes.

Erosin ligera

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.En la sesin de CIGRE del 2002 un grupo de especialistas liderados por Maxwell reportaron, a partir de un estudio de campo realizado:La mayora de los cambios observados en el tiempo estuvieron asociados con problemas de diseo y produccin de los aisladores, ms que en relacin al material del mismo.Posibilidad de un buen comportamiento de los mismos en diferentes ambientes, si los problemas de diseo y produccin son eliminados.

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.Suzuki y sus colaboradores reportaron en el 2003 que al cabo de cuatro aos de explotacin, en zonas costeras, mayor acumulacin de contaminantes en los aisladores polimricos que en los de porcelana.Reflejaron una saturacin de la capa contaminante en los aisladores de porcelana a los 3 meses de estar en explotacin (mximo de 0.008 mg / cm2), mientras que la acumulacin en los polimricos sigui aumentando hasta valores de 0.02 mg / cm2 (2,5 veces ms que en los de porcelana) hasta los 3 aos de explotacin.

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.En CIGRE de 2004, Yoshida expuso la experiencia japonesa con relacin al comportamiento de los aisladores polimricos en ambientes tropicales y subtropicales y la presencia de contaminantes de tipo biolgico.Reportaba que ambientes de este tipo, ante la presencia de determinados tipos de algas que se depositan sobre su superficie, los aisladores polimricos pierden muy rpidamente la propiedad de hidrofobicidad, con valores de tensiones de descarga hasta un 15% menores con relacin a otros tipos de contaminantes como puede ser polvo de cemento o similar, para un mismo nivel de contaminacin.

Aisladores polimricos.Experiencias de su uso y de ensayos en Laboratorios.EXPERIENCIAS EN CUBA.

Aisladores polimricos.Ensayos en Cuba.


AISLADOR(Clase ANSI)52-456-257-157-257-3Ke1,11,11,110,880,95

AISLADOR(Clase ANSI)KL15SKL15ASCTMKL28SLK28ASCTMKe0,420,390,420,39


Para un sistema de 13,8 kV, si se emplea un aislador tipo PIN doble se requiere que ste tenga una distancia de fuga L mayor o igual a 470,8 mm.

Empleando ahora un aislador polimrico KL28ASCTM, se requiere que ste tenga una distancia de fuga L mayor o igual a 166,9 mm

Aisladores polimricos.CALIDAD DE LOS AISLADORES POLIMRICOS

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.La integridad de los aisladores polimricos es definida por la calidad de las interfaces.Todos los aisladores polimricos poseen una interfaz longitudinal a lo largo del ncleo de fibra de vidrio y eso permanece independientemente de las selecciones de fabricacin y de los diseos.Esa interfaz es crtica y la experiencia en campo, as como los resultados de laboratorio, muestran que los riesgos de tracking interno, tambin denominado flashunder, son mnimos cuando el revestimiento de goma est enteramente adherido al ncleo.

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.Esa interfaz es crtica y la experiencia en campo, as como los resultados de laboratorio, muestran que los riesgos de tracking interno, tambin denominado flashunder, son mnimos cuando el revestimiento de goma est enteramente adherido al ncleo.

Silicona lquida moldeada a baja presin: sin adherencia al ncleo

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.Las estadsticas de fallas muestran que el ingreso de humedad es la causa nmero uno de las fallas, con consideracin al sello del herraje terminal o a la interfaz aleta-revestimiento.

Sello corrodoAl respecto lo que los fabricantes estn haciendo es eliminar el sello del herraje terminal moldeando directamente el revestimiento sobre los herrajes.

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.La capacidad de generar un buen revestimiento es funcin del nivel de presin aplicada.

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.Tal y como se conoce hoy en da a partir de los resultados experimentales de campo, el desempeo a largo plazo de la goma de silicona est relacionado crticamente con su capacidad de permanecer hidrofbica y resistir las condiciones de explotacin cuando esta propiedad de hidrofobicidad no est presente.

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.La hidrofobicidad es inhibida rpidamente bajo condiciones de contaminacin severas, dejando la goma expuesta al efecto de la actividad en la superficie.LSR defectuosoSilicona HTV

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.La ausencia de ATH en cantidad suficiente va, sin dudas, a conducir a la erosin.ATHTri Hidrato de Almina, responsable de la viscosidad del revestimiento

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.La goma de silicona de HTV, fabricada con un mnimo de 50% de ATH parece ser una solucin muy adecuada para el trabajo de los aislamientos polimricos en condiciones de alta contaminacin. Pero ..No es la nica condicin.La qumica de la mezcla y el mtodo de incorporacin del propio relleno son factores fundamentales.

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.La eleccin por parte de los fabricantes est en:Realizar el montaje de aletas y revestimiento para mantener un bajo costo, pero con la desventaja de tener sellos y uniones.Inyectar los aisladores a alta presin alta temperatura.

El moldeo directo con proceso de alta presin con material apropiado va a minimizar el riesgo de erosin, y toma amplias ventajas de las propiedades de adherencia que vienen con la alta presin. COSTOS MAYORES

Aisladores polimricos.Calidad en los aisladores polimricos.

Aisladores polimricos vs aisladores convencionales.CONCLUSIONES

Conclusiones.En lo referente a los aisladores, existe una enorme acumulacin de eventos a escala internacional que demuestran que cada vez que una falla ocurre su costo inducido es siempre ms elevado que el costo original de la adquisicin de los aisladores. Por tal razn la seleccin de un aislamiento adecuado es muy importante para disminuir los costos ya en explotacin.Es por eso que el uso de los aisladores polimricos no puede ser visto slo desde el punto de vista de sus caractersticas hidrofbicas o su menor peso, independientemente de los resultados de los ensayos de campo y laboratorio.

Conclusiones.Hay otros factores que deben ser tenidos en cuenta a la hora de su uso y seleccin ante los aisladores tipo convencional (porcelana y vidrio) y uno de ellos es el mantenimiento.Un buen procedimiento de inspeccin, junto a la calidad del aislamiento, y asociado a procedimientos de mantenimiento de trabajo seguro como es el mantenimiento en lneas energizadas, es una de las formas de disminuir los costos por fallos en las lneas de transmisin de energa elctrica.

Conclusiones.Desgraciadamente no siempre esto es posible ni compatible con los aisladores polimricos.Daos encontrados en aisladores polimricos una vez desmontados de las lneas.Dao por balaDao por pedrada

Conclusiones.Por otro lado, muchas empresas de servicios pblicos han ejecutado un salto rpido desde los perfiles convencionales estndar hacia los polimricos, sin ninguna consideracin a las variedades de las formas y perfiles ofrecidos por los aisladores convencionales, o variantes de su uso, como es el recubrimiento con polmeros de dichos aisladores, lo que permite aprovechar su propiedad de hidrofobicidad.

Aislador de vidrio recubierto por capa de silicona para su uso en ambiente extremo

Conclusiones.Una gran gama de aisladores de vidrio templado o porcelana ofrecen distancias de fuga muy altas o formas muy eficientes, como se ha podido demostrar en la prctica, por lo que su sustitucin sin criterio tcnico comprobado por aisladores polimricos puede crear grandes problemas en el trabajo, sin considerar los costos del cambio y de la explotacin.

Estudios realizados en Brasil han mostrado que el uso de aisladores de vidrio templado es ms econmico para zonas del interior del estado de Sao Paulo, con costos de operacin inferioes a los de porcelana en un 12 y 7 %, para lneas de 138 y 460 kV, respectivamente, mientras que los costos usando aisladores polimricos se elevan entre un 56 y 188% para lneas de 138 kV, y de 52 a 197% en 460 kV, esto ltimo en dependencia de la durabilidad del mismo.

Conclusiones.Sin embargo, este estudio demostr tambin que el uso de aisladores polimricos en ambientes de alta contaminacin, y considerando vida til de los aisladores entre 15 y 25 aos, es ms econmico, con disminucin de costos del orden de 63 al 87% para lneas de 138 kV, y de 20 a 66% en niveles de 460 kV.Este resultado esta en concordancia con las ltimas acciones de las empresas de servicios pblicos, las cules estn tomando consciencia de que la expectativa de vida til y el impacto financiero para el plazo de retorno de la inversin de capital de 40 aos no es ms un estndar para los aisladores polimricos, y ms empresas de servicios pblicos estn reduciendo a un mximo de 10 a 15 aos, con base en su experiencia.

Conclusiones.Por otro lado, la experiencia de campo ha demostrado, en diversos estudios, degradaciones del material polimrico derivadas de la actividad elctrica en la superficie del revestimiento de goma, y se ha sugerido por no pocos especialistas una revisin de los procedimientos de ensayos actuales de la IEC.Muchas fallas estn ocurriendo despus de los primeros 5 aos en servicio, dando una indicacin de que esas fallas estn relacionadas con el envejecimiento o con problemas de degradacin del material.

Conclusiones.Los estudios realizados sobre los mecanismos involucrados en la prdida de hidrofobicidad en los aisladores polimricos dan respuesta a las diferencias encontradas en cuanto a comportamiento entre diferentes tipos de aisladores polimricos en ambientes similares, y por tanto son elementos a tener en cuenta a la hora de la seleccin del aislador.Los aisladores tipo SiR llegan a tener un tiempo de recobrado de sus caractersticas hidrofbicas mucho menor que el aislador tipo EPDM, lo que los hace tener un mejor comportamiento.

Conclusiones.Los ltimos ensayos realizados en el Laboratorio de AT del CIPEL sobre diferentes tipos de aisladores polimricos, coinciden con reportes de otros investigadores con relacin a obtener un mejor comportamiento de los aisladores polimricos ante la contaminacin, con base a la obtencin del coeficiente de efectividad (Ke).

A partir de la experiencias en Cuba:

Conclusiones.Los valores obtenidos de Ke parecen tender a establecer una condicin de menor longitud de fuga total a utilizar ante ambientes contaminados para el nivel de aislamiento, que si se utilizan aisladores de vidrio y porcelana, bajo un mismo ambiente contaminante.

Conclusiones.Esto no indica que los aisladores polimricos puedan poseer menor longitud de fuga que los aisladores convencionales, sino que al menos, en los casos de los diseos evaluados, el aprovechamiento del diseo es mucho mejor en los modelos polimricos que en los de los aisladores convencionales.

NO OBSTANTE, NO OLVIDAR QUE

Conclusiones.An cuando la propiedad de hidrofobicidad del aislamiento tipo polimrico le permite soportar mayores niveles de contaminacin que a los aisladores tipo porcelana o vidrio, al parecer dicha propiedad tiene su mxima expresin cuando la contaminacin se produce de forma montona, o sea, durante un cierto perodo de tiempo.

Conclusiones.Cuando la contaminacin tiene carcter sbito, y coincide con altos niveles de humedad relativa y bajas temperaturas, condiciones tpicas en muchos ambientes costeros del rea del Caribe e incluso de Latinoamrica continental, esta propiedad se pierde en un por ciento apreciable, siendo el comportamiento de los aisladores de tipo polimrico muy similar a los de porcelana o vidrio, para un mismo nivel de aislamiento.

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Aisladores Convensionales y Polimericosi