Ir al contenido

PrincipalPublique artculosDirectorio de empresasRegstrese en el DirectorioSuscrbaseSobre NosotrosContacto

Noticias Generacin TransmisinDistribucinArtculos TcnicosMapasCursosPases

septiembre 14, 2014

Sguenos

Esfuerzo ambiental sobre el aislamiento desistemas elctricos de potenciaPublicado por sectorelectricidadDistribucin, Noticias, Transmisin

El aislamiento de una lnea de transmisin o subestacin, est expuesto a esfuerzoselctricos, mecnicos y ambientales. La tensin aplicada en el funcionamiento normal de un

sistema de potencia produce un esfuerzo elctrico. El clima y el entorno (industria, polvorural, ocanos, etc) producen esfuerzos ambientales adicionales. El peso del conductor, elviento y el hielo pueden generar esfuerzos mecnicos.

El conjunto de estos esfuerzos es denominado como Esfuerzo Ambiental (EnvironmentalStress).

Los aisladores deben resistir estos esfuerzos durante largos perodos de tiempo. Se prevque una lnea o subestacin operar durante ms de 20-30 aos sin cambiar los aisladores.

Sin embargo, se necesita un mantenimiento regular para minimizar el nmero de fallas porao. Un nmero tpico de fallos de fallos causados aislamiento es 0,5 a 10 por ao, por 100millas de la lnea.

Esfuerzo Ambiental

El esfuerzo ambiental es causado por el clima y por el entorno, tales como la industria, elmar o el polvo en las zonas rurales. Los esfuerzos ambientales afectan tanto elrendimiento mecnico y elctrico de la lnea.

1. Temperatura

La temperatura en una estacin al aire libre o en la lnea puede fluctuar entre -50 C y 50 C, dependiendo del clima. El cambio de temperatura no tiene efecto en el rendimientoelctrico de aislamiento al aire libre.

Se cree que las altas temperaturas pueden acelerar el envejecimiento. Las fluctuacionesde temperatura provoca un aumento de las tensiones mecnicas, sin embargo, esinsignificante cuando se utilizan aisladores bien diseados.

2. Radiacin UV

Radiacin UV acelera el envejecimiento de los componentes no cermicos de los aisladores,pero no tiene ningn efecto sobre la porcelana y el vidrio. Los fabricantes utilizan cargas yestructuras qumicas modificadas del material aislante para reducir al mnimo lasensibilidad UV.

3. Lluvia

Las gotas de agua de lluvia en la superficiede caucho de silicona de un aislador de altatensin

La lluvia moja las superficies de porcelana de los aisladores y produce una fina capaconductora mayor parte del tiempo. Esto reduce la tensin disruptiva de los aisladores.Como ejemplo, una lnea de 230 kV puede usar una cadena de aisladores con 12 aisladorestipo campana con ferretera anillo-bola.

La tensin disruptiva en seco de esta cadena es de 665 kV y la tensin disruptiva enhmedo es 502 kV. El porcentaje de reduccin es de aproximadamente 25%. LosAisladores polimricos no cermicos tienen una superficie hidrofbica repelente al agua,que reduce los efectos de la lluvia.

Como un ejemplo, con un aislador compuesto 230 kV, tensin disruptiva en seco es 735 kV

y la tensin disruptiva en hmedo es de 630 kV. El porcentaje de reduccin es deaproximadamente 15%. La tensin disruptiva en hmedo del aislante debe ser mayor que lasobretensin temporal mxima.

4. Formacin de hielo

Un tcnico de mantenimiento martilla el hieloque cubre una cadena de aisladores

En las zonas industrializadas, la conduccin de agua puede formar hielo debido a lacontaminacin industrial disuelta en el agua.

Un ejemplo es el hielo formado a partir de agua de la lluvia cida. Depsitos de hielo seforman puentes a travs de los huecos en una cadena de aisladores que resultan en unasuperficie slida. Cuando el sol derrite el hielo, una capa de conduccin de agua llenar elaislante y puede causar descargas elctricas en baja tensin.

El derretimiento del hielo puede causar descargas elctricas, como por ejemplo las que sehan reportado en las reas de Quebec y Montreal (USA).

5. Contaminacin

El viento trae consigo partculas contaminantes que se depositan en los aisladores. Losaisladores producen turbulencia en el flujo de aire, lo que resulta en la deposicin departculas en sus superficies. La deposicin continua de estas partculas aumenta elespesor de estos depsitos.

El depsito y la limpieza continua produce una variacin estacional de la contaminacin enlas superficies de aisladores. Sin embargo, despus de mucho tiempo (meses, aos), losdepsitos se estabilizan y una fina capa de depsito slido cubrir el aislante.

contaminacin delaislador

Debido a los efectos de limpieza de la lluvia, los depsitos son ms ligeros en la partesuperior de los aisladores y ms pesado en la parte inferior. El desarrollo de una capacontinua de la contaminacin se agrava por cambios qumicos. Como un ejemplo, en lavecindad de una fbrica de cemento, la interaccin entre el cemento y el agua produce unacapa dura, muy pegajoso.

Alrededor de carreteras, el desgaste de los neumticos de coche produce un depsito demancha de carbono similar al alquitrn en la superficie del aislador.

La humedad, la niebla y el roco se orinan en la capa de contaminacin, se disuelven la sal, yproducen una capa de conduccin, que a su vez reduce la tensin de flameo. Lacontaminacin puede reducir la tensin de descarga de una cadena de aisladores estndaren aproximadamente 20-25 %.

Cerca del ocano, el viento lleva sal y agua sobre superficies aislantes, formando una capade agua salada conductor que reduce la tensin de flameo. El sol seca la contaminacindurante el da, y forma una capa de sal blanca. Esta capa se lava fuera incluso por la lluvialuz y produce una amplia fluctuacin en los niveles de contaminacin.

La densidad equivalente Salar (ESDD) describe el nivel de contaminacin en un rea.Equivalente Densidad Salar se mide mediante el lavado peridicamente por lacontaminacin de los aisladores seleccionados utilizando agua destilada. La resistividad delagua se mide y se calcula la cantidad de sal que produce la misma resistividad. El valorobtenido mg de sal se divide por el rea de superficie del aislador. Este nmero es elESDD.

La gravedad de la contaminacin de un sitio se describe por el valor medio ESDD, que estdeterminada por varias mediciones.

La Tabla 1 muestra los criterios para definir la gravedad sitio.

El nivel de contaminacin es clara o muy clara en la mayor parte de los EE.UU. y Canad.Slo las zonas de costa y regiones muy industrializadas sufren una fuerte contaminacin.

Tabla 1 Sitio de gravedad (IEEE Definiciones)

DescripcinESDD (mg/cm2)Muy ligero 00.03Luz 0.030.06Moderado 0.060.1

Pesado

Un primer plano muestra el dao causado por el calor de la combustin sbitageneralizada, que en realidad se rompi la cermica alrededor de los bordes delaislante

La tensin de descarga del aislante se reduce a medida que aumenta la altitud. Por encimade 1.500 pies, un aumento en el nmero de aisladores debe ser considerado. Una reglaprctica es un aumento del 3% de la longitud de despacho o aisladores cadenas por cada1000 pies como los de elevacin aumenta.

Mantenimiento de los aisladores

En las zonas donde hay contaminacin, adems de una buena eleccin del aislante, esaconsejable disponer de un plan de mantenimiento.

En otras palabras, tenemos que lavar y limpiar el aislador.

Esto es ms importante en reas con ambientes severos de contaminacin o de bajaprobabilidad de lluvia, siendo necesaria la eliminacin de la capa de contaminante colocadoen el aislador.

Muchas veces, el lavado se realiza a mano. En general los mtodos ms empleados son: ellavado con agua a presin alta, media o baja, con aire seco comprimido o con chorros demateriales abrasivos y ms recientemente el uso de ultrasonidos.

Cualquiera de las tcnicas empleadas tiene que garantizar que el aislante no sufra daos, nique vamos a empeorar la situacin actual.

El lavado con chorros de agua es el mtodo ms eficaz y econmico, si el contaminante espolvo, sal o tierra, o si estos contaminantes no son muy adheridos a la superficie.

Si el elemento contaminante tiene una alta adherencia, (por ejemplo, el cemento ocontaminantes procedentes de las empresas qumicas o subproductos del petrleo) se tiene

que lavar el aislante con elementos abrasivos. Pueden ser elementos lisos, como la cscararota de las mazorcas de maz o las cscaras de nuez, polvo fino de cal, o ms elementosabrasivos como la arena fina.

Siempre la opinin del fabricante se debe tener en cuenta para no daar la superficie delaislador.

Fuente: electrical-engineering-portal.com

Lee ms en Distribucin, Noticias, Transmisinaisladores, conductor, Lineas de Transmisin, subestaciones

Entradas relacionadas

Anlisis comparativo de tecnologas para instalaciones de mediatensin en zonas de difcil acceso

La reingeniera del cable de energa elctrica

Cambiar el aislador de un cable de alta tensin, un trabajoextremadamente peligroso

6 Diseos Finalistas para el Concurso de Torres de Alta Tensinen Inglaterra

Aplicacin de descargadores en la proteccin de Lneas deTransmisin

Qu opinas?, deja tu comentario.

Nombre (required)

Correo electrnico (required)

Pgina Web

Comentario

Nota: Se permite cdigo HTML. Tu correo electrnico nunca ser publicada.

Subscrbete para comentar

Enva Comentario

SearchBscanos en Facebook

Sector ElectricidadTe gusta esto.

A ti y 15 513 personas ms les gusta SectorElectricidad.

Plug-in social de Facebook

Me gusta

Sganos en LinkedinSeguir 270

Unase al Grupo de Sector Electricidad en LinkedInUnase al grupo de profesionales en ingeniera elctrica. Ya somos mas de 2400

miembros en:

Comentarios recientes

sectorelectricidad en Sistema HVDC en el proyecto Xiangjiaba-ShanghaiKamuflao en Sistema HVDC en el proyecto Xiangjiaba-ShanghaiJivansolis en Consejos para encontrar una Cmara TermogrficaJivansolis en Consejos para encontrar una Cmara TermogrficaJivansolis en Consejos para encontrar una Cmara Termogrfica

CategorasNoticias (269)

Curiosidades (6)Mercado Elctrico (48)

Generacin (187)Elica (31)Fotovoltaica (18)Hidroelctrica (51)Nuclear (3)Termosolar (6)Trmica (34)

Biomasa (5)Gas (12)Geotrmica (3)Petroleo (14)

Transmisin (147)Distribucin (112)Artculos Tcnicos (105)Mapas (1)Cursos (13)Pases (270)

Argentina (14)Bolivia (14)Brasil (12)Chile (15)Colombia (9)Costa Rica (2)Ecuador (17)Espaa (13)Honduras (3)Mxico (5)Nicaragua (2)

Panam (1)Paraguay (3)Per (189)Portugal (1)Puerto Rico (1)Repblica Dominicana (3)Uruguay (4)Venezuela (9)

Archivosseptiembre 2014agosto 2014julio 2014junio 2014mayo 2014abril 2014marzo 2014febrero 2014enero 2014diciembre 2013noviembre 2013octubre 2013septiembre 2013agosto 2013julio 2013junio 2013mayo 2013abril 2013marzo 2013febrero 2013enero 2013diciembre 2012noviembre 2012octubre 2012septiembre 2012agosto 2012julio 2012junio 2012

mayo 2012abril 2012marzo 2012febrero 2012enero 2012diciembre 2011noviembre 2011octubre 2011

ContenidoPublique artculosDirectorio de empresasRegstrese en el DirectorioSuscrbaseSobre NosotrosContacto

Pginas Relacionadasesolutions Soluciones para ingenieraSguenos en FacebookSguenos en LinkedInSguenos en Twitter

MetaAcceder

Powered by The Theme Foundry

Copyright 2014 Sector Electricidad. All rights reserved.