Aislamiento Externo En Alta Tension

1. Aislamiento externo en alta tensión

Coordinación de aislamiento

• Sobretensiones en redes eléctricas: Causas y efectos, caracterización

• Selección del aislamiento: primera aproximación

Tensión soportada = Máxima sobretensión

• Selección del aislamiento

– aceptando una probabilidad de fallo

– instalando pantallas y dispositivos de protección

• Coordinación de aislamiento es la selección de la tensión soportada normalizada de los equipos teniendo en cuenta las sobretensiones que pueden aparecer, así como los medios de protección que se pueden instalar y las condiciones ambientales de la zona, para obtener un riesgo de fallo aceptable

• Una selección óptima de los aislamientos y de los dispositivos de protección contra sobretensiones requiere un conocimiento riguroso de:

– el origen y la distribución estadística de las sobretensiones que se pueden originar

– la caracterización de los distintos tipos de aislamientos

– los dispositivos de protección que es posible seleccionar o instalar

– el coste de las distintas opciones o estrategias

• El cálculo de las sobretensiones es vital para el diseño de redes eléctricas

• El cálculo servirá para escoger el nivel de aislamiento y las protecciones de los equipos.

2. Función

Los aisladores en las líneas de alta tensión sirven fundamentalmente para sujetar a los conductores, de manera que estos no se muevan en sentido longitudinal o transversal. Como su nombre lo indica, Deben evitar la derivación de la corriente de la línea hacia tierra, ya que un aislamiento defectuoso acarrea perdida de energía y en consecuencia un aumento de gastos de explotación comercial del sistema. Los aisladores cumplen la función de sujetar mecánicamente el conductor manteniéndolo aislado de tierra y de otros conductores.

3. Forma

Materiales empleados para la fabricación de aisladores:

Porcelana: constituida por caolín y cuarzo, con un tratamiento de cocción a 1400 ºC; se recubre de una capa de silicato, recociéndose posteriormente para obtener un vidriado en caliente que hace impermeables los aisladores y dificulta la adherencia de polvo o humedad

Esteatita y resinas epoxi: se emplean cuando los aisladores han de soportar grandes esfuerzos mecánicos, debido a que su resistencia mecánica es el doble que la de porcelana.

Vidrio: es una mezcla de ácido silícico con óxidos de calcio, sodio, bario, aluminio, etc., fundida entre 1300 y 1400 ºC. La composición de base cálcico-alcalina, obtenida por enfriamiento brusco mediante una corriente forzada de aire frío, posee elevada dureza y resistencia mecánica, incluso gran estabilidad, ante los cambios de temperatura, con el inconveniente del mayor coeficiente de dilatación.

Clasificación de los aisladores:

Puede realizarse una clasificación según los siguientes criterios:

Según su constitución: Aislador simple, formado por una sola pieza de porcelana, esteatita o vidrio

Según su instalación: Aislador de servicio interior, empleado en lugares guarecidos de la lluvia

Aislador de servicio exterior, para servicio a la intemperie

Por su forma y característica: Aislador acoplable; está diseñado de forma que permite el acoplamiento de varios elementos con los que obtener el aislamiento deseado. El acoplamiento puede ser rígido o articulado.

Aislador no acoplable; está constituido de forma que no puede acoplarse con otros elementos similares.

Por su acabado: Aislador con montura metálica, provisto de una o varias piezas metálicas para la fijación del conductor o del aislador.

Aislador en montura metálica, sin ninguna pieza metálica para su fijación

Según su forma de colocación: Aisladores de apoyo, formados por una o varias capas aisladoras, destinadas a albergar un conductor.

Aisladores de suspensión, la fijación del conductor se realiza suspendiéndolo del aislador mediante herrajes adecuados

Otras características que definen un aislador y que deben ser tenidas en cuenta a la hora de elegirlo son:

• Línea de fuga

• Distancia disruptiva

• Tensión de corona

• Tensión disruptiva en seco a frecuencia normal

• Tensión disruptiva bajo lluvia a frecuencia normal

• Tensión disruptiva con ondas de sobre tensión de frente recto

• Tensión de perforación

• Carga de rotura mecánica

4. Característica

• Primera clasificación:

– Aislamiento autorregenerable: recupera sus propiedades cuando desaparece el contorneo y las causas que lo han provocado

– Aislamiento no autorregenerable: puede quedar total o parcialmente averiado después de una descarga disruptiva

• Segunda clasificación:

– Aislamiento externo: es la distancia a través del aire o de una superficie exterior en contacto con

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