Como a Altitude Afecta ao Aillado e ao Aumento de Temperatura do Equipamento de AV?

A medida que a altitude aumenta, a densidade do aire, a temperatura e a presión atmosférica diminúen en consecuencia, o que resulta nunha redución da resistencia dieléctrica das fendas de aire e no rendemento da aislación externa dos compoñentes de porcelana. Isto conduce a un deterioro do rendemento da aislación externa para os equipos eléctricos de alta tensión. Como a maioría dos equipos de alta tensión están deseñados para instalarse a altitudes inferiores a 1.000 metros, o uso destes equipos a elevacións superiores a 1.000 metros pode comprometer o rendemento confiable da aislación. Polo tanto, a resistencia de aislación externa dos interruptores de alta tensión utilizados en zonas de alta montaña debe ser reforzada.

Para as rexións de alta montaña superiores a 1.000 metros (hasta 4.000 metros), xeralmente é necesario que, por cada 100 metros adicionais de elevación, a tensión de proba de aislación externa aumente en 1% durante a selección e a proba do equipo.

Para os equipos de alta tensión que operan a altitudes entre 2.000 e 3.000 metros con tensiones de ata 110kV, a resistencia de aislación externa adoita reforzarse seleccionando equipos con un nivel de aislación superior, o que aumenta as tensores de resistencia ao impulso e á frecuencia de potencia en aproximadamente 30%.

Para métodos de corrección e cálculos relacionados coa aislación externa en altas montañas, véxase IEC 62271-1, GB 11022 e Q/GDW 13001-2014 Especificación Técnica para a Configuración de Aislación Externa en Zonas de Alta Montaña.

Ademais do impacto da altitude na aislación externa, segundo as normas IEC, se a proba de aumento de temperatura do equipo de alta tensión se realiza a unha altitude inferior a 2.000 metros, o rendemento do aumento de temperatura debe ser reavaliado cando o equipo se instala a altitudes entre 2.000 e 4.000 metros. Isto é debido a que o aire máis fino reduce a eficacia do resfriamento por convección natural.

Baxas condicións normais de proba, o aumento de temperatura medido non debe superar os valores especificados na Táboa 3 da IEC 62271-1. Cando o equipo está instalado a altitudes superiores a 2.000 metros, o límite máximo de temperatura permitido debe reducirse en 1% por cada 100 metros adicionais de elevación. No entanto, na práctica, xeralmente non é necesario imponer límites especiais de aumento de temperatura baseándose só no aumento da altitude. Isto é debido a que as altas montañas están asociadas a temperaturas ambientais menores nas subestacións. Aínda que o aumento de temperatura sexa maior, a temperatura final de funcionamento do equipo permanece dentro dos límites aceptables (é a temperatura final, non o aumento de temperatura, o que afecta o rendemento do equipo). Diferentes altitudes corresponden a diferentes temperaturas máis altas do aire ambiente, como se mostra na táboa a seguir.

Táboa 1: Temperatura Máxima do Aire Ambiente Correspondente a Diferentes Altitudes

Ademais de afectar a aislación externa das partes primarias (de alta tensión) dos equipos eléctricos de alta tensión, a alta montaña tamén afecta aos dispositivos de control. Os armarios de control poden conter compoñentes secundarios como motores, interruptores, contactores e relés, a maioría dos cales dependen da aislación do aire. Polo tanto, o seu rendemento de aislación tamén se degrada en altas montañas. Este factor debe ser considerado durante a selección do equipo.