Contaminación y su Riesgo de Descarga en Aisladores
La descarga por contaminación se refiere a un fenómeno donde los contaminantes presentes en la superficie de los aisladores del equipo eléctrico (aislamiento externo) se disuelven en la humedad, formando una capa conductiva que reduce significativamente el nivel de aislamiento. Bajo la influencia del campo eléctrico, esto conduce a una descarga severa. Durante incidentes de descarga por contaminación, la tasa de éxito del recierre automático es muy baja, lo que a menudo resulta en apagones generalizados. Los arcos intensos que acompañan las descargas por contaminación frecuentemente causan daños al equipo eléctrico.
Tipos de Contaminación en Aisladores
Contaminación Industrial: Este tipo de contaminación proviene de procesos de producción industrial, incluyendo contaminantes gaseosos, líquidos y sólidos emitidos desde chimeneas. Se encuentra predominantemente en ciudades industriales, sus suburbios y áreas con industrias concentradas, como plantas químicas, fundiciones, centrales térmicas, fábricas de cemento, minas de carbón y torres de enfriamiento o piscinas de aspersión de agua.
Contaminación Natural: La contaminación natural incluye polvo, contaminación salina-alkalina, sal marina o agua de mar, excrementos de aves, y acumulación de hielo o nieve.
Acumulación de Hielo y Nieve: Una forma especial de contaminación, el hielo o la nieve cubriendo los aisladores puede aumentar su conductividad superficial al derretirse, lo que lleva a accidentes de descarga bajo tensión operativa, conocidos como descarga por hielo, que es una variante de la descarga por contaminación.
Prevención y Control de la Descarga por Contaminación en Aisladores
El voltaje, la contaminación y la humedad son las tres condiciones esenciales para la descarga por contaminación. Las medidas preventivas se dirigen a estos aspectos, como aumentar la distancia de arrastre, reducir la contaminación superficial, crear zonas secas en las superficies, y usar nuevos tipos de aisladores para interrumpir la formación de condiciones de descarga y prevenir accidentes.
Los departamentos de operación de energía resumen las medidas de aislamiento mejorado en áreas contaminadas en tres categorías: aumento de la distancia de arrastre ("escalada"), limpieza y revestimiento.
Ajuste de la Distancia de Arrastre ("Escalada"): Basado en las relaciones de arrastre especificadas en los mapas de zonas contaminadas, ajustar la distancia de arrastre del aislamiento externo del equipo eléctrico en esa área se llama ajuste de la distancia de arrastre, o "escalada". Los métodos incluyen agregar más discos aisladores, reemplazar con aisladores de mayor distancia de arrastre, o usar aisladores compuestos.
Limpieza: Un método relativamente simple entre las medidas técnicas anti-contaminación implica eliminar los contaminantes acumulados en la superficie del aislador para restaurar su nivel de aislamiento original. La limpieza puede realizarse con o sin tensión, con métodos de limpieza bajo tensión que incluyen lavado con agua, soplado de aire y cepillos eléctricos.
Tratamiento de Superficie: Las superficies de aisladores de porcelana y vidrio exhiben propiedades hidrófilas, lo que facilita la formación de películas de agua continuas en condiciones húmedas, favoreciendo la humectación de la contaminación y las rutas de corriente de fuga. El tratamiento de superficie implica aplicar recubrimientos especiales a las superficies de los aisladores para mejorar la hidrofobicidad, evitando la formación de rutas de corriente de fuga durante la electrificación.
