Por que as liñas aéreas de transmisión de enerxía non están aisladas

Por que as liñas de alta tensión non están aisladas?

As liñas de transmisión aéreas adoitan deixarse sen aislar, e esta práctica está fundamentada en varias razóns convincentes:

Eficiencia de custos

Aisolación das liñas de transmisión aéreas a lo largo de grandes distancias representa unha tarefa prohibitivamente cara. Estas liñas adoitan estenderse por centos de millas, e cubrielas con materiais de aislar convencionais impondría cargas financeiras exorbitantes. A escala da infraestrutura fai que o aislar non sexa só un reto logístico, senón tamén unha opción económicamente inviable. Ao renunciar ao aislar, as empresas de transmisión e distribución de enerxía poden obter aforros significativos, que poden ser desviados para outros aspectos críticos do desenvolvemento e mantemento da rede.

Xestión do peso

O grosor do aislar necesario para as liñas de transmisión é directamente proporcional ao nivel de tensión. No caso das liñas de Tensión Extra Alta (TEA), que operan a potenciais eléctricos extremadamente altos, o aislar tería que ser correspondentemente espeso. Esta masa adicional tradúcese nun aumento significativo no peso total das liñas. Este peso elevado non só complica o proceso de instalación, senón que tamén impón unha maior carga sobre as estruturas de soporte, incluíndo postes, torres e hardware asociado. Ao eliminar o aislar, o peso das liñas minimízase, facilitando a súa instalación e reducindo a tensión na infraestrutura.

Simplificación de materiais e infraestrutura

Para as liñas de TEA, a necesidade de aislar espeso ten un efecto en cadea no sistema de transmisión completo. O peso adicional require soportes máis fortes, aisladores máis robustos e cimentacións máis resistentes para os postes e as torres. Isto non só aumenta o custo global da infraestrutura, senón que tamén añade complexidade ao proceso de deseño e construción. En contraste, os cabos descubertos ofrecen unha solución máis simple e directa para a transmisión de enerxía, logrando os mesmos obxectivos funcionais sen a necesidade de materiais e infraestrutura adicionais elaborados e caros.

Melhora da conductividade

Á medida que os niveis de tensión aumentan, a resistencia dieléctrica dos aisladores diminúe. Para aplicacións de tensión extra alta, como as que operan na gama de 450 kV a 600 kV, o aislar tería que ser extremadamente espeso para manter a integridade eléctrica. No entanto, este aislar espeso actúa como unha barrera para a dissipación eficiente do calor xerado durante a transmisión de enerxía. O acumulamento de calor pode levar a un aumento da resistencia eléctrica e unha menor conductividade, resultando finalmente en perdas de potencia. Por outro lado, os condutores descubertos permiten a transferencia de calor sin obstáculos, asegurando unha conductividade óptima e minimizando as perdas de enerxía no proceso de transmisión.

Facilidade de mantemento

O mantemento de liñas aisladas presenta un desafío máis arduo e caro comparado co de liñas descubertas. As liñas aisladas requiren inspeccións regulares e meticulosas para asegurar que o aislar permanece intacto e libre de danos ou degradación. Incluso defectos menores no aislar poden supor riscos significativos de seguridade e interromper a transmisión de enerxía. En contraste, os condutores descubertos poden ser inspeccionados visualmente de forma máis fácil para detectar signos de desgaste, danos ou outros problemas. Esta simplicidade no mantemento reduce a frecuencia e a complexidade das inspeccións, baixando os custos globais de mantemento e asegurando o funcionamento fiable do sistema de transmisión.

Dissipación de calor

As liñas de transmisión aéreas transportan correntes eléctricas substanciais, que inherentemente xeran cantidades significativas de calor. Aislar estas liñas impediría a dissipación natural deste calor, atrapándoo dentro do sistema. Este calor atrapado podería levar a un sobrecalentamento, unha condición que supón unha ameaza grave para a fiabilidade e a longevidade da infraestrutura de transmisión. O calor excesivo pode degradar os materiais dos condutores, aumentar a resistencia eléctrica e incluso causar fallos mecánicos, todos os cales poden interromper a entrega de enerxía e potencialmente levar a cortes a nivel do sistema.

Seguridade

Aínda que os condutores das liñas de transmisión aéreas están descubertos e carecen de aislar continuo, o sistema está deseñado con características de seguridade robustas. Estas liñas están instaladas estratégicamente a considerables alturas, facendo moi difícil que persoas, vehículos ou fauna entren en contacto con elas. As amplas separacións verticais e horizontais entre as liñas de enerxía e o entorno circundante actúan como unha forma natural de aislar, reducindo a probabilidade de fallos eléctricos causados por contactos accidentais. Esta separación espacial é unha salvagarda crucial, minimizando o risco de electrocución e protexendo tanto ao público como á integridade do sistema de transmisión de enerxía.

En vez de confiar no aislar continuo do condutor, as liñas de transmisión aéreas incorporan un deseño sofisticado que enfatiza o espaciamiento adecuado entre os fios de fase e as suficientes claridades ao solo. Este enfoque de deseño prevén eficazmente os flashovers e as descargas eléctricas, que poden ocorrer debido ao arco eléctrico entre condutores ou ao solo. En puntos de conexión específicos, como onde as liñas se anexan a estruturas de soporte, empreganse aisladores e bushings feitos de materiais aislantes de alta calidade. 

Estes componentes xogan un papel vital na prevención da fuga eléctrica, asegurando que a corrente eléctrica permanezca no camiño intencionado e mantendo a operación segura e eficiente de todo o sistema de transmisión. A través destas consideracións comprehensivas de deseño, as liñas de transmisión aéreas son capaces de entregar enerxía eléctrica a lonxas distancias con un alto grao de seguridade e fiabilidade.