5 Fallos Comunes en Líneas de Transmisión y Métodos Efectivos de Prevención
1. Resumen
Una falla en la línea de transmisión es una interrupción súbita del suministro eléctrico causada por diversos factores. Para restaurar el suministro y prevenir su recurrencia, los operadores deben localizar primero el punto de falla, identificar el tipo, determinar la causa y realizar las reparaciones.
Las fallas más comunes incluyen:
Golpes de rayo
Acumulación de hielo (helado)
Desviación por viento (balanceo por viento)
Problemas relacionados con aves
Flashover por contaminación
Daño externo
Comprender estas fallas y su prevención es crucial para la confiabilidad de la red.
2. Fallas por Golpes de Rayo
El rayo es una potente descarga atmosférica de nubes tormentosas cargadas. Para las líneas de transmisión, causa dos peligros principales:
Impactos directos: Golpean conductores, cables de tierra o torres, causando corrientes altas y flashovers.
Sobretensiones inducidas: Ocurren cuando un rayo impacta cerca, induciendo voltajes altos en las líneas, lo que lleva al colapso de la aislación.
Causas
Los rayos pueden causar desconexiones, daños en equipos, cortes de energía e incluso apagones generalizados, especialmente en áreas de alta actividad eléctrica.
Medidas Preventivas
Instalar cables de protección con ángulos de protección reducidos
Reducir la resistencia de puesta a tierra de las torres
Usar cables de acoplamiento o conductores enterrados
Instalar pararrayos de línea
Aplicar aislamiento diferencial o protección contra arcos (por ejemplo, cuernos de arco, brechas paralelas)
Aumentar los niveles de aislamiento
Usar recierre automático para restaurar el suministro después de fallas transitorias
Instalar varillas de precarga o agujas de ángulo negativo
3. Fallas por Acumulación de Hielo (Helado)
La acumulación de hielo ocurre en condiciones frías y húmedas (–5°C a 0°C) con niebla o llovizna, formando hielo glaseado. Los ciclos repetitivos de congelación y deshielo crean hielo mixto denso, resultando en una acumulación pesada en los conductores.
El hielo se forma típicamente en el lado expuesto al viento y puede causar torsión en los conductores, resultando en formas circulares o elípticas.
Causas
El cambio climático ha incrementado el clima extremo, haciendo que la acumulación de hielo sea una amenaza mayor. Puede causar:
Sobrecarga mecánica
Galope (inestabilidad aerodinámica)
Flashover por hielo
Saltos desiguales de deshielo
Conductores rotos o torres derrumbadas
Estrategias de Prevención: Evitar, Resistir, Modificar, Prevenir, Deshielo
Rutear las líneas lejos de áreas propensas a la acumulación de hielo (por ejemplo, lagos, altitudes elevadas, corredores de viento)
Reducir las longitudes de tramos y secciones de tensión
Fortalecer las torres y soportes de cable de tierra
Usar conductores antihelado (por ejemplo, ACSR de alta resistencia)
Instalar barras de armadura para protección mecánica
Usar configuraciones V o dobles de aisladores para prevenir el puente de hielo
4. Fallas por Desviación por Viento (Balanceo por Viento)
La desviación por viento es el movimiento lateral de conductores o aisladores bajo la carga del viento, reduciendo el clearance aéreo y causando flashover, especialmente en cables saltadores o cadenas de suspensión.
Tipos
Oscilación de saltadores en torres angulares
Inclinación de cadenas de aisladores bajo presión del viento
Reducción de clearance entre conductores o entre conductor y torre
El balanceo de cadenas de aisladores es la principal causa de desconexiones inducidas por viento.
Causas
Limitaciones de diseño: Muchas líneas están diseñadas para vientos de 30 m/s, subestimando microclimas o zonas locales de vientos fuertes (por ejemplo, cañones, crestas).
Vientos locales fuertes: Tifones, ráfagas descendentes o rachas aumentan el desplazamiento del conductor y el estrés del campo eléctrico en puntos de hardware afilados.
Efectos de la lluvia: La lluvia impulsada por el viento forma caminos conductores, disminuyendo la resistencia aislante del espacio aéreo.
Medidas Preventivas
Aumentar el clearance de la cabeza de la torre y los márgenes de seguridad en el diseño
Reducir los tramos y la flaccidez del conductor
Agregar pesos (amortiguadores) a las cadenas de aisladores
Usar configuraciones V o dobles de aisladores
Instalar cables de amarre resistentes al viento o cables de tensión externa
5. Fallas Relacionadas con Aves
Las fallas relacionadas con aves ocurren cuando las aves anidan, defecan o vuelan cerca de las líneas, causando flashovers o daños en el equipo.
Tipos de Fallas
Relacionadas con nidos: Materiales largos de nido que conectan conductores y torres.
Relacionadas con excrementos: Excrementos que reducen la aislación de los aisladores, causando flashover.
Cortocircuitos por cuerpo de ave: Aves grandes que conectan fases o conductor a tierra.
Daños por picoteo o fallos por colisión
Fallas secundarias por residuos de nido
Causas
Materiales de nido que crean caminos conductores
Excrementos conductores en aisladores
Aves posándose o volando cerca de partes energizadas
Medidas Preventivas
Rutear nuevas líneas a ≥5 km de hábitats de aves y evitar corredores de vuelo
Instalar disuasivos físicos:
Protectores de aves, bloqueadores de nidos, púas, escudos
Aisladores de gran diámetro o seguros para aves
Cubiertas de aisladores y barreras impermeables
Usar repelentes activos:
Repelentes sonoros, visuales o inteligentes de luz y sonido
Proporcionar alternativas:
Instalar nidos artificiales o perches para aves lejos del equipo
