Desafíos de seguridade e medidas contraelles para torres de transmisión e cadenas de aisladores na chuva e na neve

01 Mecanismos de seguridade das torres de transmisión de alta tensión

**▍ Risco de descarga eléctrica e medidas de aislamento**

As torres de transmisión de alta tensión permanecen en pé a través do vento e da chuva, transportando a tarefa vital de transmisión de enerxía, portando o aviso "Alta Tensión - Perigo". Isto levanta naturalmente a pregunta: se tocas nestas torres, realmente recibirás unha descarga eléctrica? Especialmente baixo condicións meteorolóxicas adversas como a chuva ou a neve, que ocorre?

Na realidade, podemos comezar co fenómeno das "torres de transmisión de alta tensión" para explorar os mecanismos de seguridade detrás delas. As liñas de alta tensión usan conductores desnudos, e a combinación de estruturas de apoio (torres/postes) e cadenas de aisladores aisla o risco de descarga eléctrica, asegurando a seguridade. Como discutido anteriormente, as liñas de alta tensión xeralmente transmiten enerxía usando conductores desnudos. Como conductores vivos, efectivamente presentan un risco de descarga eléctrica. Para asegurar a seguridade, emprega-se un enfoque combinado usando estruturas de apoio e cadenas de aisladores. As torres elevan os conductores alto sobre o terreo, mentres que as cadenas de aisladores proporcionan aislamento eléctrico eficaz entre os conductores e as torres metálicas, aislando así este potencial risco de descarga.

**▍ Impacto da chuva e da neve**

Entretanto, cando se enfrenta a chuva ou neve, a situación cambia. Neste punto, debemos considerar que a precipitación pode degradar o rendemento de aislamento das cadenas de aisladores, formando posibles camiños conductivos e aumentando o risco. Durante a operación ao aire libre a longo prazo, as cadenas de aisladores inevitavelmente acumulan diversos contaminantes. Baixo o efecto de humedecer da chuva, estes contaminantes poden gradualmente formar camiños conductivos. Unha vez que o camiño de aislamento se rompe (flashover), a torre pode electrificarse, creando un perigo de seguridade. Para mitigar este risco, os deseñadores configuran meticulosamente as cadenas de aisladores nas torres para minimizar a formación de tales camiños de chuva e contaminantes conductivos.

02 Deseño de aisladores e desafíos

**▍ Deseño de aislamento e riscos**

Aínda cun deseño preciso das cadenas de aisladores, como indicado pola liña vermella na figura superior, non é fácil formar un camiño conductivo continuo – require xeometría intrincada e posicionamento preciso. No entanto, incluso isto non é suficiente. Aínda cunha habilidade de maniobra, finalmente, baixo condicións meteorolóxicas severas, a ponte de xeo ou neve pode curto-circuitar os aisladores, reducindo significativamente o rendemento de aislamento. Isto é especialmente verdadeiro durante os períodos de desconxelación ou baixo chuva conxelada. Porque no proceso de formar un camiño conductivo continuo, a ausencia ou interrupción de cualquera parte pode causar que todo o camiño falle. Imaxina un inverno conxelado onde unha capa espesa de xeo e neve cubre as cadeas de aisladores da liña. ¿Te preocuparía que o propio xeo/neve puidese conducir electricidade? Esta posibilidade existe. Durante a acumulación de xeo grave (conxelación intensa), a ponte de xeo a través da superficie da cadea de aisladores pode causar curtos circuitos, reducindo drasticamente a forza eléctrica. Particularmente durante a desconxelación ou a chuva conxelada, a formación de película de auga na superficie do aislador pode levar a flashovers, ameazando ademais a integridade do camiño conductivo (e causando fallo).

**▍ Estratexias de prevención**

Para prevenir flashovers provocados polo xeo, xeralmente empreganse dúas estratexias principais de deseño de cadeas de aisladores, visando interromper a formación de xeo continuo:

1. **Configuración de cadea en "V":** Dispor as cadeas de aisladores nunha forma de "V" reduce significativamente a inclinación vertical. Este deseño inclinado non só dificulta a formación continua de mangas de xeo, evitando así eficazmente a ponte de xeo, senón que tamén mellora a capacidade de auto-limpieza das cadeas. O vento e a gravidade son máis propensos a eliminar contaminantes leves ou acumulacións pequenas.

Usando a configuración en "V" e a alternancia de tamaños de discos ("estratexia de intercalación") para mellorar a resistencia ao xeo, aínda que poda ocorrer un fallo en casos extremos

1. **Alternancia de tamaños de discos ("estratexia de intercalación"):** Incorporar discos de aisladores de gran diámetro ou salientes de gran diámetro en intervalos específicos dentro da cadea. Estas superficies maiores guían eficazmente a auga derretida durante a desconxelación, creando rupturas no perfil de xeo e evitando a formación dunha ponte de xeo continua ou dun camiño de película de auga conductiva ao longo de toda a cadea. Esta estratexia aumenta significativamente a resistencia ao xeo da cadea de aisladores, previniendo proactivamente flashovers antes de que ocorran.

Non obstante, durante eventos de conxelación extremadamente graves onde a cadea de aisladores queda completamente encapsulada, depender únicamente da estratexia de alternancia de discos pode non ser suficiente para resolver completamente o problema. Poden ser necesarias medidas adicionais como o desxelo.