Avaries comunes d'aislants i mesures preventives

Els aïllants són components especialitzats en aïllament que serveixen un doble propòsit en les línies de transmissió aèria: suportar els conductors i prevenir la fuga de corrent. S'instal·len als punts de connexió entre postes/torres i conductors, i entre estructures de subestacions i línies elèctriques. En funció dels materials dielèctrics, els aïllants es divideixen en tres categories: porcellana, vidre i compostos. L'anàlisi de les falles comunes dels aïllants i les estratègies de manteniment tenen com objectiu prevenir la falla d'aïllament causada per variacions ambientals i de càrrega elèctrica, que generen tensions electromecàniques que comprometen el rendiment i la vida útil de les línies elèctriques.

​Anàlisi de Falles​

Els aïllants, exposats continuament a l'atmosfera, són susceptibles a diversos tipus de falles degudes a impactes de llamp, contaminació, interferència d'ocells, neu/bru, calor/extrem fred i diferències d'altitud.
• ​Impactes de Llamp:​​ Les zones de transmissió sovint travessen colls, muntanyes, àrees obertes o zones industrials contaminades, on les línies són propenses a perforacions o explosions d'aïllants causades per llamps.
• ​Interferència d'Ocells:​​ La recerca indica que una part significativa d'incidents de flashover prové de l'activitat d'ocells. Els aïllants compostos mostren una major susceptibilitat a flashovers relacionats amb ocells en comparació amb els de porcellana o vidre. Aquests incidents ocorren predominantment en línies de transmissió de 110 kV i superiors; les xarxes de distribució urbana (≤35 kV) experimenten menys casos degut a poblacions d'ocells més baixes, nivells de tensió més baixos, distàncies d'aire més petites per a la ruptura, i una prevenció eficaç mitjançant aïllants sense anells de graduació.
• ​Falles en Anells de Graduació:​​ La concentració d'alta densitat de camp elèctric prop de les terminacions dels aïllants necessita anells de graduació en sistemes de 220 kV+. No obstant això, aquests anells reduïxen la distància de seguretat, disminuint la tensió de resistència. Durant condicions meteorològiques severes, la baixa tensió d'inici de corona a les boltes de muntatge dels anells pot induir descàrregues de corona, comprometent la seguretat de la cadena.
• ​Flashovers per Contaminació:​​ Els contaminants conductors s'acumulen a les superfícies dels aïllants. En condicions d'humitat, aquesta contaminació redueix dràsticament la resistència a l'aïllament, provocant flashovers durant l'operació normal.
• ​Causa Desconeguda:​​ Molts flashovers no tenen explicacions clares, p. ex., aïllants de porcellana amb resistència zero, aïllants de vidre trencats, o disparadors d'aïllants compostos. Malgrat les inspeccions, les causes romanen indeterminades. Aquests incidents solen compartir característiques: ocorren de nit (especialment durant la pluja) i sovint permeten un reenganx automàtic exitós després de la falla.

​Mesures Preventives​

• ​Protecció contra els Llamps:​​ Abordeu les causes radicals (distància seca d'arc curta, anells de graduació d'un únic punt, resistència de terra excessiva) instal·lant aïllants compostos allargats, anells de graduació dobles i millorant la puesta a tierra de les torres.
  • ​Prevenció de Dany per Ocells:​​ Implementeu xarxes barreres per ocells, punxes anti-ocells o cobertes protectoras en seccions de línia d'alt risc.
  • ​Mitigació d'Anells de Graduació:​​ Utilitzeu aïllants amb gotes iguals que compleixin els requisits tècnics d'espaiat. Incrementeu la distància de reptació on sigui necessari per reduir els flashovers de neu/bru. Conduïu inspeccions regulars i proves aleatorietz (força mecànica, rendiment elèctric, avaliació de vetustesa) en diverses regions/entorns per prevenir la degradació de la força, la pèrdua de resistència al balanç o problemes de vetustesa de les gotes.
  • ​Control de Contaminació:​​
  o ​Neteja Regular:​​ Netegeu tots els aïllants abans de les temporades de màxima contaminació; incrementa la freqüència en àrees fortemente contaminades.
  o ​Aument de la Distància de Reptació:​​ Augmenteu els nivells d'aïllament afegint discs d'aïllants o utilitzant dissenys antiniebla. L'experiència en terreny confirma l'eficàcia dels aïllants antiniebla en zones severament contaminades.
  o ​Revestiments de Silici:​​ Apliqueu revestiments anticontaminació (p. ex., cera de cerès, parafina, materials basats en silici) per millorar la resistència a la contaminació.
  • ​Flashovers Inexplicables:​​ Realitzeu proves comparatives en nous aïllants (mateix model) i unitats en servei (>3 anys), inclosos flashovers secs de freqüència de xarxa i proves de falla mecànica. Conduïu avaluacions de vetustesa periòdicament. Implementeu netejat programat, mesures oportunes d'ESDD (densitat equivalent de sal depositada) i incorporeu nous agents antivetustesa durant les substitucions.
  • ​Manteniment General:​​ Prohibeixi el personal de caminar sobre els aïllants o raclar-los amb eines agudes per estendre la vida útil.