Solución de Interruptor de Desconexión de Alta Tensión Resiliente a Sismos para Redes Propensas a Terremotos en Indonesia

1. Antecedentes del Proyecto​

Indonesia se encuentra en el Círculo de Fuego del Pacífico, experimentando actividad sísmica frecuente. Según las advertencias de la Agencia Meteorológica, Climatológica y Geofísica de Indonesia (BMKG), islas como Sumatra, Java y Sulawesi enfrentan amenazas de terremotos de megafalla a gran escala, lo que supone graves riesgos para la infraestructura eléctrica.

Los tradicionales interruptores de desconexión de alta tensión, debido a su alta rigidez estructural y débil resistencia sísmica, son propensos a fracturas de aisladores, desplazamiento de conductores o fallos de mecanismos de enlace durante los terremotos, lo que lleva a la parálisis de la red. Por ejemplo, el terremoto de magnitud 7.4 en Sulawesi en 2018 causó daños masivos al equipo de subestaciones. Por lo tanto, desarrollar interruptores de desconexión de alta tensión adaptados a zonas de alta intensidad sísmica se ha convertido en una necesidad urgente para la seguridad eléctrica de Indonesia.

​2. Solución​

2.1 Tecnología de Diseño Sísmico Central​​

• Sistema de Amortiguación Multietapa:
  Adopta una estructura compuesta de "amortiguador + resorte de disco" para los interruptores de desconexión de alta tensión. Los amortiguadores bidireccionales verticales absorben la energía sísmica, mientras que los conjuntos de resortes de disco transversales dispersan las fuerzas de cizallamiento, reduciendo los riesgos de resonancia. Por ejemplo, agregar arreglos de resortes de disco a las bases de los interruptores de desconexión de alta tensión puede compensar hasta un 30% del desplazamiento lateral.
• Rodamientos de Aislamiento con Péndulo de Fricción (FPS)​:
  Instala sistemas de péndulo de fricción con riel curvo en las bases de los equipos de interruptores de desconexión de alta tensión, disipando energía a través de la fricción de deslizamiento (coeficiente de fricción optimizado a 0.04) con reinicio automático.

2.2 Refuerzo Estructural e Integración de Alerta Temprana Inteligente​

• ​Optimización del Acoplamiento de Equipos:
  Para los interruptores de desconexión de alta tensión con aisladores de múltiples secciones (por ejemplo, tipo GW9-10), se reemplazan las conexiones rígidas por conductores flexibles para minimizar los efectos de acoplamiento sísmico. Se añaden anillos de refuerzo metálicos a las raíces de los aisladores para prevenir fracturas frágiles en estos interruptores.
• Vinculación de Alerta Temprana Sísmica:
  Se integra con sistemas de alerta temprana de terremotos, permitiendo la protección automática de apagado de los interruptores de desconexión de alta tensión segundos antes de fuertes sismos.

​2.3 Adaptación Local y Garantía de Mantenimiento​

• ​Materiales y Artesanía:
  Los gabinetes de los interruptores de desconexión de alta tensión utilizan acero de alta ductilidad, y las conexiones críticas de pernos incorporan almohadillas de absorción de choque de goma.
• Diseño Modular de Mantenimiento:
  Los componentes de absorción de choque en los interruptores de desconexión de alta tensión presentan módulos extraíbles para reemplazo rápido.

​3. Resultados Logrados​

3.1 Mejora Significativa del Rendimiento Sísmico​
Las simulaciones en laboratorio confirman que los interruptores de desconexión de alta tensión optimizados resisten una intensidad de IX, con una reducción del estrés en la raíz del aislador de >50%.

3.2 Mejora de la Confiabilidad de la Red​
La vinculación de alerta temprana reduce el tiempo de recuperación de apagones causados por terremotos en subestaciones equipadas con interruptores de desconexión de alta tensión a ≤2 horas.

​3.3 Promoción de la Tecnología y Eficiencia de Costos​
La solución de interruptor de desconexión de alta tensión se incorpora en los Estándares de Construcción Sísmica SNI de Indonesia.