Las primeras líneas de CC del mundo estaban equipadas básicamente con los mismos aisladores cerámicos que se utilizan para la CA. Sin embargo, la experiencia demostró que, después de solo varios años de servicio, hubo problemas con índices inaceptablemente altos de perforación de porcelana y rotura de discos de vidrio. En 1992, IEC emitió 61235 ed. 1 “Aisladores para líneas aéreas con tensión nominal superior a 1000 V – Unidades aisladoras cerámicas o de vidrio para corriente continua. sistemas – Definiciones, métodos de prueba y criterios de aceptación”. Posteriormente, se desarrollaron aisladores de alta resistividad para cumplir con el nuevo estándar y hubo una mejora espectacular en el rendimiento. En cuanto a los aisladores compuestos, la guía para su selección, incluida la especificación del material de la carcasa, ha estado disponible durante mucho tiempo para CA (por ejemplo, IEC TR 62039, IEC 61109, IEC 62231). Pero este no es el caso de DC y la experiencia de campo relevante aún es relativamente limitada. Como tal, es demasiado pronto para sacar conclusiones generales sobre su desempeño, aunque los indicios sugieren que ha sido positivo. También se debe tener en cuenta que la mayoría de estos aisladores se instalaron en China y, por lo tanto, tuvieron que cumplir con la especificación técnica local DL/T 810-2002 para aisladores compuestos de varilla larga de ±500 kV CC. Esta especificación se deriva en gran parte de IEC 61235 y, entre otras cosas, prescribe pruebas específicas, que incluyen:

• Verificación de la resistividad del volumen mínimo requerido;

• Verificación del impacto de la migración de iones en el rendimiento mecánico;

• Pruebas de seguimiento y erosión con requisitos específicos de CC;

• Pruebas de seguimiento y erosión de 1000 horas, pero con parámetros DC;

• Ensayos de contaminación artificial específicos para CC mediante el método de capa sólida;

• Pruebas para evaluar la transferencia y recuperación de hidrofobicidad, dentro de límites específicos.

IEC ha estado trabajando en IEC TS 60815 para definir los requisitos de distancia de fuga para aisladores compuestos en el caso de CC. Sin embargo, además de ofrecer orientación para la selección de aisladores desde el punto de vista de la contaminación, también se deben brindar otras pautas básicas. Por ejemplo, las normas (o especificaciones o indicaciones) sobre requisitos mínimos de hidrofobicidad son especialmente importantes ya que constituyen el punto de partida para seleccionar aisladores desde el punto de vista de la fuga. La definición actual de material de transferencia de hidrofobicidad (HTM) y materiales que no son HTM, como en IEC TS 60815, es principalmente cualitativa. De hecho, la transferencia de hidrofobicidad y el tiempo de recuperación (y, por lo tanto, el rendimiento de la contaminación en servicio) pueden variar drásticamente para los diferentes materiales de carcasa utilizados en tales aisladores, p. de acuerdo con las cantidades relativas y los grados de silicona y rellenos utilizados, incluso si todos son intrínsecamente HTM. Todavía no existe una metodología de prueba cuantitativa aceptada internacionalmente para clasificar la transferencia de hidrofobicidad entre buena y mala, aunque es obvio que esto puede significar un rendimiento del servicio sustancialmente diferente bajo la contaminación.

Los requisitos con respecto a la hidrofobicidad son particularmente importantes cuando se trata de CC. Si bien en IEC TC 60815 Parte 3, los requisitos de USCD para los aisladores compuestos son casi los mismos que para los aisladores cerámicos, existe la suposición básica de que los aisladores compuestos podrían usarse con USCD mucho más bajos. Sin embargo, esto solo puede ser el caso si se imponen requisitos estrictos sobre la transferencia y recuperación de la hidrofobicidad (hasta cierto punto, capaz de evaluarse midiendo la humectabilidad de la superficie, WC). Dichos requisitos se vuelven aún más evidentes si los datos de aisladores de línea relativamente pequeños se extrapolan a aisladores de subestaciones grandes con CF de hasta 4,5 y diámetros de hasta 1200 mm, como se requiere para UHV y como se muestra esquemáticamente en las Figs. 1 y 2

Fig. 1: Esquema supuesto que muestra la influencia del diámetro del aislador en el USCD requerido para aisladores compuestos grandes (USCDD= Cd x USCD con requisitos de aisladores de línea USCD).

Fig. 2: Esquema asumido que muestra la influencia del factor de fuga (CF) en el USCD requerido para aisladores compuestos grandes (USCDD/CF= Cf x Cd x USCD con requisitos de aisladores de línea USCD).

Debe haber indicaciones más específicas sobre los requisitos mínimos para los aisladores compuestos de CC para permitir una aplicación más amplia y rentable.

https://www.inmr.com/composite-insulators/   Alberto Pigini